《1、電池探秘》教學設計(部級優(yōu)課)-化學教案

電池探秘教學設計一、教材分析（一）知識脈絡此部分承接本章第一節(jié)中化學反應中能量釋放問題，以“化學能如何轉變成電能”為例解釋了“為什么說化學反應為人類提供了能源”，并說明了化學在能源開發(fā)和利用方面的作用。作為化學選修模塊中的一節(jié)，本節(jié)承擔著對前面知識的回顧、總結，以及深化和提升學生對化學研究的應用價值的認識的雙重任務。（二）知識框架（三）新教材的主要特點：除了要求學生掌握“原電池的工作原理”等具體的知識點外，致力于培養(yǎng)學生從大視野、高觀點、多角度了解化學在人類社會發(fā)展中的作用，以及化學研究的前沿。二．教學目標（一）知識與技能目標1、使學生對“利用化學反應造福人類”認識進一步具體化。2、引導學生掌握原電池的工作原理以及會設計出簡單的原電池。3、通過“活動·探究—氯氣的制取和原電池的工作原理”，培養(yǎng)學生的觀察能力，實驗能力和分析推理能力。4、利用“化學前沿”、“資料在線”等拓展性欄目，為學生提供豐富的材料，開拓他們的視野，使他們從更多角度體會化學科學與人類文明和社會發(fā)展的密切關系。（二）過程與方法目標1、通過“交流·研討”，提高學生的分析、比較、綜合的能力。2、通過“活動·探究”，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析解決問題的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀目標1、通過教材中活動欄目的設計，培養(yǎng)學生的探索精神和實事求是的科學態(tài)度。2、提升學生對化學反應價值的認識，贊賞化學科學對個人生活和社會發(fā)展的貢獻。三、教學重點、難點（一）知識上重點、難點如何利用化學實驗探究原電池的形成條件和怎樣將化學能轉化為電能，并能設計出簡單的原電池（二）方法上重點、難點探究物質制備的一般思路的形成，能量轉化研究的利用。四、教學準備（一）

學生準備1、閱讀課本電池探秘中聯(lián)想質疑2、回顧必修2中原電池的形成條件3、收集身邊的廢舊電池，思考生活、生產中能量的來源及利用。（二）

教師準備1、教學媒體、課件；2、編制“活動·探究”活動學案五、教學方法實驗探究法，啟發(fā)、討論、對比六、課時安排1課時七、教學過程教師活動學生活動設計意圖【引入】格林太太有一口整齊的牙齒，但其中有兩顆假牙；一顆是黃金的-----這是格林太太富有的像證；另一顆是不銹鋼的-----這是一次車禍留下的痕跡。但自從車禍后，她經常頭疼，夜間失眠心情煩躁。。。。。根據(jù)實驗提供的儀器和用品，請同學們設計出可能形成的原電池，并和小組的同學畫出裝置圖，并進行實驗【板書】形成原電池的條件【討論】化學能不僅可以轉變成熱能，人們還可以通過氧化還原反應將化學能轉化成電能。電池就是利用化學反應產生電能的裝置。【板書】2、化學能轉化為電能通過實驗引出原電池的定義【板書】（1）原電池定義【學生分組實驗】將銅片、鋅片分別插入稀硫酸中，然后用導線將銅片、鋅片連接起來，并接入一支電流表，觀察發(fā)生的現(xiàn)象?！居^察、思考】你觀察到了什么現(xiàn)象？你能從中得出什么結論？【現(xiàn)象】鋅片溶解，銅片表面有氣泡產生；電流表指針偏轉?！緦W生分析】銅片質量未變化，鋅和稀硫酸發(fā)生了反應。【質疑】請嘗試用氧化還原知識分析鋅片、銅片上發(fā)生反應的情況?！径嗝襟w演示】動畫展示原電池的工作原理?！咎釂枴恳詥栴}的形式一步步引導學生深入了解原電池的工作原理。在原電池中電子流出的一極是負極（如鋅片），電極被氧化，發(fā)生氧化反應；電子流入的一極是正極（如銅片），H+在正極上被還原。在銅鋅原電池中，負極自身被氧化，而正極作為載體，溶液中的離子在正極上發(fā)生還原反應?！景鍟浚?）、原電池的反應原理：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應，電子從較活潑的金屬（負極）通過外電路流向較不活潑的金屬。對點練習1：銅片和鋅片用導線連接后插入稀硫酸中，鋅片是（）A．陰極B．正極C．陽極D．負極變式練習1、關于鋅—銅—稀硫酸的裝置的敘述，正確的是（）A.銅片上有氣泡產生，電子由銅流向鋅B.銅片質量逐漸減少C.電流從鋅片經導線流向銅片D.氫離子移向銅片【過渡】通過對原電池工作原理的研究我們知道了形成原電池的條件之一是自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應，形成原電池還需要什么條件？【活動探究】學生通過分組對比實驗探究形成原電池的其他條件?！景鍟浚?）原電池的形成條件【分析總結】學生通過動手實驗，討論并總結出形成原電池的條件。【講述】這種原電池不能提供持續(xù)穩(wěn)定的電流，實際應用的電池的物質組成和內部結構比它要復雜的多【研究】讓學生指出所收集的廢舊電池的正負極。分析為什么干電池用久了外殼會變軟？【思考、討論、小結】原電池是利用氧化還原反應將化學能轉化成電能的裝置，但是在原電池中，銅片并沒有參加反應，那么，銅片的作用是什么呢？電子在電壓的作用下，才能發(fā)生定向移動形成電流。當鋅片和銅片同時浸入電解質溶液時，由于兩種金屬的原子失電子的能力不同，會在兩者之間形成電勢差，當用導線將鋅片和銅片連接起來時會產生電流。不僅銅，任何與鋅活潑性不同的金屬，在電解質溶液中都能形成原電池，還可以用導電的碳棒（石墨）來替代銅片，作為原電池的正極?！疽辍吭姵匮b置中氣體未從鋅片上直接放出，也說明了，原電池的反應比一般的化學反應速率快。對點練習2：下列各組電極均用導線相連，分別插入對應溶質的溶液中，其中不能組成原電池的是（）變式練習2：如圖所示的裝置能夠組成原電池的是()

【過渡】這種原電池不能提供持續(xù)、穩(wěn)定的電流，實際應用的電池的物質組成和內部結構比它要復雜得多?！久襟w投影】各種各樣的電池。圖-3-9。【介紹、投影】電池的分類。干電池（一次電池）：日常使用的鋅錳電池蓄電池（二次電池）：汽車用的鉛蓄電池、手機用的鎳氫電池、鋰電池燃料電池：用于航天、軍事領域?！景鍟?、化學能與光能之間的相互轉化。【講述】在現(xiàn)代科學技術領域，化學能與光能的相互轉化是非常重要的研究課題，這方面的研究對于光化學電池、太陽能分解水制氫等高新技術的發(fā)展具有十分重要的意義?！具^渡】化學能以多種途徑進行著轉化，并直接參與到整個自然界的能量循環(huán)之中。人類生命活動所需要的能量，也是由營養(yǎng)物質在體內代謝過程中所發(fā)生的各種化學反應釋放出來的。在能源問題備受矚目的今天，化學科學將在能源的開發(fā)和利用方面發(fā)揮非常重要的作用。【閱讀、思考】教材64頁“資料在線”：合理利用化學能源、太陽能利用的前景、安全利用能源?！局v述】人們不僅利用化學反應制造豐富多彩的物質、提供賴以生存的能量，還利用化學反應開發(fā)了各種分析技術來確定各種物質的組成、結構以及測定物質有關組分的含量等。例如，在農業(yè)生產和研究中，人們需要了解土壤中營養(yǎng)元素的種類及含量，以做到合理施肥，達到提高農業(yè)生產水平的目的；在病理診斷化驗、藥品質量鑒定、環(huán)境監(jiān)測等領域，也都需要利用化學反應對樣品進行分析?！久襟w展示】觀看思考學生回答分組討論代表發(fā)言：[聆聽]感悟討論回答問題學生自己動手實驗，切身感受原電池的能量轉化觀看動畫演示、思考討論分析：在實驗中，當把銅片和鋅片同時浸入稀硫酸時，由于金屬鋅比金屬銅活潑，鋅原子容易失去電子被氧化成Zn2+進入溶液中，鋅片上的電子通過導線流向銅片，溶液中的H+從銅片獲得電子而被還原成氫原子，氫原子再結合成氫分子從銅片上逸出。可見，原電池是利用氧化還原反應將化學能轉化成電能的裝置。學生自己動手實驗，自主探究原電池的其他形成條件學生思考并回答學生展示收集的廢舊電池學生解題并給出答案閱讀教材64頁第二段：化學能與光能之間的相互轉化觀察所收集的電池的外觀，初步分析電池的類型、用途，交流結果。可激發(fā)學生的學習興趣和吸引學生的注意力。1分鐘培養(yǎng)學生由材料獲得知識的能力。培養(yǎng)學生自學能力以及獲取并整合信息的能力3－5分鐘讓學生充分發(fā)揮想象，鼓勵合理的方案。3－5分鐘通過實踐活動，增強學生的動手能力。感悟化學與生活的密切聯(lián)系及化學的實用性?？赐队盎脽羝故镜脑姵氐墓ぷ髟淼南嚓P圖片，要求學生初步了解原電池的反應原理。掌握原電池的形成條件，了角有關電極反應式的書寫。并從微觀角度加深對原電池的工作原理的認識。18——20分鐘通過練習及時鞏固所學內容學生通過做題進一步熟悉并掌握原電池的工作原理讓學生認識到生活中的電池是一種能源，以生活實際幫助學生理解和消化本節(jié)內容。3－5分鐘學生通過練習鞏固原電池的形成條件通過研討交流，讓學生用圖表歸納讓學生理解，在現(xiàn)代科學技術領域中，高新技術的發(fā)展具有十分重要的意義。3－5分鐘化學反應的利用確定物質的組成、結構，測定物質有關組分的含量量化學反應的利用確定物質的組成、結構，測定物質有關組分的含量量為人類提供能源制造新物質如何利用化學反應制造新物質如何將化學能轉化為電能原電池的工作原理物質變化能量變化案例：氯氣的制取【總結】這節(jié)課我們通過探究“原電池的原理”，認識了化學能與電能間的相互轉化?；瘜W科學與人類文明和社會發(fā)展有著十分密切的關系。人們的吃、穿、用、行無不緊緊地依賴著化學科學。人們就是利用各種各樣的物質以及它們所發(fā)生的化學反應來解決所面臨的諸多問題的。[聆聽]感悟進一步加深學生了對化學反應規(guī)律及其實質的認識?！靖爬ā⒄稀?、面臨紛繁復雜的化學反應，為了研究和應用的方便，人們從不同的角度進行了分類。化學反應化學反應有些反應為氧化還原反應有些反應為可逆反應有些反應為氧化還原反應有些反應為可逆反應化合、分解、置換和復分解四種基本反應吸熱反應和放熱反應化合、分解、置換和復分解四種基本反應吸熱反應和放熱反應舉例說明以上對于化學反應的劃分原則。反應有許多重要的應用。⑴在實驗室里和工業(yè)上各是利用什么化學反應來制備氯氣的？你還能舉出實驗室里和工業(yè)上利用化學反應制備物質的實例嗎？可以利用氧化還原反應的原理，設計能夠產生0價的氯單質的化學反應。⑵怎樣證明化學能與熱能、電能或光能之間能發(fā)生相互轉化？利用化學反應中溫度的變化，電流計和光敏計的測定等方法。⑶根據(jù)你對化學反應的規(guī)律、實質及應用的認識，進一步豐富以上有關化學反應的圖示。如：總結中使用的圖示，可以再豐富。[聆聽]感悟使學生認識到化學反應在人類活動中的重要作用及其價值?！景鍟O計】二、化學反應為人類提供能源1、化學能與熱能間的轉化2、化學能與電能間的轉化（1）原電池的定義（2）原電池的反應原理：電子流向：電流流向：離子流向：（3）原電池形成的條件3、化學能與其他形式能的轉化【作業(yè)】1.從工業(yè)