化學(xué)能與電能 教學(xué)設(shè)計(jì)

附件：教學(xué)設(shè)計(jì)方案模版教學(xué)設(shè)計(jì)方案課程化學(xué)能與電能課程標(biāo)準(zhǔn)1.知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2.通過生產(chǎn)、生活中的實(shí)例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。3.舉例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用。4.認(rèn)識提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料和研制新型電池的重要性。5.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)有快慢之分，化學(xué)反應(yīng)有一定的限度，了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用。教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的內(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之一，也是在社會生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中廣泛應(yīng)用的知識，是對人類文明進(jìn)步和現(xiàn)代化發(fā)展有著重大價(jià)值的知識，與我們每個人息息相關(guān)。化學(xué)能對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)知識。本節(jié)內(nèi)容是對前一節(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)。教學(xué)目標(biāo)知識與技能：知道原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；知道原電池的工作原理；能判斷原電池的正負(fù)極，以及電流、電子、溶液中離子的流動方向；會書寫銅鋅原電池的電極反應(yīng)式。過程與方法：通過宏觀（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）——微觀（線路中電子、溶液中離子流動的方向分析）——符號（電極反應(yīng)式）三重表征，培養(yǎng)科學(xué)思維和解決問題的方法；通過原電池構(gòu)成條件的探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)用控制變量法解決化學(xué)問題的能力；通過設(shè)計(jì)原電池的實(shí)驗(yàn)活動，提高主觀能動性并提高學(xué)以致用的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過橙子能給手機(jī)充電原理的學(xué)習(xí)，再自行以橙汁等電解質(zhì)溶液設(shè)計(jì)原電池，體會從生活中學(xué)習(xí)化學(xué)以及化學(xué)對社會生活的影響，感受化學(xué)的應(yīng)用美。學(xué)習(xí)目標(biāo)知道原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，以銅鋅原電池（稀硫酸作電解液）為例，通過宏觀（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）——微觀（線路中電子、溶液中離子流動的方向分析）——符號（電極反應(yīng)式）三重表征，了解原電池工作原理。能根據(jù)原電池工作原理判斷原電池的正負(fù)極，以及電流、電子、溶液中離子的流動方向，會書寫銅鋅原電池的電極反應(yīng)式。學(xué)情分析知識：知道氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移；知道電子是帶負(fù)電荷的，電流的方向是指帶正電荷粒子的移動方向；已會書寫離子方程式。能力：已具有一定的實(shí)驗(yàn)動手能力，對于電流表的使用也有一定的能力基礎(chǔ)。重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：原電池概念、反應(yīng)原理及構(gòu)成。教學(xué)難點(diǎn)：通過對原電池實(shí)驗(yàn)的探究，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)。教與學(xué)的媒體選擇PPT、視頻課程實(shí)施類型√偏教師課堂講授類偏自主、合作、探究學(xué)習(xí)類備注教學(xué)活動步驟序號1實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)入角色2引導(dǎo)討論，問題驅(qū)動3交流探究，自主提問4深化探究，鞏固學(xué)習(xí)教學(xué)活動詳情教學(xué)活動1：實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)入角色活動目標(biāo)導(dǎo)入新課、激發(fā)興趣解決問題實(shí)驗(yàn)探究中初步感受原電池的構(gòu)成技術(shù)資源視頻導(dǎo)入常規(guī)資源實(shí)驗(yàn)活動概述【教師】播放視頻；為什么橙子可以給iPhone手機(jī)充電？【學(xué)生】觀看、思考【教師】這套充電裝置的靈感于來自于一本書中的Zn-Cu-H2SO4構(gòu)成的裝置圖，現(xiàn)在我們也可以來做這樣的實(shí)驗(yàn)，看看能不能產(chǎn)生電？【展示PPT】 【學(xué)生】小組合作完成實(shí)驗(yàn)，討論交流，并在學(xué)案上記錄相關(guān)現(xiàn)象。教與學(xué)的策略實(shí)驗(yàn)探究法反饋評價(jià)三點(diǎn)量表、課后測驗(yàn)教學(xué)活動2：引導(dǎo)討論，問題驅(qū)動活動目標(biāo)原電池原理解決問題從微觀上突破原電池技術(shù)資源PPT、視頻常規(guī)資源學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動概述【教師】實(shí)驗(yàn)3中發(fā)生的反應(yīng)實(shí)際上與實(shí)驗(yàn)1相同，都是Zn+2H+=Zn2++H2↑；銅片上產(chǎn)生氣泡是什么原因呢？【學(xué)生】思考、討論交流。大部分能回答是因?yàn)镠+在Cu片上得到電子被還原為H2?！窘處煛磕敲凑埻瑢W(xué)們思考以下問題：1.H+得到的電子哪里來的呢？2.在這個過程中Cu起什么作用？3.你怎樣才能知道電子從Zn流向了Cu呢？【學(xué)生】在鋅片和銅片之間連接了一電流表【教師】你看到了什么現(xiàn)象？【學(xué)生】電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)【結(jié)論】電子從鋅流向了銅【教師】請同學(xué)們再思考：1.電子從Zn到H+經(jīng)歷了哪些途徑？2.你認(rèn)為這個過程能量是如何轉(zhuǎn)化的？【學(xué)生】觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖，能回答以上問題。A電子由Zn→導(dǎo)線→銅片→H+定向移動；A化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能?！窘處煛课覀儼鸦瘜W(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱為原電池。教與學(xué)的策略實(shí)驗(yàn)、討論反饋評價(jià)三點(diǎn)量表、課后測驗(yàn)教學(xué)活動3：交流探究，自主提問活動目標(biāo)從宏觀上學(xué)習(xí)原電池構(gòu)成條件解決問題構(gòu)成原電池的基本條件有哪些技術(shù)資源PPT常規(guī)資源實(shí)驗(yàn)活動概述【教師】如果我們自己要設(shè)計(jì)原電池，那就必須知道滿足什么樣的條件才能形成原電池，原電池的組成部分有哪些呢？【學(xué)生】觀察裝置圖，能說出“一液、兩極、回路”。【教師】那么這些部分要滿足什么條件才能形成原電池呢？我們可以用控制變量法來研究。【學(xué)生】小組合作、實(shí)驗(yàn)探究教與學(xué)的策略實(shí)驗(yàn)法、小組合作反饋評價(jià)三點(diǎn)量表、課后測驗(yàn)教學(xué)活動4：深化探究，鞏固學(xué)習(xí)活動目標(biāo)深化探究，鞏固原電池知識解決問題自行組裝原電池技術(shù)資源PPT常規(guī)資源實(shí)驗(yàn)活動概述【教師】同學(xué)們既然已經(jīng)知道了原電池的工作原理和構(gòu)成條件，那么是否也想像視頻中的主角一樣，自己在家里就能組裝一套裝置給手機(jī)充電呢？【學(xué)生】興奮【教師】下面請同學(xué)們根據(jù)已具備的氧化還原反應(yīng)知識和電