《化学能与电能-第一课时》教学设计

附件：教学设计方案模版教学设计方案课程化学能与电能第一课时课程标准课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，必修侧重定性分析和描述，选修则以定量推理为主，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋上升的状态。关于化学能与电能的转化,侧重讨论化学能直接转化为电能的装置-------化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学些的阶段性。在化学电池中，通过原电池和传统干电池初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识。教学内容分析本节内容是属于化学反应原理范畴，化学学科重要的原理性知识之一，同时本节内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，与我们每个人生活息息相关。本节内容主要分为三部分，内容清晰：火力发电、原电池实验探究（包括概念、工作原理、组成条件和创造性应用）和技术产品（各种化学电源的设计、工作原理和应用），其中第二部分是重点也是难点，是本节内容的核心部分，第三部分中的燃料电池是生活中的新产品，可用于学生扩充视野。教学目标了解化学能与电能的转化关系及其应用知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，能够正确判断简单原电池的正、负极和电子流向，初步掌握构成原电池的条件。采用学生课堂演示实验充分调动学生学习的积极性、主动性、激发他们的求知欲和学生兴趣。学习目标通过原电池实验了解化学在生活中的巨大实用价值，使学生明确学习的最终目的是服务于社会、造福于人类。学情分析在高一上学期已经学习了氧化还原反应、电解质等概念。由于这一方面知识比较抽象，学生没能很好的理解，学习原电池有利于帮助他们进一步复习氧化还原反应。重点、难点理解原电池概念、原理、构成条件、电极反应式及原电池原理的应用。教与学的媒体选择多媒体课程实施类型偏教师课堂讲授类√偏自主、合作、探究学习类备注分组实验教学活动步骤序号1创设情景引入2激发学生思考寻求探究思路3探究原电池的原理重难点4探究原电池构成条件5实践活动与应用教学活动详情教学活动1：创设情景引入活动目标引入课题，能源的分类解决问题电池的发电原理如何？能源如何进行分类？技术资源图片展示，结合生活常规资源活动概述环节1创设情景引入【引入】随着科学技术的发展和社会的进步,各种各样的电器不断进入现代社会,大大丰富和方便了我们的生活、学习和工作。【设疑】同学们肯定有过疑问，这么小的电池为什么就可以产生电呢？这里面到底有什么奥秘？【导引】今天我们就从这节课中找到答案。【提出问题】学习完第一章，大家都知道了能源与我们的生活密切相关。那么在众多的能源当中，又可以按照什么方法把能源进行分类？【分析】一次能源：直接从自然界取得的能源。一次能源经加工、转换得到的能源。【练习】指出哪些是二次能源【提出问题】提出电能是一种清洁的二次能源，现有哪些途径可以得到电能呢？【看书】2001年我国发电总量构成图和火电站工作原理示意图，火力发电的原理及过程【分析】火力发电过程的能量转化过程：【提出问题】火力发电的缺点是什么？【分析】1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机2.煤炭燃烧会产生污染性气体经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低【设疑】那么能否进行直接的转化？【导引】下面我们来共同学习本节课的重点内容----原电池【设疑】什么是原电池？教与学的策略学生带着问题学习，激发学生学习的兴趣。反馈评价学生对生活中遇到的问题很感兴趣，引入效果不错。教学活动2：激发学生思考寻求探究思路活动目标掌握原电池的工作原理解决问题原电池的工作原理技术资源图片展示，分组实验常规资源活动概述【导引】想弄清楚这个问题，请同学先按照要求完成下列实验。【实验】学生实验1：用锌片、铜片、稀硫酸、烧杯、电流表、导线等按要求完成下列实验。实验1：铜片、锌片分别插入稀硫酸各有何现象？现象及解释：Zn片上有气泡（H2），Zn片逐溶解；Cu片无明显现象。Zn+2H+==Zn2++H2↑实验2：把铜片、锌片用导线连起来，串联一个电流计，再插入稀硫酸又有何现象？现象：Zn片逐渐溶解但无气泡；Cu片上有气泡（H2）；电流计指针偏转。【分析】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。教与学的策略进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力反馈评价学生自主探究学习，小组成员之间合作探究，这样的方式学生很喜欢，对于实验现象印象深刻，对于知识点的理解更加准确。教学活动3：探究原电池的原理重难点活动目标探究原电池的原理重难点解决问题1.电子流动的方向如何？2.电流流动方向如何？正极到负极3.溶液中阴阳离子如何移动？技术资源图片展示，视频展示常规资源活动概述【思考与交流】电子流动的方向如何？负极到正极电流流动方向如何？正极到负极溶液中阴阳离子如何移动？阴离子移向负极，阳离子移向正极。“电荷守恒”【小结】1.原电池定义:化学能转化为电能的装置2.反应本质：氧化还原反应3.原电池正负电极的判断方法教与学的策略利用多媒体播放动画视频反馈评价开展小组讨论，学生自主解决问题教学活动4：探究原电池的正负极活动目标探究原电池的原理重难点解决问题这个电池的正负极分别是哪一极？根据你所了解的电学知识加以分析，电流的方向如何？电流的方向与电子的流向有何关系？如何判定装置的正负极？技术资源图片展示，视频展示常规资源活动概述①根据电极材料判断负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属或非金属导体②根据电极反应判断失电子的反应→氧化反应→负极得电子的反应→还原反应→正极③根据电子或电流流动方向判断（外电路）：电子从负极流出沿导线流入正极电流从正极流出沿导线流入负极④根据离子的定向移动方向（内电路）阳离子向正极移动阴离子向负极移动⑤根据离子方程式判断⑥根据现象判断电极不断溶解：负极有气泡冒出、有固体析出：正极【课堂练习】请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.教与学的策略图片教学，演练结合反馈评价开展小组讨论，学生自主解决问题教学活动5：探究原电池构成条件活动目标探究原电池构成条件解决问题【设疑】原电池组成：两电极、导线、电解质溶液以及容器。通过对铜锌原电池的分析那么构成原电池的条件是什么？技术资源图片展示，视频展示常规资源活动概述【设疑】原电池组成：两电极、导线、电解质溶液以及容器。通过对铜锌原电池的分析那么构成原电池的条件是什么？【实验】【分析】构成原电池的条件①两种活波性不同的金属（或一种是非金属如石墨）做电极②电解质溶液③构成闭合回路④能自发的发生氧化还原反应总结：两极一液一闭合一自发教与学的策略分组实验，提高学生兴趣反馈评价开展小组讨论，学生自主解决问题教学活动5：综合实践活动活动目标体验生活中原电池的存在解决