2016-2017學(xué)年人教版必修二 第2章第2節(jié) 化學(xué)能與電能 教案

第二節(jié)化學(xué)能與電能(第1課時)教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、理解原電池的工作原理，能正確判斷原電池的正負(fù)極。初步掌握形成原電池的條件。2、訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。（二）過程與方法1.高效利用教材、課外資料和圖片、事實(shí)數(shù)據(jù)等教育資源，對“火力發(fā)電”進(jìn)行完整透徹的剖析，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景，使他們有機(jī)會去研究和總結(jié)“火力發(fā)電”的利與弊，實(shí)現(xiàn)從“化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能”的思維模式向“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”新思維模式的轉(zhuǎn)換，并且形成高效利用燃料、不浪費(fèi)能源的意識。2.充分調(diào)動學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，以及電學(xué)、化學(xué)反應(yīng)中能量變化和氧化還原反應(yīng)等知識，建立在學(xué)生已有背景知識上的教學(xué)設(shè)計(jì)，能更好地體現(xiàn)課程的完整性和教材編排體系的層次性，也符合認(rèn)識規(guī)律。3.選擇實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方法。通過課堂內(nèi)的實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生認(rèn)識和體會化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的研究過程，理解氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移是化學(xué)電池的反應(yīng)基礎(chǔ)。利用課堂外科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)活動，如利用原電池原理證明幾種金屬的金屬性強(qiáng)弱，各種水果電池的制作等，為學(xué)生提供應(yīng)用知識的空間和拓展知識的機(jī)會。（三）情感態(tài)度與價值觀（1）通過探究原電池原理，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗(yàn)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）在實(shí)例分析和化學(xué)史實(shí)的學(xué)習(xí)中，體驗(yàn)化學(xué)作為一門應(yīng)用學(xué)科的實(shí)際應(yīng)用魅力和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般過程。（3）認(rèn)識化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能對現(xiàn)代化的重大意義，深化對能源開發(fā)與利用的重要性的認(rèn)識。教學(xué)重、難點(diǎn)及其處理策略教學(xué)重點(diǎn)的分析與確定：本節(jié)課是學(xué)生初次接觸原電池的知識，而在后面的選修模塊中還會詳細(xì)介紹原電池原理的不同應(yīng)用，加深對原電池原理的充分理解。因此我將本節(jié)課的重點(diǎn)定位為：理解氧化還原反應(yīng)與原電池原理之間的聯(lián)系，了解原電池的形成條件和簡單原電池原理的分析。教學(xué)難點(diǎn)的分析與確定學(xué)生此時對于氧化還原反應(yīng)的知識已經(jīng)有一定程度的儲備，但是化學(xué)反應(yīng)原理的實(shí)際應(yīng)用卻是第一次接觸，而對于將一個氧化還原反應(yīng)分為兩個半反應(yīng)在兩個不同場所發(fā)生也十分陌生，因此我將本節(jié)課的難點(diǎn)定位為：原電池裝置的設(shè)計(jì)。解決途徑：（1）變教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)。這樣不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象，還能使學(xué)生直接參與知識的探索過程，從而獲得直接的體驗(yàn)。（2）對于原電池正負(fù)極的判斷，教材是以敘述的形式提出的，這不利于學(xué)生對概念的理解和記憶。可以利用一節(jié)干電池讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。這比直接提出正負(fù)極的判斷方法更有利于啟發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。（3）教材中“組成原電池的條件”這一個討論題，問題過于空泛，考慮到學(xué)生的知識遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng)，單純的討論可能會無從談起，因此教學(xué)中設(shè)計(jì)了一系列的探究實(shí)驗(yàn)和一組學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)題（以教材后面的一個習(xí)題為藍(lán)本），讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得直接經(jīng)驗(yàn)，再通過對比分析，歸納出規(guī)律，最終得出組成原電池的三個必要條件。（4）將課本后面的家庭小實(shí)驗(yàn)——水果電池，移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中，不僅能幫助同學(xué)理解組成原電池的其中一個必要條件——電解質(zhì)溶液，而且能達(dá)到學(xué)以致用，使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們的身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。（5）在完成上述內(nèi)容后，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個原電池，將剛學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用和鞏固，有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和發(fā)散思維能力。這樣處理教材內(nèi)容后，教學(xué)就可按照“問題情景→提出問題→假設(shè)和推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論→新的問題情景→提出新問題→實(shí)驗(yàn)提供直接經(jīng)驗(yàn)→對比分析、總結(jié)規(guī)律→應(yīng)用原理、規(guī)律”的程序進(jìn)行。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動學(xué)生認(rèn)識發(fā)展提出學(xué)習(xí)任務(wù)【創(chuàng)設(shè)情景】格林太太的煩惱思考：格林太太的病是怎么引起的，通過今天的學(xué)習(xí)找答案。好奇、驚喜、思考通過設(shè)境激疑，明確學(xué)習(xí)任務(wù)。

創(chuàng)設(shè)問題情景引導(dǎo)學(xué)生建立新思路（1）指導(dǎo)閱讀課本中關(guān)于電力在當(dāng)今社會的應(yīng)用和作用。（2）多媒體呈現(xiàn)2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖（3）多媒體呈現(xiàn)火力發(fā)電的相關(guān)圖片、影像和圖表。（4）引導(dǎo)學(xué)生分析火力發(fā)電的原理、利與弊。（5）引導(dǎo)學(xué)生分析燃燒的氧化還原本質(zhì)及其體系能量的變化。能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？怎樣才能實(shí)現(xiàn)這個轉(zhuǎn)變？試從反應(yīng)類型分析(1)閱讀課本中關(guān)于電力在當(dāng)今社會的應(yīng)用和作用。(2)觀看多媒體呈現(xiàn)的2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖(3)觀看多媒體呈現(xiàn)的火力發(fā)電的相關(guān)圖片、影像和圖表。(4)分析火力發(fā)電的原理、利與弊。(5)討論并分析燃燒的氧化還原本質(zhì)及其體系能量的變化。交流回答：要想產(chǎn)生電能，需要有電流產(chǎn)生，而電流的實(shí)質(zhì)是帶電粒子的定向移動，我們所學(xué)過的反應(yīng)中，只有氧化還原反應(yīng)具備這一特征，即電子從還原劑轉(zhuǎn)移至氧化劑。（1）明確電力在當(dāng)今社會的應(yīng)用和作用。

（2）通過分析火力發(fā)電的利與弊，形成高效利用燃料，不浪費(fèi)能源，積極開發(fā)高效清潔燃料的意識。深刻理解氧化還原反應(yīng)是原電池形成的前提條件。創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情景，理解原電池工作原理原電池的正、負(fù)極和電極反應(yīng)式書寫創(chuàng)設(shè)閱讀情景，探究原電池的形成條件創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，進(jìn)一步強(qiáng)化原電池模型【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】（1）鋅片、銅片單獨(dú)插入稀硫酸（2）鋅片、銅片用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中。【提問1】根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，試著去解釋。【提問2】根據(jù)你的解釋請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。【教師演示】【提問3】裝置有何實(shí)際意義？【提問4】該套裝置稱為原電池，請你從能量的角度給它下定義?！景鍟吭姵兀夯瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池?！咎釂枴孔鳛殡姵?，有正極和負(fù)極之分，請問鋅片和銅片誰是負(fù)極、誰是正極？你的判斷依據(jù)？【板書】1、工作原理：負(fù)極：電子流出的一極，Zn-2e-=Zn2+（氧化）正極：電子流入的一極，2H++2e-=H2↑（還原）【動畫】銅鋅原電池工作原理【引導(dǎo)】寫出銅鋅原電池總反應(yīng)方程式，比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應(yīng)有何異同。閱讀學(xué)案部分有關(guān)原電池的發(fā)展史，學(xué)生分析討論形成原電池的條件【總結(jié)】形成原電池的條件【指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】①鋅粒單獨(dú)與稀硫酸反應(yīng)，觀察；②用銅絲接觸鋅粒，觀察；③拿走銅絲，觀察；再加入少量CuSO4溶液，觀察?；卮穑呵罢咪\片有氣泡，銅無現(xiàn)象。后者銅片有大量氣泡，鋅片有少量氣泡生生交流，師生交流結(jié)論：應(yīng)為鋅表面的電子流到了銅絲上被溶液中的H+得到產(chǎn)生了H2。學(xué)生思考：可以連接一個電流計(jì)學(xué)生觀看。可提供電能學(xué)生思考、回答：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)→電流產(chǎn)生→產(chǎn)生電能→化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能裝置→原電池。學(xué)生根據(jù)物理知識回答：生：（電流流入）的電極為負(fù)極，電子流入（電流流出）的電極為正極學(xué)生觀看總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑同：總反應(yīng)方程式相同異：電子轉(zhuǎn)移途徑不同討論、回答：①電極②電解質(zhì)溶液③導(dǎo)線連接組成閉合回路④自發(fā)的氧化還原反應(yīng)學(xué)生作實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)速率加快。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上又發(fā)現(xiàn)了新問題。培養(yǎng)學(xué)生積極思考問題的能力，并能用已有知識去解釋一定問題。培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性明確概念。運(yùn)用已有知識，解決新問題，培養(yǎng)遷移能力。提高概括、分析綜合能力揭示本質(zhì)，培養(yǎng)分析問題能力。通過化學(xué)史加深理解實(shí)踐→認(rèn)識→再實(shí)踐→再認(rèn)識的辯證唯物主義的思維方法。強(qiáng)化原電池模型，應(yīng)用檢查學(xué)習(xí)情況1、下列裝置中靈敏電流計(jì)上是否有電流通過?下列裝置是否為原電池?判斷的依據(jù)是什么?2、請為格林太太看病檢查學(xué)生對知識掌握情況課堂總結(jié)【總結(jié)】1、進(jìn)行知識梳理：原電池的原理和形成條件。引出各種電池和金屬的腐蝕，為下一課時作鋪墊。2、方法總結(jié)：善于觀察→提出猜想→進(jìn)行驗(yàn)證→得出結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生體會辯證觀：任何事物有兩面性。課后鞏固、延伸【家庭小實(shí)驗(yàn)】利用家里的材料設(shè)計(jì)一個原電池。沒有電流表可以改用耳機(jī)，或者小燈泡等來檢驗(yàn)電流的產(chǎn)生。要求：寫出你的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)際操作效果和裝置圖（提示：水果本身也存在電解質(zhì)溶液）【作業(yè)】完成豐臺練習(xí)冊第二節(jié)第一課時將探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到底鞏固所學(xué)六、板書設(shè)計(jì)第二節(jié)化學(xué)能與電能一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化（一）火力發(fā)電工作原理（二）原電池1.概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池2.原電池的工作原理3.電極反應(yīng)式與電池總反應(yīng)式負(fù)極（鋅片）Zn+2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極（銅片）2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)）電池總反應(yīng)式：Zn＋2H+=Zn2++H2↑4.組成條件①電極：有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）材料作電極。②溶液：兩電極均同時插入電解質(zhì)溶液中。③導(dǎo)線：兩電極用導(dǎo)線相連，形成閉合電路。原電池化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)：能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。教學(xué)后記：本課設(shè)計(jì)改演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)，氣氛活躍，讓學(xué)生參與化學(xué)學(xué)科的研究性學(xué)習(xí)，了解科學(xué)家們的科研過程，體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛和樂趣。培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)方法。教學(xué)效果較好。在本節(jié)課的各教學(xué)環(huán)節(jié)中，做到了（1）合理創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；（2）強(qiáng)化學(xué)生主體作用，引導(dǎo)學(xué)生積極參與；（3）突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)功能，幫助學(xué)生樹立自然科學(xué)方法論思想；（4）采用小組討論，集體研究、回答提問等方式對教學(xué)過程進(jìn)行全方位、多角度、多側(cè)面的跟蹤檢測，深入了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題和困難，做到對教學(xué)信息的及時