《化學(xué)能與電能》教學(xué)設(shè)計(jì)

《化學(xué)能與電能》(第一課時(shí))教學(xué)設(shè)計(jì)信宜中學(xué)吳衛(wèi)東1教材分析本內(nèi)容是初中化學(xué)“燃料與能源”內(nèi)容的提升和拓展，在選修4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。人教版高中化學(xué)必修2第二章第二節(jié)《化學(xué)能與電能》部分既是對(duì)初中化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又為選修“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定必要的基礎(chǔ)。通過(guò)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化以及電能應(yīng)用的學(xué)習(xí)，學(xué)生將對(duì)化學(xué)在提高能源的利用率和開(kāi)發(fā)新能源中的作用與貢獻(xiàn)有初步認(rèn)識(shí)；通過(guò)新型化學(xué)電源開(kāi)發(fā)利用的介紹，學(xué)生會(huì)對(duì)化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性有更多的體會(huì)；這些都會(huì)增進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的興趣與情感，體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值。關(guān)于化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，側(cè)重討論化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化，以及化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置──化學(xué)電池，主要考慮其應(yīng)用的廣泛性和學(xué)習(xí)的階段性。在化學(xué)電池中，通過(guò)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(guò)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。2教學(xué)設(shè)計(jì)策略(1)創(chuàng)設(shè)生日禮物“檸檬電池音樂(lè)賀卡”的教學(xué)情景，師生進(jìn)行情感交流，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲。(2)采用實(shí)驗(yàn)探究模式。圍繞原電池概念、原理和組成組織學(xué)生開(kāi)展發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)生活，老師在整個(gè)過(guò)程中起引導(dǎo)作用。3教學(xué)目標(biāo)（1）.知識(shí)技能：理解化學(xué)能與電能之間轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)；掌握化學(xué)能是能量的一種形式，它可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。（2）.過(guò)程與方法：通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力；通過(guò)反應(yīng)物之間電子的轉(zhuǎn)移的探究，理解原電池的形成是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)的拓展和運(yùn)用。（3）態(tài)度、情感與價(jià)值觀：通過(guò)檸檬電池音樂(lè)賀卡的發(fā)明，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與愉悅，增強(qiáng)為人類的文明進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投身科學(xué)追求真理的積極情感。4教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。難點(diǎn)：通過(guò)對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的研究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價(jià)值。5教具準(zhǔn)備（1）鐵絲、銅絲、鋅片、銅片、石墨棒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，乙醇、檸檬（或其他水果），音樂(lè)賀卡，靈敏電流計(jì)、燒杯、導(dǎo)線（2）多媒體課件6[教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)]教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【創(chuàng)設(shè)情景】明天是某同學(xué)的生日，我以辦主任的名義給她制作了一份特殊的禮物――檸檬生日賀卡，請(qǐng)大家欣賞感受一份特殊的情感，觀察，思考增進(jìn)師生之間的情感，同時(shí)引起興趣，產(chǎn)生疑惑，激發(fā)思考【解說(shuō)】該實(shí)驗(yàn)有電流產(chǎn)生，即產(chǎn)生電能?！景鍟?shū)】2－2化學(xué)能與電能【講述】大家思考化學(xué)物質(zhì)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一些方式：燃燒，傾聽(tīng)，聯(lián)想生活：燃燒，電池等明確化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的主要方式[問(wèn)題]燃燒的氧化還原反應(yīng)本質(zhì)是什么？回答：氧化還原反應(yīng)，有電子轉(zhuǎn)移為原電池反應(yīng)實(shí)質(zhì)的教學(xué)鋪墊共同歸納：燃燒時(shí)電子沒(méi)有定向移動(dòng)，沒(méi)有電流。若火力發(fā)電，先轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為電能，環(huán)節(jié)多、利用率低等【問(wèn)題】有沒(méi)有直接、高效的方式把物質(zhì)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能呢？有、平時(shí)用的電池聯(lián)系生活【問(wèn)題】那么化學(xué)電池是如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的呢？思考激發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋①Cu、Zn分別插入稀硫酸②Cu、Zn同時(shí)插入稀硫酸③用導(dǎo)線連接Cu、Zn插入稀硫酸④用導(dǎo)線連接Cu、Zn插入稀硫酸，加靈敏電流表學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)觀察比較實(shí)驗(yàn)【提問(wèn)與分析】1、鋅和稀H2SO4直接反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？2、什么原因造成實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2中的現(xiàn)象的不同？3、銅片與稀硫酸不反應(yīng)，鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，為什么在銅片表面有氣泡產(chǎn)生？你認(rèn)為這種氣體可能是什么？鋅片和銅片上可能分別發(fā)生什么反應(yīng)？如何證明？4、靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏向何方？你如何解釋這一現(xiàn)象？回答問(wèn)題總結(jié)：靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)→有電流產(chǎn)生→產(chǎn)生電能→化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置→原電池。學(xué)會(huì)思考分析問(wèn)題【說(shuō)明】化學(xué)上把電子流出的電子叫負(fù)極。[動(dòng)畫(huà)模擬]原電池的微觀原理觀看，理解加深理解[板書(shū)]1.概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。[板書(shū)]2.電極反應(yīng)式與電池總反應(yīng)式。[指導(dǎo)書(shū)寫(xiě)]負(fù)極（鋅片）Zn+2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極（銅片）2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)）電池總反應(yīng)式：Zn＋2H+=Zn2++H2↑[過(guò)渡]將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置需要什么組成條件？下面請(qǐng)同學(xué)們自己動(dòng)手進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),看誰(shuí)組裝的原電池最多？[實(shí)驗(yàn)探究]1.材料準(zhǔn)備：鐵絲、銅絲、鋅片、銅片、石墨棒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，乙醇、西紅柿（或其他水果），靈敏電流計(jì)、燒杯、導(dǎo)線2.參考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：第一組：①Zn-Zn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②Cu-石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。③Zn-石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第二組：④Fe-Zn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。⑤Fe-Cu與CuSO4溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。⑥Cu-Zn與CuSO4溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第三組：⑦Cu-Zn與乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。⑧Cu-Zn與一個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。第四組：⑨Cu-Zn與兩個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！瓕W(xué)生分組實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)并掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)控制變量的方法【問(wèn)題】大家的探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)歸納原電池的組成條件？【板書(shū)】3原電池構(gòu)成的條件①電極：有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）材料作電極。②溶液：兩電極均同時(shí)插入電解質(zhì)溶液中。③導(dǎo)線：兩電極用導(dǎo)線相連，形成閉合電路。回顧總結(jié)訓(xùn)練學(xué)生的歸納總結(jié)能力形成知識(shí)體系[課后作業(yè)]必修2第45頁(yè)習(xí)題2、3、4[自我評(píng)價(jià)和反思]1.過(guò)去所學(xué)的哪些知識(shí)對(duì)你在本節(jié)課的學(xué)習(xí)有所幫助？2.你對(duì)原電池概念、工作原理、組成條件等知識(shí)掌握了嗎？3.你是如何與本組同學(xué)進(jìn)行合作的？4.在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中你學(xué)到了什么？【板書(shū)設(shè)計(jì)】2·2化學(xué)能與電能1.概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。2.電極反應(yīng)式與電池總反應(yīng)式。負(fù)極（鋅片）Zn+2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極（銅片）2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)）電池總反應(yīng)式：Zn＋2H+=Zn2++H2↑3原電池構(gòu)成的條件①電極：有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）材料作電極。②溶液：兩電極均同時(shí)插入電解質(zhì)溶液中。③導(dǎo)線：兩電極用導(dǎo)線相連，形成閉合電路。教學(xué)反思：本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究為主的教學(xué)模式，符合新課程理念，也符合學(xué)生認(rèn)知心理特點(diǎn)，它可以較大程度地激發(fā)學(xué)生的探究興趣，在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下學(xué)生完成了探究任務(wù)，得出結(jié)論，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。另外，本節(jié)實(shí)驗(yàn)中要注意：