《拓展课题5-1干电池模拟实验》教学设计(浙江省市级优课)x-化学教案

苏教版《实验化学》拓展课题5—1干电池模拟实验嵊州市高级中学尹丽京一．教材分析1.教材的地位及其作用高中化学电化学板块历来是教学重点和难点，新课标教材基本都分为两个阶段进行教学一是必修部分，只介绍原电池的基本工作原理，初略介绍的常见化学电源，二是选修部分，探讨了原电池的改进模型“带盐桥的原电池”，也从电极反应、电极材料、电池结构方面，相对深入的介绍了常见化学电源。实验化学则是该内容的第三次呈现，使学生通过多实验现象的观察和分析来加深对知识的理解，组织学生对生活中的电化学问题进行搜集和讨论,加强学生用化学知识解决实际问题的能力。2.教学目标知识与技能目标：（1）掌握构成原电池的条件,会进行简单的原电池设计。（2）通过实验与分析，了解简单干电池的缺点和改进方法。（3）知道评价电池性能的一个重要指标—比能量。过程与方法目标：学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息；结合生产、生活实际，学习常见化学电池的组成和应用，善于与人合作，具有团队精神。情感态度与价值观目标：（1）在小组合作实验、学习、讨论过程中，体验并享受合作探究带来的快乐，感受化学世界的奇妙。（2）将化学史融入课堂，可以使学生了解化学电源研发的艰辛和曲折，发现人类思维的脉络，再次感受人类的智慧。（3）树立绿色化学理念，培养环保意识。3.教学重点（1）干电池反应原理、材料和基本结构（2）评价指标—比能量二．学情分析学生已学习了氧化还原反应规律和原电池的工作原理，通过对具体电池反应的观察、分析的训练，具有一定的观察能力和思维能力。学生对课本介绍的几种常见化学电源都有基本的了解，包括：反应原理，电极材料，电池基本结构。教学的难点在于，要引导学生从干电池最简单的化学电源出发，知道评价电池的一个重要指标—比能量，得出人类在研发电池的征程中朝着高比能量的极限发展，这是化学电源发展的脉络，也是人类思维的脉络。三、教学流程图分析反应分析反应，引入新课设计方案，选取材料分析干电池总反应，设计干电池依据原理选择合适的材料动手实验，验证猜想亲手制作一节干电池定性与定量评价电池对电池性能进行评价-比能量了解史实，展望未来了解电池发展的方向和脉络归纳总结，结束新课建构化学电源发展模型四、教学过程教学进程教师活动学生活动教学资源设计意图教师提出问题，引领学生进入新课学习。Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O用分类的眼光来看，这个反应属于何种反应类型？找出氧化剂和还原剂拆分成两个半反应（氧化反应和还原反应）交流讨论回答问题。温故：氧化还原反应的相关知识和构成原电池的条件。PPT展示干电池总反应以及两个半反应从一个氧化还原反应引入，层层深入，引导学生看问题的眼光由宏观物质转向微观层面的电子。活动一：自制电池引导学生从抽象的化学符号又转化为具体的材料，让学生选取材料完成实验前的准备结合两个半反应，引导学生选取合适的材料利用这个反应完成化学能到电能的转化1、完成化学能到电能得转化，靠抽象的化学符号肯定不行，得是具体的物质学生交流讨论，并回答问题PPT展示图片：材料通过呈现表格中的材料，让学生在原理的指导下选出合适的材料完成化学能到电能的转化。完成实验前的准备工作，有一定思考的过程。学生动手实验自制干电池介绍实验过程中可能会遇到的问题，作简单指导。实验完成后请同学们集体演示成果。学生两人一组，相互配合，相互提醒完成实验自制手工电池包，PPT展示实验流程以及实验注意事项通过学生亲手自制干电池，加深他们对干电池结构及其各组成部分的功能的认识活动二：电池性能的评价提问:我们自制的电池耐用吗？引导学生与碱性锌锰电池和锂电池比对，从而引出比能量这一定量评价电池的指标。1、学生观察自制电池和碱性锌锰电池的剖面图2、学生分析锂电池与碱性锌锰电池性能参数3、学生根据比能量的单位尝试给比能量下定义PPT展示图片和数据学生通过观察电池内部的结构定性评价电池性能以及通过分析定量评价电池的指标比较不同类型电池的优劣。活动二：电池性能的评价深入理解比能量通过四组电池的向外电路提供等量电子消耗负极材料的质量大小来引导学生理解比能量这个定义学生讨论，计算学生回答PPT展示习题学生通过计算惊喜地发现消耗的负极材料质量在不断减小，也就是说四种电池比能量在不断增加。这与历史上化学电源的发展过程不谋而合。活动三：电池发展的脉络和方向1、教师介绍从1800年伏打电堆到现在21世纪，电池发展到其历史上的第三个百年，就是朝着高比能量的极限发展。2、介绍我国对动力电池技术发展的路径规划学生聆听，观察，思考PPT展示电池发展史我国对动力电池技术发展的路径规划通过化学史的介绍，学生发现在化学电源的研发过程中，一条重要的主线就是寻找和追求高比能量的物质。虽然历经曲折，但最终会找到高比能量物质的极限。课堂小结化学电源研究化学电源工作原理和制造技术的一门学科称为化学