高中化學(xué)-【課堂實(shí)錄】電池探秘教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《化學(xué)與生活》之《電池探秘》教學(xué)設(shè)計(jì)[課前準(zhǔn)備]：1、學(xué)生分組，預(yù)習(xí)教材，搜集、查閱學(xué)習(xí)資料；2、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品，完成[活動(dòng)探究1]、[活動(dòng)探究2]。[導(dǎo)入新課]：[教師][演示幻燈片2]：同學(xué)們，我們今天將走進(jìn)《化學(xué)與生活》模塊，開(kāi)始一個(gè)新課題的學(xué)習(xí)。請(qǐng)看大屏幕：上面展示的這些設(shè)備（手電筒、手機(jī)、計(jì)算器、筆記本電腦、汽車(chē)等）在工作時(shí)都離不開(kāi)一種共同的裝置——電池，通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道：電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，是人類生產(chǎn)和生活中重要的能量來(lái)源。你知道電池是怎樣把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的嗎？我們常見(jiàn)的電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是怎樣的呢？上面這些設(shè)備所使用的分別是哪種電池呢？這些電池各有什么特點(diǎn)？你所知道的電池還有哪些呢？為了全面解決這些問(wèn)題，今天我們一起來(lái)學(xué)習(xí)《電池探秘》。首先請(qǐng)同學(xué)們看課題的思維導(dǎo)圖：[演示幻燈片3]，今天我們將重點(diǎn)解決專題一的問(wèn)題。[演示幻燈片4][教學(xué)過(guò)程][板書(shū)]電池探秘[板書(shū)]一、電池是怎樣工作的？1、原電池的工作原理請(qǐng)同學(xué)們匯報(bào)一下[活動(dòng)·探究1]的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：[演示幻燈片5][實(shí)驗(yàn)]：把鋅片、開(kāi)關(guān)、電流表和銅片依次用導(dǎo)線連接起來(lái)，然后將鋅片與銅片平行插入稀硫酸中，觀察分別將開(kāi)關(guān)打開(kāi)和閉合時(shí)的現(xiàn)象。[教師]組織學(xué)生匯報(bào)交流。[總結(jié)]同學(xué)們，我們看到：當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，鋅片上產(chǎn)生大量氣泡，銅片和電流表無(wú)變化；當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，銅片上產(chǎn)生大量氣泡，電流表指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明有化學(xué)能轉(zhuǎn)變成了電能。下面我們一起來(lái)看一下電池的微觀變化：[鏈接]原電池的工作原理動(dòng)畫(huà)演示[解釋][演示幻燈片6]之所以出現(xiàn)這種變化是因?yàn)椋涸谝陨涎b置中，作為電極材料的兩種金屬都有失去電子的可能，但它們失去電子的能力不同。當(dāng)鋅片與銅片同時(shí)浸入電解質(zhì)溶液時(shí)，由于鋅比銅活潑，鋅原子容易失去電子被氧化成Zn2+進(jìn)入溶液，鋅片上的電子沿導(dǎo)線流向銅片；溶液中的H+從銅片上獲得電子被還原成氫原子，氫原子結(jié)合成氫分子進(jìn)而聚集成氫氣在銅片上放出。電子持續(xù)流動(dòng)形成電流。在這個(gè)過(guò)程中，銅片只起傳導(dǎo)電子的作用。我們稱電子流出的極（鋅片）為負(fù)極，電子流入的極（銅片）為正極。在負(fù)極上鋅被氧化，正極上H+被還原。[教師]關(guān)于原電池的認(rèn)識(shí)應(yīng)達(dá)到的能力要求:[演示幻燈片7][板書(shū)]電極反應(yīng)式：負(fù)極（鋅）：Zn→Zn2++2e-（氧化反應(yīng)）正極（銅）：2H++2e-→H2↑（還原反應(yīng)）原電池總反應(yīng)式：Zn+2H+=Zn2++H2↑（說(shuō)明總反應(yīng)式與電極反應(yīng)式的關(guān)系）原電池反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：發(fā)生了自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，形成電流。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)前面這一組原電池思考：要組成一組原電池應(yīng)滿足哪些條件呢？[板書(shū)]2、組成原電池的條件：為了解決這個(gè)問(wèn)題，同學(xué)們合作完成了[活動(dòng)·探究2][演示幻燈片8]利用給出的實(shí)驗(yàn)用品組成原電池，比較不同原電池產(chǎn)生電流的情況。實(shí)驗(yàn)用品：銅片、鋅片、鐵片、碳棒、稀硫酸、CuSO4溶液、蔗糖溶液、酒精、導(dǎo)線、電流表、燒杯。[提問(wèn)]請(qǐng)同學(xué)們回答：1、有哪幾組組成了原電池？分別發(fā)生了怎樣的反應(yīng)?（學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果，最后教師將實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總展示。）[演示幻燈片9][提問(wèn)]2、組成一組原電池應(yīng)滿足哪些條件呢？（小組討論，組代表回答）[展示]組成原電池的條件[演示幻燈片10]前提：有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 原電池反應(yīng)能夠?qū)⒀趸磻?yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行，電子沿導(dǎo)線從氧化區(qū)域流向還原區(qū)域。原電池的構(gòu)成：兩個(gè)電極（用導(dǎo)線連接或直接接觸）電解質(zhì)溶液（電解質(zhì)溶液主要起導(dǎo)電作用，有時(shí)也會(huì)參與電極反應(yīng)）閉合回路同學(xué)們，通過(guò)前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們了解了原電池的工作原理。實(shí)際生產(chǎn)生活中使用的電池的原理與原電池的原理一樣。比如：常見(jiàn)的紐扣電池一般是鋅氧化汞電池，鋅做負(fù)極，氧化汞做正極，氫氧化鉀做電解質(zhì)；為提高導(dǎo)電性，通常還加入炭粉。該電池中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為：H2O+Zn+HgO=Zn(OH)2+Hg常用的紐扣電池還有銀鋅電池（鋅做負(fù)極，氧化銀做正極，氫氧化鉀作電解質(zhì)）。紐扣電池體積小、壽命長(zhǎng)、電流穩(wěn)定，可以為小型、精密的電子產(chǎn)品如計(jì)算器、手表、助聽(tīng)器等提供電能。下節(jié)課我們將繼續(xù)了解生活中常用的電池。下面讓我們一起來(lái)回顧一下本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容：[小結(jié)]。[課后作業(yè)]：[演示幻燈片11]1、結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，查找有關(guān)資料完成下表。電池名稱構(gòu)成（正極、負(fù)極和電解質(zhì)）性能和用途電池與環(huán)境保護(hù)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)：了解各種電池可能對(duì)環(huán)境造成的影響以及新型電池的開(kāi)發(fā)和使用。2、趣味實(shí)驗(yàn)：[演示幻燈片12][趣味化學(xué)]水果也能制作電池，你也試試吧。哪種水果、電極組合好些？你想過(guò)身邊的材料，如醬油、食醋、鹽水、飲料、鉛筆芯、錢(qián)幣、鐵釘?shù)瓤勺麟姵夭牧蠁?？[鏈接]視頻演示：用橙子制作的電池給手機(jī)充電[演示幻燈片13][演示幻燈片14]結(jié)束語(yǔ)學(xué)情分析學(xué)生在《化學(xué)1（必修）》中已經(jīng)認(rèn)識(shí)了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移，也接觸到了原電池，對(duì)電池的用途有所了解，但對(duì)原電池的構(gòu)成條件、工作原理還不清楚。在此基礎(chǔ)上，本課題教材從簡(jiǎn)單的銅鋅原電池入手分析電池內(nèi)部的化學(xué)變化，如電子的轉(zhuǎn)移情況和物質(zhì)的氧化還原情況，從而讓學(xué)生理解原電池工作的基本原理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究原電池的構(gòu)成條件，深入理解原電池的本質(zhì)，為后面介紹各種各樣的電池打好基礎(chǔ)。在介紹各種各樣電池的同時(shí)，讓學(xué)生簡(jiǎn)單分析各種電池的內(nèi)部變化，學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，突出在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)不同的需要對(duì)電池所做的改進(jìn)。讓學(xué)生在學(xué)完這一課題之后從能源利用、環(huán)境保護(hù)等多個(gè)角度認(rèn)識(shí)電池。效果分析本節(jié)課以探究活動(dòng)“原電池的工作原理和組成原電池的條件”為核心，學(xué)生以小組形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與討論，不僅能總結(jié)出原電池的工作原理，而且探究了組成原電池的條件及電池內(nèi)部的變化。然后在第二課時(shí)重點(diǎn)以三種電池：鋅錳干電池、鉛酸蓄電池和燃料電池為代表給學(xué)生介紹一次電池，二次電池，新型電池，使學(xué)生能順利的分析出各種電池的內(nèi)部變化。從上課情況來(lái)看，師生間的交流能夠順利完成，探究實(shí)驗(yàn)安排在課前進(jìn)行給了學(xué)生充分探究的時(shí)間，比當(dāng)堂完成實(shí)驗(yàn)效果要好；課堂上，學(xué)生能根據(jù)教師對(duì)知識(shí)的鋪墊，完成對(duì)問(wèn)題的分析討論，學(xué)生的主體作用得到了很好的發(fā)揮；教師利用實(shí)際生活中常見(jiàn)的化學(xué)電源導(dǎo)入新課，讓學(xué)生迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性；教師在教學(xué)中采取了多種教學(xué)手段，多媒體的應(yīng)用使抽象的內(nèi)容直觀化，加深了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解；并且使教學(xué)過(guò)程形象生動(dòng)易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于提高教學(xué)效果；通過(guò)分析、比較等方法使學(xué)生對(duì)電池的理解更加深入透徹。課堂檢測(cè)安排在第二課時(shí)完成，既復(fù)習(xí)了知識(shí)，又有利于學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)幾種常見(jiàn)的化學(xué)電源。從檢測(cè)效果來(lái)看，學(xué)生掌握得非常好，有一半以上的同學(xué)能夠答對(duì)所有題目。教材分析《電池探秘》是化學(xué)與生活模塊主題三《合理利用化學(xué)能源》課題1的內(nèi)容。教材從學(xué)生的生活出發(fā)，介紹了與他們生活密切相關(guān)的能源知識(shí)。主要從如何利用化學(xué)能源、能源發(fā)展的歷史、能源發(fā)展的趨勢(shì)三個(gè)角度切入，從電池、家用燃料、汽車(chē)用燃料三個(gè)方面展開(kāi)。自發(fā)電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的二次能源。生活中電池的應(yīng)用非常廣泛，課題1不僅介紹了電池的工作原理，還介紹了各種常用電池以技術(shù)與新能源的燃料電池。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解電池的工作原理即化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的過(guò)程，認(rèn)識(shí)常用電池中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，理解電池的工作原理及構(gòu)成條件。評(píng)測(cè)練習(xí)1.下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是(B)A.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B.銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極2.關(guān)于右圖所示的原電池，下列說(shuō)法正確的是(B)A.Cu為正極發(fā)生氧化反應(yīng)B.負(fù)極反應(yīng)為C.電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線流向鋅片D.該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能3.由鋅片、鐵片、銅片、銀片和稀硫酸可以構(gòu)成原電池的數(shù)目是(C)A.3種B.4種C.5種D.6種4.在銅—鋅—稀硫酸構(gòu)成的原電池中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的工作后，下列說(shuō)法正確的是(C)A.鋅片是正極，銅片上有氣泡冒出B.電流方向是從鋅片流向銅片C.溶液中稀硫酸的物質(zhì)的量不斷減小D.電解液的pH保持不變5.電池對(duì)環(huán)境的污染還沒(méi)有被人們充分地認(rèn)識(shí)到，下列有關(guān)電池污染及回收的有關(guān)敘述正確的是(D)A.電池一般比較小，即使埋到土壤中也不會(huì)造成太大危害B.電池回收的主要目的是為了提取里面的鉛、汞等金屬C.廢舊電池可以直接通過(guò)燃燒的方式銷(xiāo)毀D.電池不僅污染土壤，也污染地下水課后反思本節(jié)課的課堂實(shí)錄與教學(xué)設(shè)計(jì)相互吻合，能夠很好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。鑒于課堂整體性的考慮，教師將分組實(shí)驗(yàn)安排在本節(jié)課之前的自主學(xué)習(xí)時(shí)間完成，給了學(xué)生充分的時(shí)間完成分組實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，使學(xué)生對(duì)原電池的組成條件有了基本的認(rèn)識(shí)。教師在課堂中不斷地提出問(wèn)題引發(fā)學(xué)生充分思考，教師著力突出從微觀角度解釋原電池的工作原理，保證了課堂教學(xué)中知識(shí)的連貫性和整體性，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰瓦壿嬎季S能力，為學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的形成奠定了非常好的基礎(chǔ)。但是，在某些問(wèn)題的處理上，學(xué)生思維打開(kāi)的程度還是不夠，學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探索不夠深入。今后要進(jìn)一步思考和探索如何在課堂教學(xué)有限的時(shí)間內(nèi)利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有思維價(jià)值的問(wèn)題的設(shè)計(jì)和多媒體等手段提高教學(xué)效率。課標(biāo)分析課標(biāo)的宏觀要求：1.認(rèn)識(shí)化學(xué)在促進(jìn)人類健康、提供生活材料和保護(hù)環(huán)境等方