b化学能与电能的教学设计.doc

化学能与电能的教学设计一、概述这节课是新课程化学2第二章的第二节化学能与电能第一课时的内容。生活在现代社会，学生对“电” 有着丰富而又强烈的感性认识。当学生们了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。正是基于学生的这种心理特征，教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”的研究之中。从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量可以转化为另一种能量，能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能热能机械能电能”思维方式的反思和突破。二、教学目标分析（1）知识与技能初步掌握原电池的概念和形成条件，理解原电池的原理。训练学生的实验操作技能 。（2）过程与方法：通过教师创设问题情境、学生进行实验探究，帮助学生自主建构原电池的概念，理解和掌握原电池的原理。通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。（3）情感态度通过对原电池工作原理及条件的探究，培养浓厚的学习兴趣，养成严谨求实的科学态度。利用实验进行探究，树立绿色化学理念，培养科学发展观，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。三、 学习者特征分析学生在必修1中已经学习了钢铁的腐蚀，在日常生活中也见到各种类型的电池，认识到生活中处处有化学。也已经习惯了新教材的学习思路和学习方法，同时已具备一定的化学思维基础和基础实验技能，这些都将提高学生学习本课的积极性，也为提高学生的课堂解决问题能力和实践动手能力创造了条件。从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能热能机械能电能”思维方式的反思和突破。四、教学策略选择与设计根椐课标的要求，在课堂教学中实施以探究为核心的多样化教学方式，本课根据学生已掌握的有关知识入手，通过小组合作学习，实验探究来组织课堂教学。1、从对“火力发电”进行完整透彻的剖析入手，提出如何将化学能直接转化为电能，引入新课学习。2、通过的化学实验，帮助学生探究和理解化学能转化为电能的原理，并认识其本质是氧化还原反应。3、学生根据提供的材料，设计装置示意图，并根据示意图进行分组实验、小组讨论，判断哪些装置可以形成原电池，最终得出构成原电池的条件的结论。4、通过课本上的实践活动水果电池的制作，实现本课教学内容的应用和延伸，让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。五、教学资源与工具设计教师的资源：课程标准内提供的资源，从网上查到的有关图片，电池的历史，相关的flash动画辅助学生从微观角度了解电池原理。学习环境：带有多媒体的标准化实验室，实验的必要仪器参考网址： 六、教学过程1、创设问题情境，引导学生进入新思维（1）创设问题情境，引入课题 指导学生阅读课本关于电力在当今社会的应用和作用，提出问题：物质中的化学能在什么条件下能转化为电能呢？又是如何转化的呢？ 多媒体呈现2001年我国发电总量构成图和火力发电的相关图片、影响和图表，引导学生分析燃烧的氧化还原本质及其能量的变化。（2）建立新思维，提出新的研究任务 什么是火力发电，火力发电的原理是什么？ 指出火电站中从开始到结束能量是怎样转化的？火力发电的利与弊是什么？ 学生回答：（教师回答完后，用ppt进一步归纳）利：1、我国煤炭资源丰富廉价方便;2、电能清洁安全，又快捷方便，节省时间。弊：1、排出大量温室效应气体（CO2）和废气（SO2），能导致酸雨;2、产生废渣（有毒金属和致癌化合物）、废液;3、能量转化效率低。4、与低碳经济相悖思考与交流：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？学生回答：a、改进火力发电b、研究新的发电方式教师总结：用多媒体呈现，方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少中间环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪费能源，更方便。我国自主研发的燃料电池车普通干电池生活中的电池神舟六号燃料电池发电系统风云-3卫星上的电池摄像机专用电池燃料电池2、师生互动，传授新知（1）原电池的原理教学：问题引导、实验探究、动画模拟、讨论交流、归纳总结。设置阶梯式问题，对学生进行探究思路引导。问题1：氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能转化为热能，再经过一系列能量转换环节才能转化为电能。那么要使氧化还原反应释放的能量不经过热能，而直接转化为电能，所要解决的第一问题是什么？ 问题2：若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，那么，怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域，同时形成电流？问题3：怎样知道所架设的桥梁中有电子流过？如何从电学角度考虑仪器选择和组装问题？ 实验探究：原电池及其原理。锌片第一小组：实验探究一铜片实验2:铜片插入稀硫酸中实验1:锌片插入稀硫酸中实验记录与报告实验序号实验1实验2实验步骤锌片插入稀硫酸铜片插入稀硫酸实验现象思考问题寻找答案问题1：反应中哪种物质失去电子？哪种物质得到电子？问题2：Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中的H的？问题3：怎样想办法让这种电子的转移变成电流？组内交流列出想法A第二小组：实验探究一AA稀硫酸锌片铜片稀硫酸锌片铜片实验3:锌片和铜片用导线连接插入稀硫酸中实验4:锌片和铜片导线连接插入稀硫酸中，导线间接上电流表实验记录与报告实验序号实验3实验4实验步骤将锌片和铜片用导线连接，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。将锌片和铜片用导线连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中，在导线之间接入灵敏电流计，观察现象。实验现象思考问题寻找答案问题1：反应中哪种物质失去电子？哪种物质得到电子？ 问题2：电子从Zn到溶液中H经历了哪种途径？问题3：导线在这个过程中起到什么作用？问题4：电流计在这个过程中起什么作用？组内交流列出想法师生互动、分析现象、总结规律：学生交流自己的实验结果，教师播放微观的flash动画，使学生加深对原理的理解。原电池：把化学能转变为电能的装置。2、原电池的构成条件教学：分组实验、比较探究、交流讨论、归纳总结。分组实验：实验探究二实验序号第一小组：实验实验装置 能否构成原电池能 能 不能 不能 构成原电池条件一活动性不同的两个电极实验序号第二小组：实验实验装置 能否构成原电池构成原电池的条件二实验序号第三小组：实验实验装置 能否构成原电池 构成原电池条件三交流讨论：各组同学相互交流自己的实验情况及解释与结论。归纳总结：原电池的构成条件：1.有两种活动性不同的金属（或非金属导体）作电极；2.电极材料均插入电解质溶中；3.形成闭合回路。3、反馈练习适当的课堂练习一方面是学生对本堂课学习情况的反馈，同时使学生对所学知识巩固加深。并使用多媒体展示，根据条件组合原电池。1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( )2.下列装置哪些属于原电池，请说明理由。如是，请指出正极、负极。 3、组合原电池通过flash控件，让同学们自由组合，测试学生是否真正理解了电池的原理和构成条件。4、情感升华用多媒体展示电池的发明史 5、实践活动在完成上述内容后，指导学生制作水果电池，培养学生实践创新能力。从正逆两个方面锻炼学生对原电池构成条件的应用，以达到学以致用，使学生觉得化学就在我们身边，化学很有用，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。用多媒体，播放水果电池的制作过程。6、课堂小结一、化学能与电能的相互转化1.火力发电的过程。2.原电池：将化学能转化为电能的装置。负极(Zn)：Zn2eZn2 （氧化反应） 正极(Cu)：2H+2eH2（还原反应）总反应式：Zn2H+Zn2H23. 原电池的构成条件： 有两种活动性不同的金属（或非金属导体）作电极。 电极材料都插入电解质溶液中。 两极相连形成闭合电路。7、作业布置有下列材料：镁条、铜片、铁片、导线、金属夹、手电筒用小灯泡（或发光二极管）、果汁（橙汁、苹果汁、柠檬汁等）、500mL烧杯，请设计一个能使电流表指针发生偏转的原电池。方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进，也可与邻座同学相互讨论和观摩，或请老师指导。实验用品及操作实验现象结论8、板书设计第二节 化学能与电能（1）一、火力发电的过程二、原电池：将化学能转化为电能的装置。三、原电池产生电流的原因：在电池内发生的氧化还原反应中，还原剂转移给氧化剂的电子经过外电路就产生 了电流。四、构成原电池的必要条件(两极一液成回路)极：两个电极液：电解质溶液 能发生氧化还原反应路：形成闭合回路9、教学流程图展示生活中各种电池学生分组进行实验探究，完成实验报告学生分组进行实验探究，完成实验报告学生相互交流实验情况及解释与结论归纳总结设置阶梯式问题，对学生进行探究思路引导师生互动、分析现象、总结规律建立新思维，提出新的研究任务 学生回答基本问题，主要是课本知识教师继续提问，问题的难度加深，引出电池学生困难与否原电池及其原理实验探究Flash展示电池微观实质原电池的构成条件反馈练习作业布置ppt呈现练习题其中题三是flash多媒体呈现2001年我国发电总量构成图和火力发电的相关图片、影响和图表创设情境，导入新课学生尝试回答老师引导教师引导学生掌握讲解多媒体展示电池的发明史老师安排实践活动播放水果电池的制作过程学生完成小实验，激发他们的学习兴趣教师引导学生进行课堂小结七、教学评价设计 依据知识总结和习题完成情况，进行自我知识评价。 对自己在学习过程中设计、实验、推理、判断、分析、归纳、抽象等技能方法进行评价。 思