e化学必修2《化学能与电能》（第一课时）教学设计

1、PAGE PAGE 12化学必修2化学能与电能（第一课时）教学设计 黄冈市红安大赵家高中 江柏松 一、教材分析本节教材是电化学中的重要知识。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。1、此节内容分两课时完成，第一课时：原电池原理。第二课时：常见化学电源和新型化学电源。本课为第一课时。地位：本节内容是人教版必修2第二章化学反应与能量中第二节化学能与电能的内容，本节课是学生学习了化学能与热能的转化之后，又

2、一种能量的转化。其中融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合；同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护、电解电镀知识奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。教学策略的设计 （1）学习者的特征分析 学习者在高中化学第一章学习了氧化还原的初步知识，对电子转移引起元素化合价变化的理论有所接触，初步掌握了化学实验基本操作，具备了一定的思维能力、探究能力和创新意识。能够积极思考，有较强的协作意识。（2）学习内容特点分析教师应善于根据课标要求对教材进行适当处理，教材从火力发电引入，但只稍做讲述，突出后面原电池的重点

3、，能很好的落实新课标。本节内容安排在氧化还原反应、电解质和相关物理知识之后，便于安排实验探究，让学生充分讨论，理解原电池的原理，探究得出构成原电池的条件并培养学生利用新知进行创造性应用。（3）教学策略的选择鉴于学习者的特征分析和学习内容分析，选择实验探究教学方法。通过实验探究提出问题，通过实验探究突破概念,通过提出问题，实验，观察现象，分析，引导学生共同讨论，并得出结论，获取新知，学会以实验探究的学习方法，突出强调学生是学习的主体。三、设计思路:在本课中设计了五次实验探究活动 ，五次思考与讨论热潮。引入时，利用简单易做的水果电池引入新课，激发学生兴趣。在此，创设了良好的化学问题情境。 （2）在

4、回顾活泼金属与酸反应时，在学生亲自动手做出第一组原电池时，选择恰当的实生互动方式让学生自己得出原电池的概念。这时，就可以巧妙的通过实验突破概念。 （3）在原电池工作概念、原理时通过师生互动，生生互动，讨论采用实验探究的方式。学生书写化学方程式和离子方程式过程中，巩固学生已有知识，思考、领悟电子转移等难点问题。 （4）在探究构成原电池的条件时，让学生充分讨论后开始实验探究。同时，引导学生通过实验和小组讨论的方式自己得出构成原电池的条件。水果电池：通过趣味实验和设问引入 （5）在通过实验探究突破本课时重点、难点后，采用开放式实验探究的形式，让学生利用刚学的知识、现有的实验条件及学生自带水果设计多个

5、原电池，巩固新知，培养知识的迁移能力。引入 原电池实验探究、工作原理、组成条件,力图通过实验探究突破理论、概念。迁移新知的创造性应用和迁移。四、教学目标1、知识与技能1）知道生活中一些常见的化学电源。2）通过对原电池形成条件的探究获得有关化学实验的基础知识和基本技能，掌握原电池的构成及其原理。3)学会判断由两个金属电极构成的原电池的正、负极。进一步巩固氧化还原反应的知识。4)重视化学与其它学科之间的联系，能综合应用有关的知识、技能与方法分析和解决一些化学问题。2、过程与方法1）经历对原电池构成条件进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。2）能对自己的

6、化学学习过程进行设计、反思和评价，提高自主学习的能力。3、情感态度和价值观1）提高学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛和喜悦；通过分组实验，培养学生的团队合作精神。2）肯定化学学科对个人生活和社会发展的贡献，关注与化学有关的社会热点问题，形成可持续发展的思想。3）树立辩证唯物主义的世界观，养成科学严谨、勇于创新、积极实践的科学态度。4）树学生为社会进步、文明发展而学好化学的责任感和使命感。五、教学重点、难点重点：认识原电池的概念、反应的原理和构成条件及应用。难点：原电池的工作原理。六、教学模式、方法与手段根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、实验探究等教学方法，并结

7、合多媒体进行教学。七、 教学过程： 课题引入：多媒体展示热电厂的生产过程。新课：问题：火力发电的原理是什么？火力发电有什么利和弊？化学能(燃烧) 热能(蒸汽) 机械能(发电机)电能火力发电要经过一系列能量转换才能将化学能转换为电能，能量转化是否能达到100呢？能否发明一种装置将化学能直接转化为电能呢？“番茄电池”：取一个熟透的番茄，在番茄里平行地插入铜片和锌片，用导线将铜片与锌片及电流表相连，可观察到电流表指针发生偏转。在 HYPERLINK /dangdai/ 现代生活、生产和 HYPERLINK /gongxue/ 科学技术的 HYPERLINK /fazhan/ 发展中，电池发挥着越来越

8、重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船，小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、 HYPERLINK /dianzijixie/ 电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。而这些电池都是应用原电池原理制作出来的。片段1: 探究实验1：铜片、锌片分别插入稀硫酸各有何现象？ 探究实验2：铜片、锌片同时插入稀硫酸各有何现象？探究实验3：把铜片、锌片用导线连接插入稀硫酸又有何现象？探究实验4：在上述的铜片和锌片之间串联一个电流计，再观察 实验现象。设计意图：学生思考操作与现象的相关性，自觉的追和思考为什么要这样做、为什么产生这样的现象，探究实验、和各步骤对照，说明现象的差

9、异来源于操作的差异，集中精力对其改变的东西进行分析，结合探究实验4引出原电池定义。片段2:实验、把铜片和锌片用导线连接（或直接接触）置于稀硫酸中，铜片表面产生气泡，推测产生的是什么气体，设计实验证明之；实验、什么情况下铜片表面才会产生气泡？设计实验证明之；实验、为什么溶液中氢离子会在铜片表面生成氢气？设计实验 进行证明。设计意图：这三个实验设计要求都围绕氢气这个现象提出，从而解决了本节课的三个要点：原电池在形式上的基本特点、构成原电池的条件和原电池原理，所以氢气可以说是这里的典型情景，通过这个典型情景学生容易在回顾时实现对本课内容的重现，经历了问题的解决学生对原电池的构成条件和原理也会有比较深

10、刻的理解。当然这样的实验教学设计和本课题的其他设计相比具有更大的开放性，其有效的实践也具有更大的难度。片段3:学生会问：“老师，我理解了铜片表面的气泡是怎么来的，但我想不明白锌失去的电子为什么会转移到铜片上？”这样的问题有时我会用宽敞的大路开通后原来的旧路上车迹罕见来比喻。利用手头拥有的器材做个物理实验：把电流表和干电池串联，问学生电流的流向。结合多媒体动画演示，让学生进一步宏观的去认识原电池本质。设计意图：、通过实验学生对原电池的内电路和外电路有了明确的区分；、学生能自觉地应用类比的思想来解决化学问题，有助于其问题解决策略的进一步完善；、有了干电池的基础，学生容易识记原电池两电极的名称，特别

11、是在学了电解池以后，有助于和电解池的电极名称进行区分，在教学实践中我们知道学生对于原电池正负极的判断容易在大容量的新知识前被迷惑，所以我们不仅从理论上根据电极材料的氧化还原进行判断，而且还创造条件让学生身边熟悉的干电池入手增加学生的感性认识，使两方面知识相辅相成；、学会了电极判断的一种实用方法；、该问题的设计难度适中，而且涉及到其他学科知识，可以激发学生学习的兴趣，让学生体验创新的乐趣。分以下三组实验来探究构成原电池的条件：片段4:实验、给出一组图像，它们分别改变了铜锌原电池的一个电极的材质为铁、碳、锌、竹筷，要求学生据此进行实验探究。实验、给出一组图像，它们分别改变了铜锌原电池的硫酸溶液为硫

12、酸铜溶液和酒精，要求学生据此进行实验探究。实验、给出一个图像，用二个容器分别装有硫酸溶液替代了铜锌原电池的一个容器，要求学生据此进行实验探究。设计意图：、通过实验训练学生的观察能力；、学生体验到从纷繁的表象中提炼问题本质的方法，也训练学生的归纳能力；、体会科学研究中控制条件进行实验的方法。、从知识生成的角度看，学生通过实验的探究可以较为深刻地认识到两电极必须都是导体，必须具有不同的活动性；、在教学中把这些实验进行分类，降低了思维的层次，使大部分学生可以获得目标结论，有助于在有限的课堂时间里完整地体验对原电池构成条件的探究，既有传统教学高密度大容量的特点，又使学生体验到探究的乐趣和成功的喜悦。片

13、段5:提供干电池，电流表，铜锌原电池，要求学生判断原电池的正负极。实验：制作伏打电池（堆）或水果电池。比如让学生上台完成“水果电池”（用铜片、锌片、导线、音乐卡和西红柿组成）趣味实验，并提问：这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音？在激起学生探究欲望的同时，鼓励学生讨论：音乐卡发声肯定有电流通过，电流从何而来？拿出茄子或黄瓜代替番茄来试试行不行？直接用稀酸代替番茄效果是不是更好？拿出其它金属来试试？设计意图：、如果作为课堂的引入，可以激发学生的探究欲望；、如果作为课后的趣味实验可以学生更深刻地认识化学和人类生活的密切关系，培养学生运用化学知识理解和处理生活中的有关问题的意识。记住：我们不知道什么

14、并不可怕,可怕的是我们不再想去知道什么了。深入探究：1.将锌片和铜片用导线连接后插入到稀硫酸中，理论上应在铜片上观察到大量气泡，但在实验过程中观察到锌片上也有气泡，这可能是什么原因?案例分析：格林太太,漂亮、开朗、乐观，身体健康，脸上有着“永恒的微笑”。只是她在开怀大笑的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做的这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，打从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠，心情烦躁 她的病因是什么？能为她开一个药方吗？本堂小结： 本节课的学习从源于生活中的偶然现象，进一步创新与发明，归纳出原电池的

15、原理，原电池就是这样一种装置，把一个氧化还原反应拆成两半，在两个电极上进行，从而在导线中产生了电流，实现了化学能向电能的转变。根据原理再到其应用，就是各种化学电源，留待下节课继续探讨。布置作业：【实践活动】根据构成原电池的条件可知：利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等都可以制作原电池。巩固练习：1.下列说法中正确的是（ ）A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极 ，发生氧化反应C.原电池两极均发生氧化反应和还原反应 D.原电池中的阳离子向正极移动2.将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸中,下列说法正确的( )A锌片的质量逐渐增大B电流方向是从铜片向锌片C H+在铜片表面被

16、氧化D正极附近SO42-浓度逐渐增大八、板书设计： 第四节 原电池原理及应用一、原电池：化学能转化成电能的装置二、构成原电池的条件前提条件：能发生自发的氧化还原反应外部条件：1、有两种活泼性不同的导体构成电极2、电极材料需插入电解质溶液中3、必须构成回路三、原电池的原理：电极电极材料电极反应反应类型得失电子情况电子流向负极 ZnZn-2e=Zn2+ 氧化反应失去电子流出正极 Cu2H+2e=H2还原反应得到电子流进总反应：Zn+2H+=Zn2+H2 九、评价方案本课时为实验探究教学模式，本课时教学是否成功，笔者认为，应从以下几个方面综合考虑：教材处理是否合理。探究性教学要对教材内容有所扬弃。探究性教学要以大纲为依据，教材仅仅是本参考书。因为现有教材的知识大都是以陈述性方式直接呈现，而探究性教学要求教材提供问题情景和解决问题所必需的事实材料，而不只是结论的堆砌，因此，探究性教学首先要求对现有教材作适当处理。教学过程是否优化。优化的教学过程就是灵活机智地运用各种教学策略。如激励性策略，即使用鼓励性语言，肯定学生任何一个微小的闪光点；自主性策略，