化學(xué)能與電能教學(xué)設(shè)計金正仕

1、【化學(xué)能與電能】教學(xué)設(shè)計課 題化學(xué)能與電能課 型新授課授課人金正仕授課班級高一教材分析化學(xué)能與電能是新課標(biāo)人教版高中化學(xué)必修2第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)，包括“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”與“發(fā)展中的化學(xué)電源”兩部分，“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”其中展示了能量之間的轉(zhuǎn)化，涉及到化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的各種途經(jīng)，其中最簡單直接的就是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，也就是這一節(jié)課所需要學(xué)習(xí)的最重要的內(nèi)容原電池，在上學(xué)期必修1中學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)的內(nèi)容，其中氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)就是電子轉(zhuǎn)移，那么在這一節(jié)課也相當(dāng)于氧化還原反應(yīng)的一個延伸和拓展以及氧化還原反應(yīng)的一個應(yīng)用，也是將化學(xué)的學(xué)科知識運用到生活以及社會的一個實例。本節(jié)課重點放在原

2、電池的電極及電極方程式的書寫和原電池的構(gòu)成條件，并在原電池的構(gòu)成條件的探究性教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，掌握“控制變量法”這一研究方法的應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容的安排，符合學(xué)生的認知規(guī)律，在上學(xué)期學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，這學(xué)期第一章又學(xué)習(xí)了元素周期表和元素周期律，對于化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)也有一個新的認識，這一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容將成為聯(lián)系氧化還原反應(yīng)的一個實際應(yīng)用。這便是將知識運用于生活的一個典型例子。學(xué)生分析學(xué)生在初中已初步接觸了氧化還原反應(yīng)，從理論上認識了一部分化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，認識上還有一些欠缺，比較抽象，尤其是電子轉(zhuǎn)移的實質(zhì)上理解不清，在這一節(jié)課的教學(xué)中，將具體展開來。在能力上，對實驗設(shè)計能力，問題分析能力對學(xué)

3、生也是一種體重培養(yǎng)和提高。在情感態(tài)度上也重新認識化學(xué)，化學(xué)不是抽象的，或者僅僅局限在實驗室里的小把戲，它可以服務(wù)于社會，服務(wù)于人民，為人類帶來便利。教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】1、獲得化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能，學(xué)習(xí)實驗研究的方法，能設(shè)計并完成化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實驗。2.形成原電池的概念，探究構(gòu)成原電池的條件?！具^程與方法】1、經(jīng)歷對化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實驗探究的過程，進一步理解探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力。2.能對自己的探究原電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過程進行計劃、反思、評價、和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】1、發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興

4、趣，樂于探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘，體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。2.贊賞化學(xué)科學(xué)對個人生活和社會發(fā)展的貢獻，關(guān)注能源問題，逐步形成正確的能源觀。教學(xué)重點1、 原電池的概念2、 原電池的構(gòu)成條件教學(xué)難點1、會判斷原電池的正負極2、探究原電池的構(gòu)成條件教學(xué)媒體 板書，教材，多媒體，銅鋅原電池組成部件，其他電極和溶液教學(xué)策略利用學(xué)生的認知好奇心，引出原電池的概念；通過對比實驗，分析原電池的正負極反應(yīng)及電極方程式的書寫；通過學(xué)生分組實驗，探究原電池的構(gòu)成條件。【板書設(shè)計】主板書：化學(xué)能與電能一、原電池1、定義： 2、原電池構(gòu)成條件 兩個活潑性不同的電極 電解質(zhì)溶液 形成閉合回路

5、 （簡記：兩極一液一回路） 3、電極方程式（-）Zn -2e- = Zn2+（+）2H+ +2e- =H2副板書：總： 2H+ +Zn = Zn2+ + H2 教學(xué)詳案設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖板塊1：認識原電池任務(wù)1.1：認識電池任務(wù)1.2：回顧前面所學(xué)我國主要發(fā)電方式：火力發(fā)電的優(yōu)缺點和原理。任務(wù)1.3：認識原電池，知道原電池的概念引導(dǎo)分組實驗，進行演示實驗構(gòu)建原電池的模型任務(wù)1.4：學(xué)生分組實驗探究原電池構(gòu)成條件。引導(dǎo)學(xué)生討論交流匯報【創(chuàng)設(shè)情境】大家看這是什么？-手電筒。這個東西大家非常熟悉，咱們生活老師每天查寢室專用手電筒，那么它我是能夠發(fā)光，能夠在黑暗中照亮我們前

6、進的路？-因為它有電，里面有電池。再看這是什么?-遙控器。對，遙控器，咱們節(jié)假日在家想看湖南臺、浙江臺，不管什么臺，不論什么節(jié)目，幾米之外就能通過它控制電視節(jié)目的轉(zhuǎn)換，為什么呢？-里面有電池。有了它讓我們可以說“一切盡在掌握之中”這是什么呢？-手機。手機之所以在平時，能加強我們朋友或與家人的聯(lián)系，也是因為里面有手機電池。有了它，讓我們可以說“溝通無極限”這是MP3，它能夠給我們提供非常優(yōu)美、輕快的音樂，也是因為有電池，有了它，我們可以說“我的音樂我做主”火電：化學(xué)能熱能機械能電能缺點：煤炭是不可再生能源、能量轉(zhuǎn)化率低、排出大量溫室效應(yīng)氣體?！狙菔緦嶒灐裤~鋅原電池觀察實驗現(xiàn)象并發(fā)現(xiàn)問題，提出假設(shè)

7、。引導(dǎo)學(xué)生 對每種假設(shè)分析論證Q1：讓學(xué)生描述所觀察到的實驗現(xiàn)象？并解釋原因。Q2：對第二個實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行大膽猜想。Q3：請對你的猜測作出判別。Q4：如何證明你的猜呢？引導(dǎo)分組實驗，進行科學(xué)探究1觀察試驗現(xiàn)象并發(fā)現(xiàn)問題，提出假設(shè)引導(dǎo)學(xué)生 對每種假設(shè)分析論證Q1：讓學(xué)生描述所觀察到的實驗現(xiàn)象？并解釋原因。Q2：對第二個實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行大膽猜想。Q3：請對你的猜測作出判別Q4：如何證明你的猜測呢？通過現(xiàn)象分析，可知的的確確是鋅片上的電子經(jīng)過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅片上來，使得電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了電流。那么到底怎樣才能形成原電池呢，它的構(gòu)成條件是什么？每個小組做兩個實驗，老師的演示實驗和下面的分

8、組實驗，進行對比，并歸納相應(yīng)條件。 ZnZn-H2SO4 ZnC-H2SO4 ZnCu-HCl ZnCu-酒精 ZnCu-H2SO4 （鋅和銅分別放在兩個燒杯里）過渡原電池的組成部分有哪些？那么原電池的形成條件是怎樣的呢？改變試驗的一個因子;【引導(dǎo)】讓學(xué)生認識到實驗中三個變量之間的關(guān)系：電極材料：同種電極;不同種電極；電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)與非電解質(zhì)；通絡(luò)：閉合回路的形成。暗示以此確定設(shè)計實驗的探究方向。板書1、活潑性不同的兩極。2、電解質(zhì)溶液。3、形成閉合回路?！疽龑?dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生從原電池的定義角度分析原電池的另外一個形成條件：自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。4、自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)【引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生討論交

9、流匯報成果匯報1：格林太太得病的原因，和治療方案。觀看老師手上展示的手電筒、遙控器、手機、MP3，思考它們?yōu)槭裁茨軌蚴褂茫哂心敲炊嗟墓δ??；鹆Πl(fā)電進過了這么幾個能量轉(zhuǎn)化的過程，我們知道沒經(jīng)過一個轉(zhuǎn)化過程，能量肯定會有不同程度的損耗，所以這樣的發(fā)電方式能量轉(zhuǎn)化率很低，那么有沒有一種方法能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？那么到底能不能，我們知道化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，通過實驗試了就能見分曉。演示實驗 回答Q1Q4Q1：銅片上沒有明顯現(xiàn)象，鋅片上有氣泡冒出，Zn + 2H+= Zn2+ + H2，銅不與稀硫酸反應(yīng)；如果不小心將銅與鋅接觸了則見到銅片上冒氣泡。Q2 Q3:.

10、可能鋅粒上的氣泡從溶液中跑到銅片上; （認真觀察實驗現(xiàn)象無氣泡移動） .可能是銅與硫酸反應(yīng),Cu失去電子給了H+;（實驗中溶液沒有變成藍色）.可能鋅表面的電子流到了銅片上被溶液中的H+ 得到后產(chǎn)生H2。Zn2e=Zn2+ 2H+2e=H2Q4:將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來，在導(dǎo)線之間接入電流表。平行插入稀硫酸溶液中觀察實驗現(xiàn)象。(注意觀察銅片表面和電流計指針) 學(xué)生分組實驗。通過每組實驗現(xiàn)象，歸納相應(yīng)條件?！菊故緦W(xué)生分組討論結(jié)果】(全班7組分成三個大的方向)，將得出此結(jié)論的組數(shù)對應(yīng)填入表格，并得出結(jié)論;形成原電池條件:1、活潑性不同的兩極。2、電解質(zhì)溶液。3、形成閉合回路。 4、自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。格林太太是位漂亮、開朗、樂觀的婦女。當(dāng)她開懷大笑的時候，人們發(fā)現(xiàn)她的牙齒中有兩顆假牙，一顆是黃金的這是她財富的標(biāo)志；另一顆是不銹鋼的這是一次車禍留下的痕跡。但那次車禍以后，格林太太就老是頭疼。四處求醫(yī)就是治不好。后來，一位化學(xué)家為格林太太揭開了病因。請問化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了什么？你能為格林太太開一個藥方嗎？并請說明你的理由。創(chuàng)設(shè)情境，從生活和樂趣的角度引入化學(xué)，激發(fā)學(xué)生思考，引起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 通過實驗使學(xué)生在原有知識基礎(chǔ)上又