《3、化学反应的利用》教学设计(安徽省县级优课)-化学教案

《化学反应为人类提供能源──原电池》教学设计韩春晖（阜阳市临泉县田家炳实验中学）教学目标：一、知识与技能：1、初步了解原电池的工作原理，原电池的构成条件并能设计简单的原电池；2、理解原电池的本质和原电池的正负极与氧化还原反应的关系；二、过程与方法1、通过对比实验的探究认识到原电池在化学能转变为电能过程中所起到的作用；2、通过探究实验，分析并归纳出形成原电池的条件；3、通过多媒体动画分析原电池中微观粒子的移动，深入理解原电池的本质；三、情感态度与价值观1、学会通过对比的方法来处理实验结果，由具体的实验现象描述逐渐形成抽象概括；2、认识到科学对人类产生的影响是多方面的，要有辩证看待事物的眼光；3、认识到个体与群体是密切相关的，从而形成“环保从我做起”的意识。教学重难点：1、本节教学重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。2、本节教学难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。学情分析：学生在必修1中已经学习了氧化还原反应，对氧化还原反应的特征——“反应中有电子的得失”有较好的认识。并掌握了氧化反应、还原反应与电子得失（化合价升降）的联系。这将有助于学习者理解并掌握原电池的本质——氧化还原反应，以及原电池正负极与电极得失电子的关系。教材分析：本节课讲授的是《化学必修二》中第二章第三节——化学反应的利用。在高中化学中关于原电池的内容有两部分，分别是必修二第二章第三节（化学反应的利用）以及选修四第一章第三节（化学能转化为电能──原电池）。本节课作为必修内容中的一部分，在知识的深度上偏低，要符合所有学习者的学习情况；在广度上要有一定的拓展，使得学习者能够有一个较为开阔的学习视野；而在学习知识上要把握好基础知识的框架，为部分学习者的后续学习奠定基础。教学过程教师活动学生活动设计意图【引入】中国人实现了在太空行走的梦想，其中我们国家自行设计的高能电池为我国的航天事业做出了很大的贡献。电池除了在航天领域的贡献之外，在日常生活中也给我们带来了很大的方便。（1）你能说出电池中的能量转化方式吗？（2）原电池是怎么提供电能的？请同学们思考聆听观察问题与思考：（1）你能说出电池中的能量转化方式吗？（2）原电池是怎么提供电能的？激发学生爱国精神，培养发现问题、分析探讨问题的科学品质。【过渡】下面我们在前人的基础上探讨电池中电流的来源。【指导实验】实验探究一：锌片、铜片单独插入稀硫酸中；实验探究二：锌片、铜片用导线连接插入稀硫酸中。指导观察方法。【问题讨论1】铜片与稀硫酸不反应，但与锌片相连后，铜片上为什么有气泡产生？气体是什么？怎样产生的？【启发】从物理角度看，电子定向移动就产生电流。怎样证明电流的产生？【提问】电流表指针是否偏转？偏向何方？【问题讨论2】电流表指针偏转说明有电能产生，请问电能是怎样转化来的？学生随堂实验：实验、观察记录实验现象。汇报实验现象并回答锌片的变化：Zn+2H+=Zn2++H2↑铜虽然与稀硫酸不反应，但锌与稀硫酸发生氧化还原反应，锌失去的电子流动到铜片，H+在铜片上得到电子而产生氢气。生：连接灵敏电流计，检验电流的存在。实验探究三并观察现象。生：指针偏转。偏向Cu片一方。锻炼学生实验能力；通过实验观察，思考，发现问题解决问题。锻炼学生的分析推理能力。通过实验验证理论推测。【板书】一、原电池把化学能转化为电能的装置叫原电池。【提问】作为电池，有正极和负极之分，请问锌片和铜片谁是负极、谁是正极？你的判断依据？1．电极负极（Zn）:电子流出,电流流入的一极；正极（Cu）:电子流入,电流流出的一极.动画演示，内电路：H+移向铜电极；SO42-移向Zn电极。离子导电。【启发】从不同角度判定电极名称形成概念。电流计指针偏转→电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。生：电子流出（电流流入）的电极为负极，电子流入（电流流出）的电极为正极，所以锌为负极，铜为正极。指针偏向哪一极，该极为正极。从实验现象知道，指针偏向铜极，铜为正极，那么锌为负极。从电极材料，金属活泼性判断。明确概念。运用已有知识，解决新问题，培养迁移能力。负极(锌)：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极(铜)：2H++2e-=H2↑（还原反应）Zn+2H+=Zn2++H2↑①负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应。②能量转化，化学能→电能。揭示本质，培养分析问题能力。电解质中离子移动的方向在这里用动画表达出来【问题讨论3】通过实验探究三，伏打电池，请你归纳组成原电池的条件？3.原电池组成条件电子的方向：负极失去电子经导线到正极离子移动的方向：溶液中阳离子定向移动到正极，阴离子到负极观察图片，讨论后回答：①自发的氧化还原反应电极②电解质溶液③导线连接组成闭合回路学生思考后回答。利用动画图片料培养归纳、抽象能力。透过现象，抓住问题本质。【练习与提高】1.下列装置中灵敏电流计上是否有电流通过?是否为原电池?你的判断依据？2．利用Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。课堂小结:课后作业：家庭小实验：自制一个水果电池。完成教学环节,布置作业【板书设计】一、原电池1、定义：将化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。2、原电池工作原理负极（Zn）:Zn–2e-===Zn2+发生氧化反应正极（Cu）:2H++2e-===H2↑发生还原反应总反应：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑3、原电池的构成条件：【教学反思】本节课以学生为主体的实验探究课.在教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们学会合作,并激发他们的探究热情。从整体教学效果来看,学生对知识点的掌握是相当不错的,学生都能轻松,愉快地掌握并应用,为后面的新内容的学习打下坚