化学能与电能教学设计.doc

【化学能与电能】教学设计
课 题
化学能与电能
课 型
新授课
授课人
金正仕
授课班级
高一

教材分析
《化学能与电能》是新课标人教版高中化学必修2第二章《化学反应与能量》第二节，包括“化学能转化为电能”与“发展中的化学电源”两部分，“化学能转化为电能”其中展示了能量之间的转化，涉及到化学能转化为电能的各种途经，其中最简单直接的就是将化学能直接转化为电能，也就是这一节课所需要学习的最重要的内容——原电池，在上学期必修1中学习了氧化还原反应的内容，其中氧化还原反应的本质就是电子转移，那么在这一节课也相当于氧化还原反应的一个延伸和拓展以及氧化还原反应的一个应用，也是将化学的学科知识运用到生活以及社会的一个实例。
本节课重点放在原电池的电极及电极方程式的书写和原电池的构成条件，并在原电池的构成条件的探究性教学中培养学生的科学素养，掌握“控制变量法”这一研究方法的应用。
本节内容的安排，符合学生的认知规律，在上学期学习了氧化还原反应的本质，这学期第一章又学习了元素周期表和元素周期律，对于化学反应的本质也有一个新的认识，这一节的教学内容将成为联系氧化还原反应的一个实际应用。这便是将知识运用于生活的一个典型例子。

学生分析
学生在初中已初步接触了氧化还原反应，从理论上认识了一部分化学反应的实质，认识上还有一些欠缺，比较抽象，尤其是电子转移的实质上理解不清，在这一节课的教学中，将具体展开来。
在能力上，对实验设计能力，问题分析能力对学生也是一种体重培养和提高。在情感态度上也重新认识化学，化学不是抽象的，或者仅仅局限在实验室里的小把戏，它可以服务于社会，服务于人民，为人类带来便利。

教学目标

【知识与技能】
1、获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。
2.形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。

【过程与方法】
1、经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。
2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控，提高自主学习化学的能力。

【情感态度与价值观】
1、发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
2.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成正确的能源观。
教学重点
1、 原电池的概念
2、 原电池的构成条件
教学难点
1、会判断原电池的正负极
2、探究原电池的构成条件
教学媒体
板书，教材，多媒体，铜锌原电池组成部件，其他电极和溶液

教学策略
利用学生的认知好奇心，引出原电池的概念；通过对比实验，分析原电池的正负极反应及电极方程式的书写；通过学生分组实验，探究原电池的构成条件。

【板书设计】
主板书：
化学能与电能
一、原电池
1、定义：
2、原电池构成条件
①两个活泼性不同的电极
②电解质溶液
③形成闭合回路
（简记：两极一液一回路）
3、电极方程式
（-）Zn -2e- ==== Zn2+
（+）2H+ +2e- =====H2
副板书：
总： 2H+ +Zn ===== Zn2+ + H2

教学详案设计
教学环节和
学习任务

教师活动
学生活动
设计意图

板块1：认识原电池

任务1.1：认识电池

任务1.2：回顾前面所学我国主要发电方式：火力发电的优缺点和原理。
任务1.3：认识原电池，知道原电池的概念
引导
分组实验，
进行演示实验
构建原电
池的模型

任务1.4：学生分组实验探究原电池构成条件。

引导学生讨论交流汇报

【创设情境】
大家看这是什么？
---手电筒。
这个东西大家非常熟悉，咱们生活老师每天查寝室专用手电筒，那么它我是能够发光，能够在黑暗中照亮我们前进的路？
---因为它有电，里面有电池。
再看这是什么?
---遥控器。
对，遥控器，咱们节假日在家想看湖南台、浙江台，不管什么台，不论什么节目，几米之外就能通过它控制电视节目的转换，为什么呢？
----里面有电池。
有了它让我们可以说“一切尽在掌握之中”
这是什么呢？
-----手机。
手机之所以在平时，能加强我们朋友或与家人的联系，也是因为里面有手机电池。有了它，让我们可以说“沟通无极限”
这是MP3，它能够给我们提供非常优美、轻快的音乐，也是因为有电池，有了它，我们可以说“我的音乐我做主”

火电：
化学能→热能→机械能→电能
缺点：煤炭是不可再生能源、能量转化率低、排出大量温室效应气体。

【演示实验】铜锌原电池
观察实验现象并发现问题，提出假设。
[引导学生] 对每种假设分析论证
Q1：让学生描述所观察到的实验现象？并解释原因。
Q2：对第二个实验中出现的现象进行大胆猜想。
Q3：请对你的猜测作出判别。
Q4：如何证明你的猜呢？引导分组实验，进行科学探究1
观察试验现象并发现问题，提出假设
[引导学生] 对每种假设分析论证
Q1：让学生描述所观察到的实验现象？并解释原因。
Q2：对第二个实验中出现的现象进行大胆猜想。
Q3：请对你的猜测作出判别

Q4：如何证明你的猜测呢？

通过现象分析，可知的的确确是锌片上的电子经过导线转移到铜片上来，使得电流表指针发生偏转，产生了电流。
那么到底怎样才能形成原电池呢，它的构成条件是什么？
每个小组做两个实验，老师的演示实验和下面的分组实验，进行对比，并归纳相应条件。
① Zn—Zn---H2SO4
② Zn—C---H2SO4
③ Zn—Cu---HCl
④ Zn—Cu---酒精
⑤ Zn—Cu---H2SO4 （锌和铜分别放在两个烧杯里）
[过渡]原电池的组成部分有哪些？那么原电池的形成条件是怎样的呢？
改变试验的一个因子;

【引导】让学生认识到实验中三个变量之间的关系：电极材料：同种电极;不同种电极；电解质溶液：电解质与非电解质；通络：闭合回路的形成。暗示以此确定设计实验的探究方向。
[板书]
1、活泼性不同的两极。
2、电解质溶液。
3、形成闭合回路。
【引导】引导学生从原电池的定义角度分析原电池的另外一个形成条件：自发进行的氧化还原反应。
4、自发进行的氧化还原反应

【引导】引导学生讨论交流汇报
成果汇报1：格林太太得病的原因，和治疗方案。

观看老师手上展示的手电筒、遥控器、手机、MP3，思考它们为什么能够使用，具有那么多的功能。

火力发电进过了这么几个能量转化的过程，我们知道没经过一个转化过程，能量肯定会有不同程度的损耗，所以这样的发电方式能量转化率很低，那么有没有一种方法能将化学能直接转化为电能呢？

那么到底能不能，我们知道化学是一门以实验为基础的学科，实验是检验真理的唯一标准，通过实验试了就能见分晓。

[演示实验]

[回答Q1—Q4]
Q1：①铜片上没有明显现象，锌片上有气泡冒出，Zn + 2H+= Zn2+ + H2↑，铜不与稀硫酸反应；如果不小心将铜与锌接触了则见到铜片上冒气泡。
Q2 Q3:①.可能锌粒上的气泡从溶液中跑到铜片上; （认真观察实验现象无气泡移动）

②.可能是铜与硫酸反应,Cu失去电子给了H+;（实验中溶液没有变成蓝色）

③.可能锌表面的电子流到了铜片上被溶液中的H+ 得到后产生H2。
Zn－2e－=Zn2+ 2H++2e－=H2↑

Q4:将锌片和铜片用导线连接起来，在导线之间接入电流表。平行插入稀硫酸溶液中观察实验现象。(注意观察铜片表面和电流计指针)

学生分组实验。

通过每组实验现象，归纳相应条件。

【展示学生分组讨论结果】(全班7组分成三个大的方向)，将得出此结论的组数对应填入表格，并得出结论;
形成原电池条件:
1、活泼性不同的两极。
2、电解质溶液。
3、形成闭合回路。

4、自发进行的氧化还原反应。

格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女。当她开怀大笑的时候，人们发现她的牙齿中有两颗假牙，一颗是黄金的—这是她财富的标志；另一颗是不锈钢的—这是一次车祸留下的痕迹。但那次车祸以后，格林太太就老是头疼。四处求医就是治不好。后来，一位化学家为格林太太揭开了病因。请问化学家发现了什么？你能为格林太太开一个药方吗？并请说明你的理由。

创设情境，从生活和乐趣的角度引入化学，激发学生思考，引起学生学习化学的兴趣。

通过实验使学生在原有知识基础上又发现新问题。激发认知冲动.

师生互动形成“双主体互动式”课堂，培养学生思维的深刻性和批判性。

并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。

学生分组实验，增强学生的参与性，提高学生的主体性和主动性，激发学生认知矛盾，引起思考。

搭建平台展示学生资源：使个体资源在合作中得利用，形成优秀的集体资料。结合学生实际设计教学。

归纳整理、体验成功