(完整版)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)

1、化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化課例分析【教材分析】本節(jié)的內(nèi)容是化學(xué)能與電能?；瘜W(xué)反應(yīng)與能量是最重要的原理性知識(shí)之一，也是在社會(huì)生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中廣泛應(yīng)用的知識(shí)，是對(duì)人類文明進(jìn)步和現(xiàn)代化發(fā)展有著重大價(jià)值的知識(shí)，與我們每個(gè)人息息相關(guān)?；瘜W(xué)能對(duì)人類的重要性決定了本節(jié)學(xué)習(xí)的重要性。在上一節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了“化學(xué)能與熱能”的關(guān)系，通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及其對(duì)人類文明發(fā)展的貢獻(xiàn)。在選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量、電化學(xué)基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容是對(duì)前一節(jié)課中“一種能量可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如熱能和電能等”論

2、述的補(bǔ)充和完善，又是為學(xué)習(xí)“電化學(xué)基礎(chǔ)”奠定必要的基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識(shí)與技能：了解常見的化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化方式理解原電池原理及其形成條件2、過程與方法：(1)通過預(yù)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、獨(dú)立解決問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力。通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索科學(xué)規(guī)律的精神通過思考與交流，讓學(xué)生學(xué)會(huì)聯(lián)系自己已掌握的知識(shí)通過比較歸納認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)特征。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與意識(shí)。經(jīng)歷探究過程，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，勇于探索問題的本質(zhì)特征，體驗(yàn)科學(xué)過程?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】原電池工作原理【教學(xué)方法】1、實(shí)驗(yàn)探究法通過實(shí)驗(yàn)、分析、討論、總結(jié)應(yīng)用等過程

3、，誘導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、推理、探究;2、教學(xué)中以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，教材為主線，思維為中心；3、利用計(jì)算機(jī),化微觀、抽象為具體、直觀、形象?！窘虒W(xué)過程】【引入】家用電器已經(jīng)成為了我們生活的一部分，給我們的生活帶來了極大的便利，可是它的使用肯定離不開電能?！緋pt】電能的來源【提出問題】我國(guó)電能的主要來源，讓學(xué)生分析其利與弊【學(xué)生回答】污染、能量轉(zhuǎn)化率低【過渡】有沒有一種裝置直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能呢？我們一起來見證奇跡?！疽曨l】土豆發(fā)電【微視頻1】實(shí)驗(yàn)1觀察記錄（你看到了什么？）設(shè)問將銅片插入稀硫酸溶液中，觀察現(xiàn)象；銅片面有無泡生成銅不能與稀硫酸反應(yīng)將鋅片插入稀硫酸溶液中，觀察現(xiàn)象；鋅片面有氣

4、泡生成鋅和稀硫酸發(fā)生了氧化還原反應(yīng)再使鋅片和銅片接觸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。銅片也有氣泡生成為什么銅片表面有氣泡？H+得到的電子是銅失去的嗎？電子從鋅片轉(zhuǎn)移到銅片上.H+得到的電子不是銅失去的?！咀穯枴咳绾巫C明電路中有電子通過？【學(xué)生回答】用電流表檢驗(yàn)！將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來，在導(dǎo)線之間接入電流表。平行插入稀硫酸溶液中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！疚⒁曨l2】實(shí)驗(yàn)觀察記錄（你看到了什么？）結(jié)論將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來，在鋅片和銅片導(dǎo)線之間接入電流表。電流表偏轉(zhuǎn)1、電路中有電流通過；2、化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。教師】化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。分析】原電池的工作原理模擬動(dòng)畫】【小組匯報(bào)】由于Zn失去

5、的電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到Cu片上，故導(dǎo)線上有電流通過，因此電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電子由鋅片流向銅片，根據(jù)物理學(xué)知識(shí)，電子移動(dòng)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(fù)極。負(fù)極Zn：Zn2e-=Ze+正極Cu：2H+2e-=HZn失去的2電子成Zn2+進(jìn)入溶液，溶液中的陰離子移向負(fù)極Zn,陽離子移向正極Cu。【教師總結(jié)】【過渡】原電池是化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，哪么要構(gòu)成一個(gè)原電池需要哪些條件呢？【ppt】下列裝置能否形成原電池ZnCu與硫酸銅進(jìn)行實(shí)驗(yàn).（1.2小組）CuZn與酒精（乙醇）進(jìn)行實(shí)驗(yàn).（3.4小組）CuZn分別放在兩份稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).（5.6小組）ZnZn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)

6、驗(yàn).（其余小組）【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】【學(xué)生總結(jié)】形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極-負(fù)極：較活潑的金屬；正極：較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體石墨等；形成條件二：電極需插在電解質(zhì)溶液中；形成條件三：必須形成閉合回路。用一句話可概括為“兩極一液成回路”【提問】有新發(fā)現(xiàn)的請(qǐng)舉手，還有什么實(shí)驗(yàn)方案在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件無法驗(yàn)證的?【學(xué)生】原電池反應(yīng)必須是自發(fā)氧化還原反應(yīng)?！具^渡】根據(jù)構(gòu)成原電池的條件，我們?cè)趺磁袛嘣姵氐恼?fù)極呢？【小組討論】【小組匯報(bào)、匯總】【課堂練習(xí)】請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)：Fe+Cu2+=Fe2+Cu設(shè)計(jì)原電池，你有哪些可行方案？【小結(jié)】課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于化學(xué)能與電能在必修模塊和選修模塊中均有安排，在本模塊中只要求舉例

7、說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用，認(rèn)識(shí)研制新型電池的重要性。本節(jié)根據(jù)學(xué)生對(duì)“電”的感性認(rèn)識(shí)及其對(duì)化學(xué)能與電能之間轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生的興趣，通過幾個(gè)設(shè)問把學(xué)生帶進(jìn)了“化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn)化”的研究之中，并通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)構(gòu)成原電池的條件。通過原電池和傳統(tǒng)干電池（鋅錳電池）初步認(rèn)識(shí)化學(xué)電池的化學(xué)原理和結(jié)構(gòu)，并不要求上升為規(guī)律性的知識(shí)；通過介紹新型電池（如鋰離子電池、燃料電池等）體現(xiàn)化學(xué)電池的改進(jìn)與創(chuàng)新，初步形成科學(xué)技術(shù)的發(fā)展觀。激發(fā)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的求知欲。基于對(duì)課標(biāo)的認(rèn)識(shí)和理解，我這節(jié)課設(shè)計(jì)得知識(shí)層面比較簡(jiǎn)單，易于學(xué)生接受，只是讓學(xué)生初步建立原電池模型，在教學(xué)中,讓實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)的一部分,通過自主實(shí)驗(yàn),啟發(fā)引導(dǎo),小組合作,討論分析等方法,讓實(shí)驗(yàn)成為幫助學(xué)生開展探究活究熱情。從整體教學(xué)效果來看,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握是相當(dāng)不錯(cuò)的,學(xué)生都能輕松,愉快地掌握并應(yīng)用,為后面的新內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。更重要的是,也讓學(xué)生充分展示自己的機(jī)會(huì),使課堂圍繞學(xué)生為中心的教學(xué)活動(dòng),真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,大大激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。通過本節(jié)課的教學(xué)還發(fā)現(xiàn)很多不足之處，現(xiàn)整理如下：1、工作原理是本節(jié)課的重中之重，對(duì)于電子的移動(dòng)學(xué)生理解起來有相當(dāng)?shù)睦щy，在這個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)上還是顯得太單薄，