化學能與電能-教學設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化學能與電能 教學設(shè)計中寧中學 榮濤一、教材分析這是學生第一次接觸到電化學的知識，而在現(xiàn)代社會，學生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識，而化學反應(yīng)與電能之間有什么關(guān)系，在本章可以得到解答，從而對化學能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。教材從能量轉(zhuǎn)化角度和實驗探究來發(fā)現(xiàn)和認識這種實現(xiàn)化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池裝置，再通過“科學探究”進一步挖掘原電池原理和組成條件。教材緊密聯(lián)系生活實際，以激發(fā)學生學習化學興趣，更重要的是啟發(fā)學生運用已學化學知識解決實際問題，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。二、教學目標1知識目標：通過實驗探究，認識到化學能可以轉(zhuǎn)化為電能； 掌握原電池的工作原理

2、和構(gòu)成條件；2.能力目標：培養(yǎng)學生的實驗操作能力、觀察能力、科學的學習方法，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維與探究能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。3.情感目標：通過小組探究實驗活動，培養(yǎng)學生自主探索創(chuàng)新精神和同學間的交流合作學習的協(xié)作精神，并通過實驗不斷體現(xiàn)出由實踐認識再實踐再認識的認知過程。三、重點：掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件四、難點：原電池工作原理和構(gòu)成條件的探究活動五、設(shè)計思路教學方法：實驗探究法。通過實驗、分析、討論、總結(jié)、應(yīng)用等過程，誘導學生觀察、思考、推理、探究。首先由教師提出問題、創(chuàng)設(shè)實驗情景，學生通過設(shè)計、動手實驗探討原電池原理；然后進行原電池構(gòu)成條件探究，通過提供材料，讓

3、學生設(shè)計實驗方案，分組討論、得出結(jié)論；最后讓學生在課外開展第三個探究性實驗：利用所學知識，自備材料，制作水果電池，完全讓學生體驗學習化學樂趣。六、教學準備講授、演示實驗、學生分組實驗、多媒體輔助教學。實驗準備：電流計，銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導線（帶鱷魚嘴）、燒杯、塑料棒、西紅柿等水果。課件準備：教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動畫、多媒體教學平臺。七、教學過程教師活動學生活動活動意圖【多媒體展示】電視機、電腦、手機、電動車等圖片。【講述】各種電器已經(jīng)融入我們現(xiàn)在的生活中，如果意外停電的話，我們會感到十分的不方便，人們的生活生產(chǎn)離不開電能，它是目前我

4、們使用的最方便、最清潔的二次能源。提問石油、電能、核能、風能哪些是二次能源？為什么？學生觀察、體會【閱讀】資料卡片【回答】電能和核能，因為它們是人工轉(zhuǎn)化而得的。由于學生平時可能不注意，通過圖片讓學生體會到現(xiàn)代生活確實離不開電能。自學認識一次能源、二次能源?！具^渡】我們已認識的化學能與電能又有什么關(guān)系呢？它們能不能轉(zhuǎn)化？【板書】第二節(jié) 化學能與電能 【多媒體展示】發(fā)電廠工作原理圖【講解】火力發(fā)電是通過化石燃料燃燒(氧化還原反應(yīng))，使化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱水使之汽化為蒸汽推動蒸汽輪機，然后帶動發(fā)電機發(fā)電。燃煤發(fā)電是從煤中的化學能開始的一系列能量轉(zhuǎn)換過程：化學能熱能機械能電能。【提問】跟據(jù)剛才的認識

5、，能不能分析一下發(fā)電廠發(fā)電的利和弊？（并對學生的回答進行引導補充）【回答】利：原料充分、技術(shù)成熟、發(fā)電量大，可得到持續(xù)電流。弊：對環(huán)境污染較重，所需原料是有限的不可再生的化石燃料，轉(zhuǎn)化過程中能量有損耗。讓學生認識了發(fā)電廠的工作原理，并能用自己的觀點分析電廠發(fā)電的利與弊，煅煉學生,敢于表達?！驹O(shè)問】那我們能不能發(fā)明一種裝置，直接把化學能轉(zhuǎn)化成電能呢？【問題探究】（用多媒體展示出問題和實驗過程）1、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生？2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中，現(xiàn)象又怎樣？為什么？3、鋅片的質(zhì)量有無變化？溶液中c (H+)如何變化？4、鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式怎樣書寫？【提問】請

6、做完實驗的同學來描述一下自己觀察到的現(xiàn)象，并做解釋。分組實驗學生動手操作，老師引導觀察。【學生回答】 實驗1中，鋅片表面有氣泡產(chǎn)生，鋅與稀H2SO4反應(yīng)，置換出氫氣。銅片插入稀H2SO4后，無明顯反應(yīng)現(xiàn)象，這是因為銅是在金屬活動順序表排在氫的后面，它不能與稀H2SO4反應(yīng)，置換出氫氣。實驗2中，與實驗1中現(xiàn)象相同實驗3中，用導線連接兩塊金屬片后，鋅片表面仍有氣泡產(chǎn)生，但同時銅片表面也有氣泡冒出。引出今天的主題原電池培養(yǎng)學生動手實驗，觀察實驗，分析實驗的能力?！局v述】 他回答得非常正確，鋅是活潑金屬，能與稀H2SO4反應(yīng)置換出氫氣。該反應(yīng)的離子方程式表示如下。【板書】 Zn + 2H+ = Zn

7、2+ + H2(氧化還原反應(yīng))【設(shè)疑】銅片并沒有溶解，也就是銅并沒有失去電子，那么在第三組實驗中它表面氫離子形成氫分子所需要的電子是怎么得到的呢？H+得到的電子是銅失去的嗎？如果不是，那會不會是鋅失去的呢？如何來證明？【引導】1、Cu一定不會失電子，只能是Zn2、Zn把電子給Cu過程中導線上有電子流過，該用什么儀器檢測呢？【實驗演示】【講述】現(xiàn)在，我們在導線中間連接一個靈敏電流計，請大家注意觀察電流計上指針的變化。(操作之)。大家看到了，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導線中有電流通過。因此，像這樣能將化學反應(yīng)中的化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，我們稱之為原電池。【板書】一、原電池定義：化學能直接轉(zhuǎn)化為電能

8、的裝置叫做原電池。學生思考，分析，教師引導【回答】鋅失去電子，形成鋅離子，電子可以直接進入溶液中，也可以經(jīng)過導線到達銅片，然后由銅片進入溶液中。也就是鋅所失去的電子經(jīng)由導線達到銅片，然后提供給溶液中的氫離子形成氫分子。電子的定向移動可以在第三組裝置上加電流計測試。觀察，驗證明剛才那位學生的想法。筆記。對于這個問題的解決教師注意引導，盡量讓學生設(shè)計，培養(yǎng)他們設(shè)計實驗的能力?！居懻摗浚ㄗ寣W生分小組討論）1在鋅片和銅片表面分別發(fā)生了哪些變化？2電子從哪里來，到哪里去？3.電池的正極和負極分別是什么？判斷依據(jù)是什么？4.溶液中有哪些看不見的動作？【flash動畫演示】原電池工作原理，教師邊演示邊講解。

9、【板書】2、電極反應(yīng)：負極(Zn)：Zn-2e-Zn2+正極（Cu）：2H+2e-H2小組討論【小組匯報】（回答可能有多種，只要合理即可）由于Zn失去的電子經(jīng)導線轉(zhuǎn)移到Cu片上，故導線上有電流通過，因此電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電子由鋅片流向銅片，根據(jù)物理學知識，電子移動方向與電流方向相反，電流由銅片流向鋅片，銅片為正極，鋅片為負極。培養(yǎng)分析問題能力，和團隊協(xié)作能力。讓學生感受到知識往往是同學之間交流的結(jié)果?！咎釂枴扛鷵?jù)以上對原電池反應(yīng)原理的認識，原電池反應(yīng)屬于哪一類反應(yīng)？【講解】原電池的設(shè)計是理論依據(jù)是在常溫下能夠自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，在原電池的負極發(fā)生的是失電子的反應(yīng)氧化反應(yīng)；正極發(fā)生的是得電

10、子的反應(yīng)還原反應(yīng)?！具叿治鲞叞鍟恳姼奖?【回答】氧化還原反應(yīng)聆聽、理解讓學生清楚的認識原電池的工作原理【講述】 那么構(gòu)成原電池需要哪些條件呢？我們一起來探究原電池的構(gòu)成條件！【板書】 三、構(gòu)成條件【ppt演示】按附2表進行實驗，分析構(gòu)成原電池的條件?！拘〗Y(jié)、板書】構(gòu)成原電池條件：“兩極液成回路”。1、 活潑性不同的兩個電極2、 電極需插在電解質(zhì)溶液中；3、 必須形成閉合回路?！揪毩暋恳姼奖?思考，整理【回答】 結(jié)論1：必須有兩種活性不同的金屬或能導電的非金屬作電極；2、必須有電解質(zhì)溶液；3、兩電極用導線相連和電極要插入電解質(zhì)溶液相連形成閉合回路。記憶。學生自己動手得出結(jié)論，但教師必須做足引導

11、，才能使課堂緊湊，有實效。培養(yǎng)學生分析問題的能力?！菊n堂總結(jié)】通過本節(jié)課的學習我們認識了化學能可以在發(fā)電廠轉(zhuǎn)化為電能，還能利用原電池裝置直接將化學能轉(zhuǎn)化為電能，并一同探討出了原電池的工作原理和構(gòu)成條件，希望同學們下去多注意觀察，多思考。八、作業(yè)布置：1、制作水果電池：材料：蕃茄、銅片、鐵片、耳機2、解決問題：了解一個真正的電池，看看哪些地方運用到今天大家的研究成果3、預(yù)習發(fā)展中的化學電源。附表1：附表2：附表3：【課堂練習】1、 現(xiàn)在請大家根據(jù)上述的標準來判斷下列幾個裝置能否構(gòu)成原電池。2、請你當醫(yī)生：格林太太是位漂亮、開朗、樂觀的婦女,當她在開懷大笑的時候，人們才可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊而潔白的牙

12、齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是黃金的這是格林太太富有的標志；另一顆是不銹鋼做的這是一次車禍后留下的痕跡。令人百思不解的是，打從車禍以后，格林太太經(jīng)常頭痛，夜間失眠，心情煩躁你能為格林太太開一個藥方嗎？ 九、板書設(shè)計第二節(jié) 化學能與電能一、原電池定義：化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。二、反應(yīng)原理：十、教學反思本案例是一節(jié)以學生為主體的實驗探究式新課。在教學中，讓實驗成為學生實踐體驗的一部分，通過自主實驗，啟發(fā)引導，小組合作，討論分析等方法，讓實驗成為幫助學生開展探究活動的積極手段，并在其過程中培養(yǎng)他們基本技能，激發(fā)他們的探究熱情，激活學生的學習內(nèi)驅(qū)力。從整節(jié)課的教學過程來看，它重在探究、重實踐。在實驗探究中，不僅激發(fā)學生學習興趣獲得知識，更能啟迪學生思維、培養(yǎng)科學精神和創(chuàng)新能力，為學生的進一步發(fā)展創(chuàng)造一個新的局面。在實踐中學會交流，學會合作，并意識到合作是學習的有效途徑，培養(yǎng)集體意識，很好實現(xiàn)化學教學的