《化能与电能》教设计

1、.?化学能与电能?教学设计一、教学内容分析本节课教学是人教版高中化学必修中第二章?化学反响与能量?第二节?化学能与电能?的第一课时。与元素化合物的知识相比，化学反响原理部分内容更注重学科知识的应用、整合以及学生的思维的有序性和缜密性的培养。本章是学生第一次接触到化学反响与能量之间的互相关系，是化学理论知识在工业消费中的重要应用。而本节内容那么是侧重于化学能转化为电能的研究，从知识上说那么是氧化复原反响的重要应用之一，也是实现氧化复原反响这一主干知识的螺旋式上升的一个重要环节。因此本节课的重心是实现通过氧化复原反响将化学能转变成电能的装置的研究。二、学生情况分析1.知识根底学生通过必修I的学习，

2、已经理解了氧化复原反响的本质是电子的得失或偏移，通过初中物理的学习已经知道带电粒子的定向挪动形成电流，知道电流的形成的根本条件：有电源，形成闭合回路。但是学生对于将一个氧化复原反响分为两个半反响在两个不同场所发生这种情况是第一次接触，因此在本节课教学中设置了“将锌粉和稀硫酸直接接触进展反响这一演示实验和“如何检验是否有电流产生?这一问题，淡化了其中相对于他们知识程度而言较为难以理解的电极电势的知识，而从实际需要出发，实现氧化剂和复原剂分开的设计思想，然后通过实验事实的直观材料去分析原电池的工作原理，降低难度，符合学生的认知规律。2.实验技能根底经过几个月的高中学习训练，学生已经具备一定动手才能

3、和实验设计才能，且由于物理课上的训练，学生也已经具备一定的电路组装才能。因此本节课主要采用学生实验获得大量的感观材料之后加以分析的方法来进展学习。三、教学设计总体思路基于以上分析，我采取了以下的设计思路：设计出一套可以将化学能转变成电能的装置的必要性→设计出一套可以将化学能转变成电能的装置的可行性氧化复原反响的本质的分析→设计出一套原电池→分析原电池的形成条件→研究原电池的工作原理氧化复原反响的实际应用。本节课的内容主要由“能否实现直接将化学能直接转变成电能?、“如何实现直接将化学能直接转变成电能?、“如何确保实现直接将化

4、学能直接转变成电能?和“化学能是如何直接转变成电能的?这四个问题贯穿起来，学生在考虑这些问题的过程中，思维的发散性和缜密性都得到了一定程度的锻炼，同时也加深了对氧化复原反响的理解，理解了氧化复原反响和原电池装置之间的联络。而在施行过程中，在实验用品的选择上，我提供了多样化的实验用品，让学生可以积累到尽可能多的实验素材，获取更多的感观材料，然后从众多的材料中找出共性、规律，从而使学生的思维的有序性得到一定程度的锻炼，与此同时，对原电池的形成条件这一知识的理解也就顺理成章了。四、教学目的设计1.根本目的知识与技能目的理解原电池的形成条件;理解铜锌稀硫酸原电池的工作原理;理解原电池的形成条件。过程与

5、方法目的能分析氧化复原反响与原电池之间的联络;学会根据简单的氧化复原反响设计出一套原电池，并分析其工作原理。情感、态度、价值观目的通过对设计出原电池装置的必要性的研究，激发学生的环保意识;通过对设计原电池装置的可行性及其实现条件的考虑与交流，培养学生解决问题的意识和加强学生解决问题的才能。通过对原电池的形成条件的研究，进步归纳总结和分类处理信息的才能。2.开展性目的知识与技能目的能从本质上理解原电池的形成条件和工作原理，加强对氧化复原反响和原电池原理之间的联络的理解。过程与方法目的能有序的考虑方案设计的可行性原那么，能从众多的感观材料中提取分析出共性和规律。情感、态度、价值观目的体会思维的快乐

6、和思维得到实验肯定的成功的喜悦。3.教学重点的分析与确定本节课是学生初次接触原电池的知识，而在后面的选修模块中还会详细介绍原电池原理的不同应用，加深对原电池原理的充分理解。因此我将本节课的重点定位为：理解氧化复原反响与原电池原理之间的联络，理解原电池的形成条件和简单原电池原理的分析。4.教学难点的分析与确定学生此时对于氧化复原反响的知识已经有一定程度的储藏，但是化学反响原理的实际应用却是第一次接触，而对于将一个氧化复原反响分为两个半反响在两个不同场所发生也非常陌生，因此我将本节课的难点定位为：原电池装置的设计。五、教学过程设计1.教学流程图2.教学资源的开放性措施本节课所选用和开发的教学资源主

7、要表达在两个方面：一是学生实验：本节课提供给学生探究原电池的形成条件的用品有：稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精、锌片2个、铜片两个、镁条两根、碳棒两个、电流计、电解槽两个、导线假设干。这就要求学生能用控制变量的思想将实验方案进展分类→组装实验用品进展实验→通过实验确定是否有电流产生→确定原电池的形成条件。这是一次开放性较大的实验，而我设计这一环节的目的主要是培养学生思维的有序性和严谨性。学生在这一环节假设不进展有序实验，他得到的信息将会非常繁杂，规律的提取将非常困难，相反，假设是进展了有序思维后进展实验，他得到的实验信息将非常有条理，规律的得出也就

8、顺理成章了。二是数字化的工具和媒体。在探究原电池的形成条件这一环节，在学生汇报自己的实验信息时，我选用了Excel表格来记录，再利用Excel表格的挑选功能，对信息进展重置，这样设计的主要原因是：探究原电池的形成条件这一环节的设置主要的目的是培养学生思维的有序性，但是学生本身的思维程度参差不齐，有一部分学生并不能做到有序实验，因此他们在规律的得出上存在一定的障碍，而我用Excel表格处理的方法可使他们无序的实验信息变得有序，从而实现帮助他们得出实验结论这一目的。3.问题情境的开放性措施整节课是围绕着化学能直接转变成电能的装置这一核心用几个问题贯穿而成，我认为在本节课中开放性较大的问题情境有：问

9、题设计的目的和作用我们能不能利用某一类型的反响，将化学能直接转变成电能？假如可以，该反响是属于什么类型的反响?迅速复习稳固各种根本反响类型的特点，强化对氧化复原反响本质的认识，表达新课程理念中“螺旋式上升这一特点。以Zn+2H+=Zn2+H2↑为例分析，如何能检测到反响中是否有电流产生？请设计一套简易装置来验证你的猜测。让学生初步认识原电池中，氧化复原反响被分成两个半反响在两个不同场所中发生，为后面的原电池原理的研究打下根底，通过对装置的设计，培养学生解决问题的才能。电极材料除了锌、铜可否是别的材料？反响液除了稀硫酸可否是别的液体？设计实验方案探究原电池的形成条件。用控制变量

10、的思想，让学生自行安排实验的顺序，让学生体会到有序思维的优越性以锌、铜、稀硫酸原电池为例，分析电池的正负极，并分析两极上可能发生的变化。让学生根据实验现象分析原电池的原理，强化对原电池中，氧化复原反响被分成两个半反响在两个不同场所中发生的理解，使学生感受知识从感性到理性的提升。4.学生活动的开放性措施本节课在学生活动的安排上，主要包括理论探究上表问题和实验探究上表问题两个部分，有一定的开放程度，能充分调动学生的探究欲望发挥其积极性，让知识的生成变成学生自发自觉的一种行为。在理论探究活动中，有些学生可综合考虑各方面因素，得出正确的结论，而有些同学考虑并不全面，设计的装置图或多或少有些缺憾;在实验

11、探究中，有的同学能很好地运用控制变量的思想，进展方案设计后进展实验，获得较多的有序的实验信息，规律的得出相对轻松，而有一部分同学动手比动脑快，需要一定的提示才能获得规律，在这两种探究活动中，表达出了学生的个体差异。5.教学进程教学环节老师活动学生活动设计意图情境引入【讲述】2019年年初的雪灾中，大雪阻碍了交通，造成煤供给不上，使得许多火力发电厂的供电才能大大降低。因此造成了许多南方省市的大面积停电，给国家带来了宏大的经济损失。没有了电，人民的生活也很不方便。由于原料来源丰富，建厂占地面积小，本钱和技术要求都比较低，火力发电目前在我国的电力构造中居首位，占了总电量的80%以上。那么，储存在煤中

12、的化学能是如何转变成电能的呢？【展示】火力发电的工作原理示意图【提问】根据图示分析其中发生的能量形式的转换。【讲述】从储存在煤中的化学能到最终转变成电能，经历了多个环节，每一个环节的转化，能量都不可能是100%利用的，那么必将造成大量能源的损耗，实际上目前我国火力发电中，能源的利用率仅为30%40%。而且，煤作为一种不可再生资源，终将会有用完的一天，因此我们不得不考虑以下问题：1能不能找到一类物质来代替煤发电？2能不能减少中间的能量转化环节而将化学能直接变为电能？分析火力发电的过程中的能量形式的转换。化学能转变为热能；热能转变成机械能；机械能转变成电能；进入情境，激发兴趣和考虑创设问题情境，激

13、发兴趣从生活情境引入，说明设计一套从化学能转化成电能的装置的必要性原电池装置的设计【提问】我们能不能利用某一类型的反响，将化学能直接转变成电能？假如可以，该反响是属于什么类型的反响？【观察学生反响情况可适当予以提示】1.电流的本质是什么？2.我们已经学过那些类型的化学反响？这些反响类型的特点是什么？3.哪种类型的反响最有可能实现将化学能转变成电能的设想？考虑、交流后答复：要想产生电能，需要有电流产生，而电流的本质是带电粒子的定向挪动，我们所学过的反响中，只有氧化复原反响具备这一特征，即电子从复原剂转移至氧化剂。加强氧化复原反响与原电池原理之间的联络，让学生深化理解氧化复原反响是原电池形成的前提

14、条件这一事实。实现对设计一套从化学能转化成电能的装置的可行性的研究【演示实验】锌粉与稀硫酸反响【提问】是否观察到电流产生？为什么？【提问】通过同学们刚刚的分析，我们知道化学能转化成电能那么一定有电流产生，而刚刚的实验中我们并没有观察到电流的产生，那么我们如何检测反响中是否有电流产生呢？请以反响Zn+2H+=Zn2+H2↑为例分析，设计一套实验装置，来验证你的猜测。并用实验证明之。【板书】化学能与电能一、原电池1定义：将化学能转变成电能的装置。观察现象：有无色气体产生；没有观察到电流产生，因为没有外电路，没有电流计。考虑、交流后画出装置简图；用实验验证是否有电流产生。汇报实验信

15、息。生1：实验装置实验现象：无电流产生生2：实验装置实验现象：无电流产生生3：实验装置实验现象：有电流产生生4：实验装置：实验现象：有电流产生让学生更深化理解原电池将氧化复原反响分为氧化反响和复原反响在两个不同场所反响发生原电池形成条件的探究【讲述】通过实验我们知道铜-锌-稀硫酸可以形成原电池，但是刚刚大家所设计的装置中，不是所有的装置都产生了电流，这说明原电池的形成需要一定的条件，请大家分析刚刚的几个装置图，找出原电池的形成必须满足哪些条件？分析，交流后答复：1形成闭合回路。进展阶段性总结，让学生对充分认识到原电池装置的根本要素之一：形成闭合回路，对后面探究原电池形成的其他条件时的实验起指导

16、作用，节约试验时间。【板书】2.形成条件1形成闭合回路笔记【提问】电极材料除了锌、铜可否是别的材料？反响液除了稀硫酸可否是别的液体？设计实验方案探究原电池形成的其他条件。【用excel表格记录学生汇报的实验信息，提问选择该实验顺序的理由】实验整理记录，汇报培养学生思维的有序性及实验才能和口头表达才能【根据学生要求用excel表格挑选功能整理实验信息】【提问】对刚刚产生电流和没有产生电流的实验装置进展分析，并总结出原电池的形成条件？【板书】2有自发发生的氧化复原反响3有两种活泼性不同的金属做电极；4有电解质溶液。根据实验信息的汇总总结原电池形成的其他条件：2有自发发生的氧化复原反响3有两种活泼性

17、不同的金属做电极；4有电解质溶液。根据试验信息总结出共性、规律，加强对原电池形成条件的认识，培养学生的信息处理才能原电池的工作原理分析【提问】我们已经设计出了一套完好的原电池装置，成功的实现了化学能直接向电能的转变，那么原电池是如何实现这一转变的呢？以写出Zn-Cu-稀硫酸原电池为例分析电池的正负极，并分析两极上可能发生的化学变化，说明是氧化反响还是复原反响，并尝试写出两极上的电极反响式。【板书】3工作原理负极 Zn Zn-2e-=Zn2+ 氧化反响正极 Cu 2H+2e-=H2↑ 复原反响分析交流写电极反响方程式笔记进步学生分析问题的才能和逻辑思维才能反响练习分析以下原电池

18、装置中，正极上可能出现的现象。分析后答复：碳棒上附着一层红色物质。课堂信息反响，作为学习效果评价的一个方面。课后考虑【作业】原电池装置的被设计出来给我们的生活带来了宏大的便利，我们生活中的各种化学电源干电池、充电电池等都是以原电池装置为雏形的，那么从简单的原电池到各种各样的化学电源，我们还有多远的路要走呢？请大家选择一种自己感兴趣的化学电源，查阅相关资料，理解其化学原理。查阅资料，理解一种或多种原电池的化学原理进一步强化对原电池原理的认识；从知识的实用性出发，激发学习兴趣；为下一节课化学电源做准备。六、教学评价设计1.学生学习效果评价根据课堂实时反响和学案完成情况我统计和分析了学生的学习效果：

19、1从知识层面上，都理解了原电池与氧化复原反响之间的关系，认可原电池的形成条件，会判断简单原电池的正负极，书写相应的电极反响式，一小部分同学理解了有关盐桥的简单知识。2从过程与方法层面，所有同学都能根据装置图进展验证性实验，得出相关实验信息，并详细记录，一部分同学能有条理的设计出相应的实验方案，进展验证，分析试验信息，得出规律。2.老师教学效果评价在本节课中，我通过设计原电池这一装置的可行性研究这一环节，为根底较好的同学搭建一个较好的平台，实现学科内以及学科间知识的综合以及对氧化复原反响相关知识的提升，而同时也复习了各种根本反响类型特别是氧化复原反响的特征;通过设置原电池装置的设计这一环节，实现不同层次学生之间的互相交流和合作，让根底较好的同学在设计过程中充分体会到思维的快乐和成功的体验，而根底较