《3、化学能转化为电能-电池》教学设计(安徽省市级优课)-化学教案

原电池淮北市天一中学耿博一、教材分析与设计思路教材分析：本节内容是在《必修2》中第二章第3节“化学反应为人类提供能量”的基础上，进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对电池效率的探究，引出盐桥电池的概念，从本质上了解原电池的工作原理，深化学生对原电池的认识，通过优化电池结构的探究，让学生发散思维、相互合作，同时体验探究的艰辛与快乐。设计思路：本节课在设计上，希望能通过对必修2相关知识的回顾复习，逐步深化了解原电池的工作原理。因此，围绕“原电池的工作原理”展开思路，结合学生的认知能力和必修2中相关知识的介绍，以实验探究的模式，设计了四个递进的问题，以问题的逐步解决推进教学进程,采用问题探究法贯穿全局，充分尊重学生的认知结构，以复习的形式引入新课，在对旧知识的归纳总结中引出问题，再在解决问题的过程中不断引发新问题，问题的设计过渡自然、层层递进，在对问题的探讨过程中实现本节课的教学目标。复习旧知—回顾原电池实验呈现—体验原电池反思创新—改良原电池服务生活服务生活—展望原电池二、教学设计课题原电池教学目标知识与技能：1.了解原电池的工作原理；2.了解盐桥电池的结构与特点；3.会书写电极反应式、电池反应式；过程与方法：1.经历探究原电池如何提供稳定持续电流的过程，了解科学探究的步骤，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力；2.经历尝试使盐桥电池形成闭合回路的过程，提高思维的发散性；3.通过多次总结发言、归纳概括，表达能力得到提高。情感态度与价值观：1.在探究学习的过程中，体验追根究底、锲而不舍的探究精神；2.体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感教学重点原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写教学难点原电池原理、电极反应式、电池反应式的书写教学方法探究学习、合作学习、学案导学仪器、用品电脑、投影仪、电流传感器、温度传感器、化学实验仪器药品教师活动学生活动设计意图[播放视频]《寻秦记》关于硫酸装置发电原理你观察到了什么？你还想了解什么？[引导]判断“硫酸发电图”正负极写出正负极电极反应3、写出电池反应的总反应[板书]原电池回顾-工作原理[过渡]视频中的硫酸发电图真的能够提供电流吗？下面我们共同体验原电池。[演示实验]【温馨提示】1、使用温度传感器测量反应前后稀硫酸溶液的温度、使用电流传感器代替电流表；2、观察锌片、铜片、电流传感器和温度传感器的变化并如实记录；[板书]二、体验-发现问题[引导]1．锌片上为什么产生气泡？产生的气泡是什么？2.该装置中的温度为什么升高了？[板书]三、改良-盐桥电池[引导]如何避免锌与硫酸接触？2、[演示实验]1、在U型管中装满NaCl溶液，用棉花团封住两端，放入两个烧杯中连成原电池，观察电流传感器的示数？2、在U型管中装满KCl溶液，用棉花团封住两端，放入两个烧杯中连成原电池，观察电流传感器的示数？[科学视野]溶液的导电能力与离子的迁移速率有关，阴阳离子的迁移速率接近可以提高导电能力，展示几组阴阳离子在298.15K时水溶液中的离子迁移率U(m2•S-1•V-1)[思考]KCl溶液保存在U型管中方便吗？同学们应该如何固定KCl溶液？[演示实验]将盐桥放在两个烧杯中进行实验，观察温度有无变化？[引导]1、创造盐桥电池的情景，让学生分析在生活中的应用？2、该类电池有没有缺点？你需要什么样的电池？板书：4、展望原电池学生思考回答学生板演：锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2+铜片（＋）：2H++2e-＝H2↑总反应：Zn+2H+＝Zn2+H2↑学生预测：通过原电池的工作原理预测出该原电池的反应现象：1．锌片溶解2.铜片上有气泡3.电流传感器有示数变化实验观察：预测之外的实验现象：锌片上为什么产生气泡该装置中的温度升高讨论交流，归纳、思考、回答总结归纳：若将化学能更好的转化成电能，要避免锌与硫酸直接接触交流研讨：探讨出以下装置学生讨论分析：从生活和成本角度选择盐溶液学生观察：KCl溶液连成的电路产生的电流比NaCl溶液连成的电路产出的电流大分析表格：总结出由于钾离子和氯离子的迁移速率相差不大，所以选择KCl溶液总结归纳：将饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻保存在U型管中学生观察、总结：温度没有发生变化，化学能更多的转化成了电能学生感悟、思考、回答通过电视片段，提高学生对化学的认知水平，身边处处有化学，激发学生的兴趣思考回答、回顾旧知设疑激趣体会科学探究的步骤让学生通过观察对比，发现单液原电池的缺点，为引入盐桥电池埋下伏笔归纳能力得到提高通过连续的问题导引，培养学生分析问题的能力。引导学生明白，化学来源于生活、服务于生活通过科学视野，培养学生尊重科学的思想理念通过实验验证，让学生体验盐桥电池的优点通过分析电池的发展过程，引导学生有终身学习的