原电池-庄业明

化学能与电能（第一课时）教学设计南宁二中庄业明【教学目标】知识目标：1.使学生认识化学能可转化为电能，掌握组成原电池的条件。2.正确判断原电池的正、负极，理解原电池的工作原理。能力目标：1.通过模拟科学家探究原电池的构成条件，培养学生实验设计及探究能力。2.通过分组实验，培养学生团队合作、沟通交流、自我评价的能力。情感目标：培养学生关注能源问题、环境保护，体验科学探究的艰辛和喜悦。【教学重点、难点】原电池工作原理及构成条件。【教学方法】实验探究、启发讨论、分析讲解等。【教学过程】教师活动设计学生活动预测教学意图【视频引入】“电”让我们的生活五彩缤纷、快捷便利。电已经充满我们生活的每一个角落。【设疑】我们使用的电能是怎么得到的呢？讨论、思考、回答。激发兴趣，引发思考。【投影】我国发电总量构成图。【讲解】火力发电：化学能一热能一机械能一电能【设疑、过渡】火力发电是间接地将化学能转化成电能，是否能直接将化学能转变到电能呢？让我们进入本节课的学习《化学能与电能》。聆听、思考。承接学生回答引入正题。【板书】化学能与电能【设疑】电池已成为我们必不可少的生活用品，有哪些常见的电池？【演示实验】将干电池正、负极用导线连接在小灯泡两端。分组讨论、回答。（干电池、铅蓄电池、锂离子电池、纽扣电池，等等。）通过生活实例，让学生进入情境，将新知识生活化，更有利于学生形成原电池的概念。【过渡、总结】通过实验，发现小灯泡发光，说明如此简单的实验装置产生了电流，成功的将化学能转化成了电能，这样的装置在化学中我们称之为原电池。思考、记录、观察。【板书】一、原电池的概念1、定义：把化学能转化为电能的装置，叫做原电池。

【过渡】小小的干电池可以将化学能转化为电能。同学们应该很想看一看什么样的内部结构使得它能把化学能转化成电能吧？来我们观察一下。【投影】干电池的构造示意图。【讲解】干电池的构造:（1）电极一一锌筒和碳棒；（2）电解质溶液：MnO2和NH4C1糊。【设疑、启发】只有以上两部分，电池能产生电流吗？【总结、讲解】所以想让原电池工作，还必须的一个条件就是：（3）形成闭合回路。思考、小组讨论、回答、明确原电池构成条件。直观图像、详细讲解、对原电池构成条件形成初步概念。【板书】2.原电池的组成条件（1）电极：（2）溶液：电解质。（3）形成闭合回路。【指导学生实验】试着利用桌面上的材料模拟出一个可以工作的原电池。将铜片与锌片平行插入稀硫酸；用导线将铜片和锌片分别连在电流计两端接线柱，观察金属表面及电流计现象。学生分组进行实验，并描述观察到的现象：铜片表面有气泡产生，锌片表面无明显现象，并且电流表指针有偏转。.通过学生动手实验，自主选择实验材料，加深对原电池构成的认识。.让学生明白很多失败的实验也会有很值得关注的结论。【总结、启发】我们利用原电池成功的发出了电。.其他条件不变，请你换用其他的电极材料实验，研究电极材料要符合哪些条件？.如果把上述实验的稀硫酸溶液换成纯乙醇，你认为可以吗？学生分组进行实验，画图，观察现象，分析成功或失败的原因，得出结论。【指导学生探究】请根据已有的材料，设计原电池。用品：锌片、铜片、铁钉、碳棒、导线、金属夹、电流计、稀硫酸、醋酸溶液、无水乙醇、500mL烧杯。画出你设计的装置图，并将实验结果记录在表格中：实验用品及操作实验现象结论—

【投影、总结】同学们做了很多对比试验，最后得出的结论可以总结为：1.电极材料需要两种活动性不同的金属与金属或与非金属；2.构成原电池的溶液必须是电解质。对构成原电池的电极材料和溶液要求更加明确。通过关注细节，得到有价值结论，加深理解。【补充板书】（1）电极：两种活动性不同的金属与金属或与非金属。【课堂练习】判断下列各装置是否属于原电池。思考、讨论、回答。巩固、加深理解。【启发、设疑】.将锌片与铜片用电流计连接前后，在金属表面发生的现象为什么不同？.将锌片与铜片连接前后都可以成为原电池吗？给出可能的答案，互相评价，形成统一认识。引发学生思考，为讲解原电池的工作原理做铺垫。【投影】1.解释产生两种不同现象的原因；2.阐述原电池的工作原理。理解，记录。了解原电池电极的反应式【板书】二、原电池的工作原理（锌-铜-稀硫酸）：锌片负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）铜片正极：2H++2e-=H2f（还原反应）【动画演示】“铜-锌-硫酸”原电池的工作原理。【讲解】解释动画、加深理解。化学能一（化学电池/氧化还原反应）一电能观看动画，理解原理。将抽象的微观过程通过动画的形式使其更形象生动,便于学生进一步的理解【投影】丽菜、水果发电：南宁二中第五届科技节“蔬菜、水果电池”大赛图片。分析其发电的工作原理。【演示实验】“水果电池”一一用苹果、梨、番茄等水果和铜、锌电极演示。观察、分析、讨论、回答。旧操作、新理解、结合所学，加深所学知识理解【研究性学习】（选其一）.“解剖”一节废旧的干电池，调查废旧电池对环境的污染及其产生原因，我们将如何应对？.泰坦尼克号面临二次毁灭：电化学腐蚀解决办法。小组课外活动。应用已学知识解决实际生活中与化学相关问题。【小结】学生归纳本节课的内容和要点。学生小结。提高课堂学习效率。【倡导自我评价、反思】学生自我评价和反思。【布置作业】课本39页习题2【板书设计】 第二节化学能与电能一、原电池的概念 二、原电池工作原理.定义：把化学能转化为电能的装置，叫做原电池。 锌片负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）.原电池的组成条件 铜片正极：2H++2e-=H2（还原反应）（1）电极：（2）溶液：电解质。（3）形成闭合回路。【课后总结反思】.通过生活实例（干电池）引入，让学生进入情境，将新知识生活化，更有利于学生形成原电池的概念；但需改进呈现的方式和方法。.课堂知识容量充实、结构较合理；知识交代顺序合理、由易到难；但部分内容需进行微调，更有利于学生对知识理解和掌握。.绝大部分问题的设置合理，能够让学生理解问题方向，答出教师预设答案，并让不同小组之间进行互评，对所学知识有更深层次理解；但个别问题还需要推敲斟酌，问法要更巧妙易懂。部分设疑之处需要给学生充分时间思考、讨论的时间。.随堂练习具有针对性，难度适中；但数量需增加，如果课堂紧凑、时间有剩余，可以进行巩固练习。.通过学生动手实验，自主选择实验材料，加深对原电池构成的认识；但个别实验细节还需改进，让学生对实验结果更加信服。.学生实验原来是四人一组，改为三人一研究小组会更利于学生讨论和研究，也利于教师对学生实验操作细节和习惯进行观察，便于及时指导。.结合学校科技节比赛项目（水果、蔬菜电池）对原电池进行分析，让学生已经熟悉的内容，用电化学知识重新分析，学生恍然大悟。.教学内容完成后，让学生以思考、回忆本节课所学，请学生总结本节课的主要内容，并提出自己还存在的疑问。这样达到了以学生为主体，挖掘和巩固知识，效果较好。.本节课内容与生活联系十分紧密，给学生布置研究性学习内容，以小组形式书写研究报告，在下节课进行分享和讨论，结合生活实际利于学生对知识的理解和迁移。实验探究：研究原电池电极和溶液所需条件学生实验报告（一）实验操作：固定溶液：稀硫酸；尝试不同电极：锌片、铜片、铁钉、碳棒；将两个电极用导线连接，用电流表检测是否产生电流。实验用品实验现象结论1.1电极： 、 溶液：稀硫酸电流表指针 （是/否）偏转 （可以/不可以）构成原电池，原因1.2电极： 、 溶液：稀硫酸电流表指针 （是/否）偏转 （可以/不可以）构成原电池，原因1.3电极： 、 溶液：稀硫酸电流表指针 （是/否）偏转 （可以/不可以）构成原电池，原因（二）实验操作：固定电极：、；尝试不同溶液：醋酸（aq）、无水乙醇、硫酸铜（aq）；将两个电极用导线连接，用电流表检测是否产生电流。实验用品实验现象结论2.1电极： 、 溶液：酒精电流表指针 （是/否）偏转 （可以/不可以）构成原电池，原因2.2电极： 、—溶液：醋酸（aq）电流表指针 （是/否）偏转 （可以/不可以）构成原电池，原因2.3电极： 、—溶液：硫酸铜（aq）电流表指针 （是/否）偏转 （可以/不可以）构成原电池，原因《化学能与电能》教案点评南宁二中特级教师黄剑锋本教学设计最大的优点在于运用化学学科的思想方法，成功地进行了学习方法的引导。教师创设了很好的情境，启发学生在学习的过程中要掌握方法，进而学会学习，收到了极佳的教学效果。本教案有以下几个方面的特点：一、教学行为和教学目标有机统一教学行为是教学活动的表现形式，教学目标是指教学活动实施的方向和预期达成的结果，是一切教学活动的出发点和最终的归宿，任何一种教学行为都是为教学目标设计的，而教学目标就是教师教学行为的依据。我在这节课中欣喜的看到庄老师的教学行为的选择与教学目标是有机统一的。主要体现在：1、采用探究性教学策略，促进学生发展新课程教学理论就是要改变学生单纯接受教师传授知识为主的学习方式，让学生进行探究性学习，让学生的智慧光芒在课堂上闪耀。2、创设教学情境，有效达成目标庄老师在这节课中创设了很多教学情境，培养了学生的学习态度、情感、价值观。体现在：（1）创设问题情景，引入课题：如问题情境设计贴近生活，贴近实际，能激发学生求知欲。（2）创设生活情景，激发学习兴趣。从生活走向化学，用化学指导生活，列举了很多的生活事例。（3）回归生活现实，感知化学的社会价值：如原电池的利用等。二、民主平等对话，构建充分和谐的师生双边活动传统的课堂教学模式是教师过分痴迷于“个人化”的教学艺术，过分强调“灌输，用“讲”代替“学”。颠倒了师生主次关系。庄老师的这节课，师生之间是平等对话，学生始终被教者调动在忙碌状态，有说有笑，有讨论、有思考、有活动。学生没有压力，积极参与，学生之间以小组的形式进行实验、讨论。庄老师充分发挥合作学习、自主学习和探究学习的优势，敢于放手让学生去设计实验，并动手验证，共有两次分组实验，包括锌与稀硫酸反应、设计出能在化学反应中产生电流的装置并验证、原电池的构成条件验证等，这种精神值得赞赏。本节课是以问题发现、探究、解决为主要线索，以教师为主导，学生为主体，在探究过程中的合作与互动，最终培养了学生发现问题、解决问题的能力。三、渗透化学学科思想方法，体现以学科观念为本的教学理念庄老师这节课从以下几个方面充分把握了化学观念建构的教学。微粒观:教者能借助多媒体课件，引导学生从〃微粒观〃视角初步认识原电池反应的机理。变化观：原电池反应的本质是氧化反应和还原反应，庄老师通过实验现象的分析和课件的展示把这个问题剖析得很清楚。守恒思想：原电池是把化学能转化为电能的装置，教者先以火热发电分析能量的转化方式:化学能到热能、热能到机械能、机械能到电能，并指出其不足，存在污染问题，存在能量转化率低等缺点，教者自然过渡到原电池，它