《化學能與電能》優(yōu)秀的教學設計(精選6篇)_第1頁
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文檔簡介

1、化學能與電能優(yōu)秀的教學設計(精選6篇)I化學能與電能優(yōu)秀的教學設計1教材分析原電池原理是中學化學重要基本理論之一,從能量轉(zhuǎn)換角度看,本節(jié)課程內(nèi)容是對前一節(jié)課中“一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量能量也是守恒的;化學能是能量的一種形式,可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,如熱能和電能等”論述的豐富和完善。從反應物之間電子轉(zhuǎn)移的角度看,原電池概念的形成是氧化還原反應本質(zhì)的拓展和應用;從思維角度看,“將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能”的思想,是對火力發(fā)電的原理“化學能f熱能f機械能f電能”思維方式的反思和突破。教學目標知識與技能目標:知道原電池是一種化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,知道原電池的本質(zhì)是氧化還原反應。掌握原電

2、池的組成條件,會判斷正負極,會判斷電流、電子、溶液中離子流動的方向。會書寫銅鋅原電池的電極反應式。能用日常生活中的材料制作簡易水果電池。能舉例說明化學能與電能的轉(zhuǎn)化關系及其應用。初步認識傳統(tǒng)干電池、二次電池及常見的新型電池。過程與方法目標:通過分析火力發(fā)電的原理及利弊,建立“將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能”的新思路,通過對氧化還原反應的本質(zhì)的分析,提出實現(xiàn)新思路的各種推測和猜想等,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。通過實驗2-4(改進)的層層推進,培養(yǎng)學生在實驗中觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象解決問題的能力,從而自己歸納、概括形成“原電池”的概念,并根據(jù)已有電學知識生成跟原電池相關的概念(正負極、離子移動方向判斷等)。通過科學探

3、究,讓學生根據(jù)實驗2-4的已有知識設計實驗,并初步學會控制實驗條件的方法。通過思考與交流,讓學生學會聯(lián)系實驗和已有知識,學會用比較歸納的方法認識事物的本質(zhì)特征。利用氧化還原反應的知識分析常見化學電源,學會用基本理論指導實際應用。情感態(tài)度與價值觀目標通過科學探究和實踐活動一一水果電池的制作,體驗科學探索的樂趣。通過化學電源的發(fā)展和新型化學電源開發(fā)利用的介紹,讓學生體會化學的實用性和創(chuàng)造性,通過認識化學電源可能會引起的環(huán)境問題,初步形成較為客觀、正確的能源觀。三教學重點:初步認識原電池概念、原理、構(gòu)成及應用。認識化學能轉(zhuǎn)化為電能對現(xiàn)代化的重要意義。四教學難點:通過對原電池實驗的探究、引導學生從電子

4、轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。五教學主線:(第一課時)六教學流程:【引導】經(jīng)過上節(jié)課的學習,我們知道了化學反應的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化,同時了解了化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。而電能是現(xiàn)代社會中應用最廣泛、使用最方便、污染最小的二次能源,化學能在什么條件下能轉(zhuǎn)化為電能,又是如何轉(zhuǎn)化,這是我們今天要學習的主要內(nèi)容?!具^渡】通過圖2-7,我們可以了解到我國目前發(fā)電總量構(gòu)成中,火電仍居榜首。結(jié)合圖2-8燃煤發(fā)電過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?【學生回答】化學能熱能機械能電能【提問】上述能量轉(zhuǎn)化過程有何弊端?【小結(jié)】環(huán)境污染,轉(zhuǎn)化步驟多、損失大?!咎釂枴恳獙⒒瘜W能直接轉(zhuǎn)化成電能,必須要選擇合適類型的化學

5、反應。電流是電子的定向移動引起的,在前面學過的哪種反應類型有電子的轉(zhuǎn)移?【學生回答】氧化還原反應?!具^渡】要想使氧化還原反應釋放的能量不通過熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,就要設計一種裝置,使氧化反應和還原反應分別在兩個不同的區(qū)域進行,并使其間的電子轉(zhuǎn)移,在一定條件下形成電流?!緦W生活動】分組實驗(實驗2-4改進)實驗操作實驗現(xiàn)象教師引導將銅片插入稀硫酸中,觀察銅片表面有何變化。Cu和稀硫酸能反應嗎?將鋅片與銅片并排插入稀硫酸中,觀察銅片、鋅片表面有何變化。寫出相應離子方程式將銅片和鋅片用導線連接起來,再次觀察銅片、鋅片表面有何變化。以下問題依次展開:銅片表面的氣泡可能是什么?該氣體是如何產(chǎn)生的?電子從何

6、而來,如何流動?該過程有電流產(chǎn)生嗎?如何證明?在銅片和鋅片之間連接電流表(或小燈泡)以下問題依次展開:這個過程實現(xiàn)了哪些能量之間的轉(zhuǎn)化?(引出原電池的概念)如何判斷該原電池的正負極?如何用式子表示正負極表面的變化過程?在內(nèi)電路中,溶液離子的流動方向如何?實驗改進:學生分組實驗可以改成“小試管+鋅粒+銅棒+稀硫酸”原電池,現(xiàn)象更明顯,而且能明顯觀察到銅片表面產(chǎn)生氣泡速率的變快?!具^渡】原電池的發(fā)明實現(xiàn)了化學能和電能的直接轉(zhuǎn)化,怎么判斷一個類似的裝置能否組成原電池?(能否有電流產(chǎn)生或使用電器能夠運行)【學生活動】P41“科學探究”,學生自行從給定的用品中選擇組成原電池,畫出電池裝置示意圖。根據(jù)小組

7、畫出的示意圖進行實驗,討論哪些裝置可以形成原電池。(使學生學會控制實驗條件的方法,探究原電池的組成條件)實驗用品:鋅片、銅片、鐵片、石墨電極各兩套,導線、金屬夾、靈敏電流表、果汁、酒精、250mL燒杯。【講解】根據(jù)學生實驗結(jié)果Cu-Zn、Cu-Fe、Cu-C、Cu-Cu、Zn-Fe、Zn-C、Zn-Zn、Fe-C、Fe-Fe、C-C等可能組合進行分析,得出可形成原電池的裝置。【思考與交流】通過以上實驗,原電池應由哪幾部分構(gòu)成,各起什么作用?構(gòu)成一個原電池需要哪些條件?【小結(jié)】原電池應由有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極;電解質(zhì)溶液作反應介質(zhì),提供離子移動;導線,使兩極相連形成閉

8、合電路?!菊n外作業(yè)】制作水果電池,并畫出水果電池的構(gòu)造示意圖,下節(jié)課作交流展示。從課本、商場、網(wǎng)上等了解化學電源的發(fā)展,了解干電池、充電電池、燃料電池的組成、工作原理,使用中應注意的問題。下載相關圖片、錄像、制作簡單的演示文稿。以備下節(jié)課交流。第二課時:教學流程:【引導】將上節(jié)課介紹的原電池真正應用到生活中是很不方便的,但是真正要改造成化學電源給予應用也經(jīng)歷了漫長的時間。今天我們一起來了解一下幾種有代表性的化學電源?!菊故尽恳涣d\錳電池【投影】圖2-11(省去電子轉(zhuǎn)移方向)【提問】圖片中幾種物質(zhì)的作用;電子移動方向;負極電極方程式【學生回答】【思考與交流】P42“思考與交流”,分析鋅錳電池為何

9、失效,如何改進?【過渡】鋅錳電池、堿性鋅錳電池的最大弊端是什么?(一次電池,電池垃圾,引出二次電池)【投影】圖2-12(略去正負極的標注)【提問】圖片中幾種物質(zhì)的作用;電子移動方向【學生回答】【過渡】現(xiàn)代社會對耗電量高的便攜式電器需求量越來越大,因此對封閉式體積小的充電電池更加青睞?!就队啊空故疽幌盗行滦统潆婋姵?,包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池【講解】每種電池優(yōu)勢【過渡】燃料燃燒的本質(zhì)也是氧化還原反應,但是直接燃燒轉(zhuǎn)化成的熱能再轉(zhuǎn)化成電能時轉(zhuǎn)化率不高,燃料電池的面世正是解決了這個問題?!就队啊繄D2-15(略去電子移動方向、正負極標注和H+移動方向)【提問】判斷正負極;電子移動方向;負極電極

10、方程式;H+移動方向;該電池總反應;與干電池或蓄電池的不同之處【小結(jié)】化學電源的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢。第二課時:發(fā)展中的化學電源【教師】請同學們展示你們制作的水果電池,并分組討論,推出最優(yōu)秀的作品。【學生】交流與展示自己作品,并講解制作過程?!窘處煛吭姵剞D(zhuǎn)化成技術(shù)產(chǎn)品就是化學電源,最早使用的化學電池是干電池。下面請我們的同學展示有關三種化學電源工作原理的演示文稿。并講解。【學生】交流與展示。(干電池:鋅錳電池的組成、工作原理,使用過程中應注意的問題。充電電池:鉛蓄電池、鎳鎘電池、鋰電池的組成、工作原理,使用過程中應注意的問題。燃料電池:氫氧燃料電池的組成、工作原理,使用過程中應注意的問題。)【

11、教師】組織學生討論:為什么要回收廢電池?廢電池如何處理?為什么說燃料電池是綠色能源?【總結(jié)】最新一年年已經(jīng)到來,新的一年會為您整理更多更好的,希望“高一化學教案:化學能與電能學案”能給您帶來幫助!下面請看更多頻道:|化學能與電能優(yōu)秀的教學設計2、教材分析這是學生第一次接觸到電化學的知識,而在現(xiàn)代社會,學生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識,而化學反應與電能之間有什么關系,在可以得到解答,從而對化學能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。教材從能量轉(zhuǎn)化角度和實驗探究來發(fā)現(xiàn)和認識這種實現(xiàn)化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置一一原電池裝置,再通過“科學探究”進一步挖掘原電池原理和組成條件。教材緊密聯(lián)系生活實際,以激

12、發(fā)學生學習化學興趣,更重要的是啟發(fā)學生運用已學化學知識解決實際問題,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。二、教學目標1知識目標:通過實驗探究,認識到化學能可以轉(zhuǎn)化為電能;掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件;能力目標:培養(yǎng)學生的實驗操作能力、觀察能力、科學的學習方法,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維與探究能力,以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。情感目標:通過小組探究實驗活動,培養(yǎng)學生自主探索創(chuàng)新精神和同學間的交流合作學習的協(xié)作精神,并通過實驗不斷體現(xiàn)出由實踐一認識一再實踐一再認識的認知過程。三、重點:掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件四、難點:原電池工作原理和構(gòu)成條件的探究活動五、設計思路教學方法:實驗探究法。通過實驗、分

13、析、討論、總結(jié)、應用等過程,誘導學生觀察、思考、推理、探究。首先由教師提出問題、創(chuàng)設實驗情景,學生通過設計、動手實驗探討原電池原理;然后進行原電池構(gòu)成條件探究,通過提供材料,讓學生設計實驗方案,分組討論、得出結(jié)論;最后讓學生在課外開展第三個探究性實驗:利用所學知識,自備材料,制作水果電池,完全讓學生體驗學習化學樂趣。六、教學準備講授、演示實驗、學生分組實驗、多媒體輔助教學。實驗準備:電流計,銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導線(帶鱷魚嘴)、燒杯、塑料棒、西紅柿等水果。課件準備:教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動畫、多媒體教學平臺。七、教學反思.在教學中,讓實

14、驗成為學生實踐體驗的一部分,小組合作,討論分析等方法,,并在其過程中培養(yǎng)他們學會合作,學生對知識點的掌握是相當不錯的,學生都,為后面的新內(nèi)容的學習打下堅實的基礎。,也讓學生充分展示自己的機會,使課堂圍繞學生為中心的,真正體現(xiàn)學生的主體地位,大大激發(fā)學習積極性。通過本節(jié)課的教學還發(fā)現(xiàn)有些學生的自學能力不夠,沒有課前預習,探究實驗是往往造成盲目和無序;還有些學生的動手能力較差,實驗時畏畏縮縮,實驗的速度太慢,也影響了教學進度。今后還要教會學生適當?shù)恼n前預習和足夠的基礎知識儲備以及掌握基本的操作技能。另外要進一步解決探究如何開放,即開放哪些點的問題;開放到何種程度,即時間的把握等;以及探究后的討論、

15、歸納等。|化學能與電能優(yōu)秀的教學設計3三維目標:通過實驗探究初步認識一些常見的化學電源。知識與技能:能從能量轉(zhuǎn)化、裝置、電極反應等方面區(qū)別充電和放電反應。初步了解化學電源在生產(chǎn)和生活中的應用。過程與方法:學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種方法獲取信息。通過對幾種新型實用電池的認識,提高自主學習化學的能力。情感、態(tài)度將電池的知識應用于生產(chǎn)實際,使學生體會學以致用。與價值觀通過了解電池對社會的貢獻,逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思路。教學重點:各種電池的區(qū)別及優(yōu)缺點教學難點:能量轉(zhuǎn)化、裝置、電極反應等方面區(qū)別充電和放電反應教學方法:分析比較法教學準備:多媒體課件、實驗用品教學過程:第二課時【復習】請同學們利

16、用銅和硝酸銀的反應設計一個原電池,指出正負極,寫出電極反應。引言干電池是我們常用的電池,干電池大家非常熟悉,其實干電池是化學電源的一種,化學電源就是利用原電池原理制造的具有實際應用價值的各種電池。它的內(nèi)部構(gòu)造大家清楚嗎?它的放電原理是什么?下面讓我們具體來了解化學電源?;瘜W電源就是利用原電池原理制造的具有實際應用價值的各種電池,簡稱電池。二、發(fā)展中的化學電源1、干電池最早使用的,大家熟悉的干電池一一鋅錳電池。它是一種一次性電池,放電后不能充電(內(nèi)部的氧化還原反應是不可逆的)。觀察干電池的外型,說出在日常生活中的用途,了解干電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?!緢D片和實物展示】干電池的構(gòu)造:石墨棒、Mn02糊、NH

17、4Cl糊、鋅筒。電極反應:正極:2NH4+2e-=2NH3+H2負極:Zn2e-Zn2+總反應:Zn+2NH4+二Zn2+2NH3+H22Mn02+H2=2Mn0(0H)ZnCl2+4NH3=Zn(NH3)4Cl2優(yōu)缺點:優(yōu)點:體積小,攜帶方便。缺點:一次性電池,放電之后不能充電。鋅皮被腐蝕而穿導致電解液外溢。廢舊電池污染環(huán)境。改進:外殼套上金屬筒或塑料筒的方法改成了防漏電池;將糊狀NH4C1換成濕的KOH,并在構(gòu)造上作了改進,制成了堿性鋅錳電池,延長了電池的使用壽命。思考與交流干電池即使不使用,過一段時間也會失效,在購買、保存和使用干電池方面你有何經(jīng)驗和建議?提示:購買后及時使用;電器暫時不

18、用時,將電池及時取出;新舊電池不要混合使用;舊電池要集中處理等等。過渡干電池雖然有體積小,攜帶方便等優(yōu)點,但是一次性電池,放電之后不能充電,易造成污染。所以,可充電電池是一種實用價值更高的電池,現(xiàn)在廣泛的應用于各種電器中?!締栴}】請同學們舉例說明,哪些電器中使用了可充電電池。汽車用的電瓶是一種什么樣的化學電源?2、充電電池充電電池又稱為二次電池,它在放電時進行的氧化還原反應,在充電時可以逆向進行(利用直流電進行充電),使電池恢復到放電前的狀態(tài)。這樣可以實現(xiàn):化學能轉(zhuǎn)換為電能(放電)、再由電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能(充電)的循環(huán)。(1)鉛蓄電池結(jié)構(gòu):展示鉛蓄電池(簡稱蓄電池):電池反應(放電):正極:Pb

19、O2+4H+S042-+2e-PbS04+2H2O負極:Pb+SO42-2e-PbSO4總反應:PbO2+4H+SO42-+Pb=2PbSO4+2H2O優(yōu)缺點優(yōu)點:可以循環(huán)使用,更加經(jīng)濟實用。缺點:由于電池制造工藝等方面存在不足,實際上沖放電電池的沖放電次數(shù)仍有限制,且使用是否得當,對電池的工作狀態(tài)及壽命影響很大。應用:最早使用的充電電池是鉛蓄電池。目前,汽車上使用的電瓶大多仍是鉛蓄電池。鎳鎘電池由于現(xiàn)代社會對耗電量高的便攜式電器需求很大,所以化學家研制了新型的封閉式體積小的充電電池鎳鎘電池。電池反應(放電):正極:2Ni0(0H)+2H2O+2e-2Ni(0H)2+2OH-負極:Cd+OH-

20、2e-Cd(0H)2總反應:Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2優(yōu)缺點:優(yōu)點:體積小攜帶方便,可鎳鎘電池以反復充電500次以上。缺點:鎘是致癌物質(zhì),廢棄的鎳鎘電池如不回收,會嚴重污染環(huán)境,這制約了鎳鎘電池的發(fā)展。鎳氫電池的面世初步解決了這個問題。應用:廣泛用于收錄機、無線對講機、電子閃光燈、電動剃須刀等。(3)鋰離子電池目前,手機常見電池類別有:Ni-MH(鎳氫電池)、Li-ion(鋰電池)、LiB(液體鋰離子電池)、LiP(聚合物鋰離子電池)。優(yōu)點:重量小,綠色環(huán)保。缺點:能量儲存少,使用時間短。應用:筆記本電腦、移動電話、數(shù)碼照相機、攝像機等等?!舅伎寂c交流】課本

21、43頁【過渡】燃料燃燒是一種劇烈的氧化還原反應,通過燃燒釋放的熱能再轉(zhuǎn)化為電能(如火力發(fā)電),其能量轉(zhuǎn)化率不高。我們來學習一種新型電池一燃料電池。3、燃料電池【分析】燃料電池就是利用原電池的工作原理將燃料和氧化劑(如02)反應所放出的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種高效、對環(huán)境友好的裝置。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率理論上可以高達85%90%(現(xiàn)在實際利用率已達到40%60%)。燃料電池組成:燃料:氫氣、甲烷(天然氣)、甲醇、乙醇、汽油等。氧化劑:氧氣、空氣等。電極:石墨電解質(zhì):硫酸或KOH溶液【思考與交流】從組成上看,燃料電池與普通干電池和可充電電池有何不同?燃料電池與普通干電池和可充電電池比較:普通干電

22、池和可充電電池反應物儲存于電池內(nèi)部,燃料電池反應物不是儲存于電池內(nèi)部,由外部設備提供。電池裝置只是反應器。電極反應:以氫氧燃料電池為例:電解質(zhì):H2SO4負極:2H24e-=4H+;正極:02+4H+4e-=2H20總反應:2H2+02=2H20電解質(zhì):K0H正極:02+2H20+4e-f40H-;負極:2H2+40H-4e-4H20總反應:2H2+02=2H20優(yōu)點:燃料可以從外部源源不斷的輸入,能量利用率高,減少廢電池的污染,電池反應產(chǎn)物對環(huán)境沒有污染。過渡其實最好最清潔、最經(jīng)濟、最實用的能源是太陽,我們可以探究以下太陽能的利用。K板書設計二、發(fā)展中的化學電源1、干電池(鋅錳電池)2、充電

23、電池:(1)鉛蓄電池(2)鎳鎘電池(3)鋰離子電池3、燃料電池|化學能與電能優(yōu)秀的教學設計4各位領導、老師們大家好!我說課的題目是人教版化學必修二化學能與電能.下面我將從說教材、說教法、說學法、教學過程等幾個方面展開說課。說教材教材的地位與作用本節(jié)教材是教學大綱和考綱要求的重要知識點,也是高中化學的教學難點之一。在本專題的教學中,本節(jié)教材起著承前啟后的作用。它融合了之前所學的氧化還原反應、金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)溶液等知識,在學習過程中還涉及到物理中電學的相關知識,能培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維。教材的重點重點:原電池的原理,原電池的形成條件,電極方程式的書寫。難點:原電池原理在生產(chǎn)、生活中的實際運用,電極方

24、程式的書寫。教學目標知識與技能通過實驗探究,了解原電池的形成條件,能夠判斷所給裝置能否構(gòu)成原電池。理解原電池的工作原理,并能夠正確書寫正負極的電極反應式。過程與方法通過設疑誘導、實驗探索、現(xiàn)象比較等體會科學探究中的常用方法和一般過程,培養(yǎng)學生敏銳的觀察能力,分析能力。情感態(tài)度與價值觀通過學生實驗,激發(fā)學生學習的興趣,培養(yǎng)學生探究和合作學習的精神教具準備教學媒體、課件;有關實驗試劑和儀器說教法本節(jié)課主要采用實驗探究法,輔以多媒體教學、問題討論等方法進行教學。以“問題”為線索,挖掘?qū)W生的好奇心,激發(fā)學習興趣,從而進行探究性實驗,教師引導學生進行啟發(fā)式學習,最后通過學生自主學習而接受新知識;使學生的

25、學習過程和認知規(guī)律融為一體,由感性認識上升到理性認識,從而理解了原電池的相關知識。說學法實驗探究法2.邊討論邊比較法學生主要運用實驗觀察、分析、比較、討論、概括、練習等學習手段,通過親自動手參與實驗,分析討論實驗現(xiàn)象,解決問題,得出結(jié)論的過程培養(yǎng)其探索精神及分析問題、解決問題的能力。同時,也能夠培養(yǎng)學生的主體性與合作精神。教學程序(一)導入新課,以疑激思,揭示新知通過美國的“女神像”患上金屬腐蝕病引出課題。設疑:她是怎么患上這種病的呢?那學完本節(jié)課一一化學能與電能后,同學們就能解開這個謎團了。(二)實驗探索原電池的概念原電池:將化學能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置實驗1:把一塊鋅片和銅片,同時插入盛有稀

26、硫酸的燒杯里,觀察現(xiàn)象。實驗2:在上述實驗中的Cu、Zn電極連上導線。實驗3:在上述的裝置中連上電流表。(三)實驗探索,合作交流,探究原電池的構(gòu)成條件(12min)(1)實驗探究原電池的電極:形成條件一:活潑性不同的兩個電極(導體)(2)實驗探究原電池的電解質(zhì)溶液形成條件二:有電解質(zhì)溶液(3)實驗探究原電池的閉合回路形成條件三:必須形成閉合回路(四)原電池的工作原理播放CuZn原電池工作原理的動畫(鋅片溶解成為鋅離子,氫離子得到電子以氫氣泡的形式冒出,電子的定向移動)。歸納:原電池的原理【較活潑的金屬失去電子發(fā)生氧化反應,電子從較活潑的金屬(負極)通過導線流向較不活潑的金屬(正極)。電解質(zhì)溶液

27、中的陽離子在正極上得到電子發(fā)生還原反應,從而實現(xiàn)了化學能向電能的轉(zhuǎn)化。】并指導學生寫出電極反應。銅鋅原電池的電極反應(五)嘗試新知,反饋鞏固,運用新知(六)原電池的應用交流討論:自由女神是怎么患上腐蝕病”?同學們就做一回醫(yī)生來給她診斷診斷。制備各種各樣的化學電源,包括常見的干電池、蓄電池,以及我們手機中使用的鋰離子電池。還可以制成水果電池。(七)課堂練習(八)課堂小結(jié)和作業(yè)布置板書設計化學能轉(zhuǎn)化為電能一、原電池定義:把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置負極:活潑性較強的金屬活潑性不同的兩個電極(導體)正極:活潑性較弱的金屬或非金屬2、形成條件有電解質(zhì)溶液形成閉合回路(導線、鹽橋)二、原電池原理:負極:

28、Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)電極反應正極:2H+2e-=H2(還原反應)總反應式:Zn+2H+二Zn2+H2f(氧化還原反應)三、應用:金屬腐蝕制作各種化學電源課后總結(jié):本節(jié)課包含兩部分內(nèi)容,一部分是原電池,一部分是電解池,相對來說綜合性較強。在教學中,通過自主完成,啟發(fā)引導,小組合作,討論分析等方法,讓學生掌握此部分內(nèi)容,形成系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡,從而應對高考。從整節(jié)課的教學過程來看,它重在探究、重合作。在探究中,不僅激發(fā)學生學習興趣獲得知識,更能啟迪學生思維、培養(yǎng)科學精神和創(chuàng)新能力,為學生的進一步發(fā)展創(chuàng)造一個新的局面。在實踐中學會交流,學會合作,并意識到合作是學習的有效途徑,培養(yǎng)集體意識,

29、很好實現(xiàn)化學教學的情感目標。從整體教學效果來看,通過學生的大膽猜想和有目的的探索,學生對知識點的掌握是相當不錯的,原電池的原理及形成條件,學生都能輕松、愉快地掌握并應用,為后面的新內(nèi)容的學習打下堅實的基礎。同時,通過實踐認識再實踐的親身體驗的學習過程,加深了對知識的理解。更重要的是,也讓學生充分展示自己的機會,使課堂圍繞學生為中心的教學活動,真正體現(xiàn)學生的主體地位,大大激發(fā)學習積極性。本節(jié)課立足于新課程的“教師主導,學生主體”新觀念和新教學模式,通過對教材靈活的處理和整合,使得整堂課連貫,生動,趣味十足,能很好的實現(xiàn)新課程的三維目標。以激發(fā)學生自主學習為出發(fā)點和落腳點,讓學生在感受學習主體地位

30、的同時增強學習的興趣,成為學習最大的驅(qū)動力。同時課堂符合學校的實際情況,不需要較高的實驗條件;符合學生的實際需求,保證知識,方法,情感全面提高。當然本節(jié)課也存在一些不足:時間安排不夠合理,以至于達標訓練中有1道題沒來得及處理學生講解展示解題思路時化學用語使用錯誤沒有及時訂正對于一些學生已經(jīng)掌握的知識點強調(diào)過多,可以適當簡略一些點撥時語速有些快,可能會有部分學生反應不過來,跟不上。在日后的教學中我會逐漸克服這些缺點,努力使自已的課堂成為高效的課堂。|化學能與電能優(yōu)秀的教學設計5知識與技能:1、通過實驗探究原電池中發(fā)生的反應,認識化學能轉(zhuǎn)化為電能的基本原理。2、學會分析、推理、歸納和總結(jié)的邏輯思維

31、方法,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。3、通過實驗和小組合作學習,體驗科學探究過程。4、了解各類電池在生產(chǎn)、生活實際中的應用,認識化學的價值。增強環(huán)保意識。過程與放法:1、經(jīng)歷對化學能與電能轉(zhuǎn)化的化學實驗,進一步理解探究的意義,學習科學探究的基本方法。2、通過實驗探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件。情感態(tài)度價值觀:1、發(fā)展學習化學的興趣,樂于探究化學能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘,體驗科學探究的艱辛和喜悅。2、贊賞化學科學對個人生活和社會發(fā)展的貢獻。教學重難點:1、認識化學能轉(zhuǎn)化為電能的基本原理2、了解各類電池在生產(chǎn)、生活實際中的應用教學過程創(chuàng)設問題情景電能是現(xiàn)代社會最

32、清潔、也是最重要的二次能源,人類生產(chǎn)、生活的各個方面都離不開它。而火力發(fā)電又在電能生產(chǎn)中占有相當大的比重,是電能最主要的。播放錄像或展示圖片提問燃燒的本質(zhì)是什么?火力發(fā)電中能量的轉(zhuǎn)化方式是怎樣的?火力發(fā)電又有哪些優(yōu)點和缺點呢?學生討論、分析激疑針對火力發(fā)電的缺點,能否通過某些方式將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能呢?分組實驗探究鋅銅原電池原理實驗1:把一塊鋅片和銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里。實驗2:用導線將鋅片和銅片連起來。實驗3:在導線中接入一個靈敏電流計。將實驗中觀察到的現(xiàn)象和自己的結(jié)論記錄下來。學生交流、討論1、實驗1和實驗2中的現(xiàn)象有何不同?是什么原因造成的?2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸

33、中,銅片表面有氣泡產(chǎn)生,你認為這種氣體可能是什么?鋅片和銅片上可能分別發(fā)生什么反應?如何證明?3、靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明有電流通過,你如何解釋這一現(xiàn)象?該裝置的正負極分別是什么?請你再設計一個實驗證明之。教師講解原電池的定義;鋅銅原電池的工作原理;電極反應式及電池總反應式的書寫。設疑通過剛才的實驗我們可以體會到,化學能在原電池裝置中可以直接轉(zhuǎn)化為電能,那么,符合什么條件的裝置才能構(gòu)成原電池呢?分組實驗探究原電池的構(gòu)成條件。學生討論歸納原電池的構(gòu)成條件:1、兩種活潑性不同的金屬(或一種金屬和另一種非金屬導體)構(gòu)成電極。2、電解質(zhì)溶液。3、構(gòu)成閉合回路。4、能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。反思與

34、評價在剛才的分組實驗中,同伴或其他組的同學的哪些做法對你有啟發(fā)?你又提出了哪些好的思路?根據(jù)提供的儀器、藥品,你現(xiàn)在還能設計出其它的原電池裝置嗎?課后作業(yè)制作水果電池小結(jié)通過前面的兩組分組實驗,我們了解了原電池的工作原理和構(gòu)成條件,同學們對于通過實驗來進行化學研究的思路、方法也一定有了更深的體會。為了滿足生產(chǎn)、生活、科學研究等各方面的需要,科學家尤其是化學家根據(jù)原電池原理設計出了許許多多形狀各異、用途不同的實用電池,極大地方便了我們的生活,也有力地促進了科學的發(fā)展。那么,你所知道的電池有哪些呢?學生舉例教師引導學生分析常見電池的組成和工作原理。鞏固練習相同條件下,純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸

35、反應的速率一樣嗎?為什么?假如要求你設計實驗來證明你的觀點,你的實驗方案是怎樣的?證據(jù)和結(jié)論又是什么?補充練習1、根據(jù)Zn+Cu2+二Zn2+Cu的反應原理設計一個原電池,當Zn為負極時,正極可以選用的金屬材料是:A鎂B石墨C鋁D鉛2、X、Y、Z都是金屬,把X投入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X與Y組成原電池時,Y為電池的負極,X、Y、Z三種金屬的活潑性順序為:()AXYZBXZYCYXZDYZX3、電工操作規(guī)程中規(guī)定不能把銅導線與鋁導線連接在一起,其中的化學原理是4、市場上出售的熱敷袋中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等,熱敷袋啟用前,用塑料袋和空氣隔絕,啟用時打開塑料袋,輕輕揉搓

36、就會放出熱量。試回答下列問題:熱敷袋產(chǎn)生熱量的是炭粉的主要作用是加入NaCl的作用是5、生活中,有些金屬制品在使用一段時間后會失去表面的光澤,嚴重的會變得銹跡斑斑影響使用,尤其是鋼鐵制品在潮濕的空氣里很容易生銹,你知道這是什么原因嗎?試結(jié)合生活實際討論防止鋼鐵生銹的.方法。答案:1.BD2.C余略教學反思:|化學能與電能優(yōu)秀的教學設計6一、教學內(nèi)容分析本節(jié)課是以人教版必修教材化學2第二章第二節(jié)“化學能與電能”中的第一課時“化學能轉(zhuǎn)化為電能”為教學內(nèi)容進行設計的。新課標對本節(jié)課的要求是:“注重從生活經(jīng)驗和已有知識出發(fā),聯(lián)系日常生活中常見的各種電池,通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析,幫助學生更好地理解和

37、掌握本節(jié)知識?!北竟?jié)課內(nèi)容的理論性比較強,涉及的化學原理與學生的生活經(jīng)驗有一定的聯(lián)系。通過動手探究原電池的反應原理及構(gòu)造,運用已有的知識認識和理解本節(jié)核心知識,使學生的知識結(jié)構(gòu)得到重建,并讓學生感受到從理論到實踐的應用及化學與生活的緊密聯(lián)系。二、學生學習情況分析學習本節(jié)課之前,學生已經(jīng)對金屬活動順序、氧化還原反應實質(zhì)、電解質(zhì)的電離、離子反應及化學反應中能量變化等理論知識有一定的了解,并在物理學習中對于火力發(fā)電工作原理有所了解,這對學生學習本節(jié)知識有非常重要的指導作用,但學生缺乏微觀原理分析能力及感性的實驗體驗。因此,本節(jié)設計為:“互動一實驗探究”的學習方法,利用邊講邊實驗探究和多媒體,有效地幫

38、助學生解決學習過程中可能遇到的問題和困惑。三、設計思想本節(jié)課教學設計的教育心理學原理是建構(gòu)主義學習觀:教師鼓勵學生從事積極的實驗活動和思維活動,在活動中學會如何思維,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,從而實現(xiàn)“知識是學生在活動中自我構(gòu)建、自我發(fā)現(xiàn)的,而不是從外部傳遞給學生的”的認知目標。以學生親自設計、親身體驗水果電池為教學情景,并在一系列合作實驗探究中,讓學生將觀察到的現(xiàn)象和實驗原理相結(jié)合,運用化學知識分析、思考可能產(chǎn)生的物質(zhì)及發(fā)生的變化以完成本節(jié)教學設計。四、教學目標知識與技能:認識化學能轉(zhuǎn)化為電能,初步了解化學電池原電池的反應原理。過程與方法:通過觀察分析、實驗探究、合作討論等活動形式,體驗科學探究的

39、樂趣,形成自主探究、合作學習的方式。情感態(tài)度價值觀:以“水果電池”為主線,首尾呼應,讓學生感受科學探究的艱辛歷程及分享探究成果的愉悅。五、教學重點和難點重點:初步認識原電池概念、反應原理的理解和電極反應式的書寫;構(gòu)成原電池的基本條件的探究。難點:從電子轉(zhuǎn)移角度理解原電池反應原理及化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。六、教學模式設計為了凸顯重點,突破難點,圍繞“生活即化學、科學就在身邊”的思想理念,采用“指導發(fā)現(xiàn)、探究教學”模式,以“問題情景一實驗探究”為中心的課堂教學模式。教學內(nèi)容及學習任務,都是通過學習小組對“問題情景”的討論、探究、實驗、評價完成的,突出課堂教學的實效性,充分體現(xiàn)新課程理念下“雙主體互

40、動式”教學模式的構(gòu)建。七、教學過程設計創(chuàng)設情境:1.視頻:將很多橙子分別插上銅片和鋅片,用導線連接起來給手機充電。思考:橙子手機電池利用了化學中的哪方面知識?(教師引導學生關注生活中的現(xiàn)象及蘊含的知識。)交流討論:學生思考、交流后得出結(jié)論一一原電池。提出問題:化學能否轉(zhuǎn)化為電能?指導學生制作“水果電池”,幫助學生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,引入新課題。(1)銅片、鋅片同時插入水果(學生提前準備好的水果:蘋果、橘子、橙子、西紅柿等),并與發(fā)光二極管相連。觀察發(fā)光二極管是否發(fā)亮?(2)銅片、鋅片同時插入水果,并與靈敏電流計相連。觀察靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)?(3)用小刀將水果切割分開,使銅片和鋅片分開,觀察

41、靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)?再將水果合攏,觀察靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)?思考:(1)上述實驗過程中看到什么現(xiàn)象?你想到什么?(2)特定條件下的水果電池會產(chǎn)生電流,你還聯(lián)想到什么?(3)再仔細想一想:電子從何而來?電子如何移動?水果味道怎樣?離子如何移動?交流討論:學生討論,提出自己的看法,在教師傾聽的同時,引導學生討論:當銅片和鋅片用導線相連同時插入水果內(nèi)部到底發(fā)生了什么變化,如何能直觀地看到?由水果是酸的味道,引導學生自行設計實驗,選擇盛稀硫酸的燒杯替代水果,探究銅片和鋅片用導線相連同時插入盛有稀硫酸的燒杯中能看到什么?學生實驗:(提醒學生觀察并記錄實驗現(xiàn)象)(1)銅片和鋅片的導線之間連接一個靈敏電流計,同時插入盛有稀硫酸的燒杯中。(2)用導線把銅片和鋅片連接起來,同時插入盛有稀硫酸的燒杯中。(3)將一塊銅片和一塊鋅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯中(銅片和鋅片不能互相接觸)。交流討論:(1)實驗1的靈敏電流計顯示有電

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