1、化學能與電能第一課時教學設計一、設計思想根據(jù)課標的要求，在課堂教學中實施以探究為核心的多樣化教學方 式，本課根據(jù)學生已掌握的有關知識入手，通過小組合作學習，實驗探究 來組織課堂教學。1 1 從對“火力發(fā)電”進行完整透徹的剖析入手，提出如何將化學能直接 轉(zhuǎn)化為電能，引入新課學習。2 2、通過的化學實驗，幫助學生探究和理解化學能轉(zhuǎn)化為電能的原理， 并認識其本質(zhì)是氧化還原反應。3 3、學生根據(jù)提供的材料，設計裝置示意圖，并根據(jù)示意圖進行分組實 驗、小組討論，判斷哪些裝置可以形成原電池，最終得出構成原電池的條件 的結論。4 4、通過課本上的實踐活動一一水果電池的制作，實現(xiàn)本課教學內(nèi)容的應 用和延伸，讓

2、學生體驗科學探究的艱辛與喜悅，感受化學世界的奇妙與和 諧。二、教材分析1 1 本節(jié)在教材中的地位及作用本節(jié)課是新課標人教版高中化學必修 2 2 第二章第二節(jié)化學能與電 能的教學內(nèi)容，是電化學中的重要知識。初中化學已經(jīng)從燃料的角度初 步學習了“化學與能源”的一些知識，在選修模塊“化學反應原理”中， 將從科學概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學習化學反應與能量。 該節(jié)內(nèi)容既是對初中化學相關內(nèi)容的提升與拓展，又為選修“化學反應原 理”奠定必要的基礎。該節(jié)分為兩課時教學，本課為第一課時。通過本課 的學習，能使學生清楚地認識原電池的工作原理和構成條件，初步形成原 電池的概念，并能夠?qū)懗鲭姌O反應式和電池

3、反應方程式。生活在現(xiàn)代社會，學生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識。當學 生了解了化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，并感受了探究化學能與熱能的相互 轉(zhuǎn)化過程之后，會對化學能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。正是 基于學生的這種心理特征，教材開始的幾個設問，把學生帶進了“化學能 與電能之間相互轉(zhuǎn)化”研究之中。從能量轉(zhuǎn)換角度看，本節(jié)課程內(nèi)容是對 前一節(jié)課中“一種能量轉(zhuǎn)化為另一種能量，能量也是守恒的；化學能是能 量的一種形式，它同樣可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如熱能和電能等”論 述的補充和完善。從反應物之間電子轉(zhuǎn)移角度看，原電池概念的形成是氧 化還原反應本質(zhì)的拓展和應用；從思維角度看，“將化學能直接轉(zhuǎn)化為電

4、 能”的思想，是對“化學能一熱能一機械能一電能”思維方式的反思和突 破。2 2、教學目標(1) 知識與技能初步掌握原電池的概念和形成條件，理解原電池的原理。訓練學生的實驗操作技能。(2) 過程與方法通過教師創(chuàng)設問題情境、學生進行實驗探究，幫助學生自主建構原電 池的概念，理解和掌握原電池的原理。通過化學史實引導學生以問題為 中心發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的學習方法。(3) 情感態(tài)度與價值觀通過對原電池工作原理及條件的探究，培養(yǎng)濃厚的學習興趣，養(yǎng)成嚴 謹求實的科學態(tài)度。利用微型實驗進行探究，樹立綠色化學理念，培養(yǎng) 科學發(fā)展觀，增強為人類的文明進步學習化學的責任感和使命感。3 3、教學重、難點教學重點：原電

5、池的工作原理和構成條件。教學難點：通過對原電池實驗的探究，引導學生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學 能轉(zhuǎn)化為電能的本質(zhì)。三、 學情分析高一學生好奇心強，思維活躍，能積極主動地學習。學生在必修1 1 中已經(jīng)學習了鋼鐵的腐蝕，在日常生活中也見到各種類型的電池，認識到生 活中處處有化學。也已經(jīng)習慣了新教材的學習思路和學習方法，同時已具 備一定的化學思維基礎和基礎實驗技能，這些都將提高學生學習本課的積 極性，也為提高學生的課堂解決問題能力和實踐動手能力創(chuàng)造了條件。四、 教學策略與教學手段(1)(1) 采用以實驗探究的方法為主導，綜合運用觀察法、實驗法、發(fā)現(xiàn)法、討 論法等方法。(2)(2) 借助問題探究、實驗探究

6、等手段，運用計算機多媒體技術等輔助手段。五、 學法指導由于學生之前沒有電化學的基礎，理解原電池原理有一定的難度，但 學生初次接觸電化學知識，對原電池的工作原理有神秘感和探索欲望，要充分利用學生的好奇心和求知欲，設計層層實驗和問題情境，使學生 在自主實驗、積極思考和相互討論中自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問 題。根據(jù)學生的知識結構、心理特點和教學內(nèi)容的實驗需要，采用分組實 驗探究、問題探討、分析推理和比較歸納等方法，并結合多媒體進行輔 助教學。在實驗T觀察T討論T推測T驗證的過程中，學習和理解原電 池的概念、原理和構成條件。通過本課的學習，使學生養(yǎng)成善于觀察、 善于思考的習慣，并學會運用觀察、比較

7、、歸納等方法去分析、解決問 題，達到學以致用的目的。六、 教材處理1 1 把教材中“實驗 2-42-4 ”改為 5 5 個對比分析的探究實驗,并增加原電池產(chǎn)生電流原因的實驗探究和原電池形成條件的實驗探究，以培養(yǎng)學生 的觀察能力、思維能力、實驗能力。主要采用了實驗探究法、問題探討 法、分析推理和比較歸納法等教學方法，更好地突出本課重點，突破難 點，完成教學目標。2 2、通過播放原電池工作原理的 flashflash 動畫，將學生看不見的微觀世界宏觀 化，從而降低教學難度，增強教學的直觀性，有利于幫助學生理解化學能轉(zhuǎn)化 為電能的原理，并認識其本質(zhì)，提高了課堂效率。七、 教學程序教與學是有機結合而又

8、對立統(tǒng)一的，良好的的設想，必須通過教學實踐來 實現(xiàn)。(一)創(chuàng)設問題情景，弓I導學生建立新思維1 1 創(chuàng)設問題情景，弓I入課題(1) 指導學生閱讀課本關于電力在當今社會的應用和作用，提出問題： 物質(zhì)中的化學能在什么條件下能轉(zhuǎn)化為電能呢？又是如何轉(zhuǎn)化的呢？(2) 多媒體呈現(xiàn) 20012001 年我國發(fā)電總量構成圖和火力發(fā)電的相關圖片、 影響和圖表，引導學生分析燃燒的氧化還原本質(zhì)及其能量的變化。2 2、建立新思維，提出新的研究任務(1 1)引導學生討論分析火力發(fā)電的利與弊， 提出問題： 能否將化學能直 接轉(zhuǎn)化為電能？怎樣實現(xiàn)這個轉(zhuǎn)變？(2 2)通過分析火力發(fā)電的利與弊，實現(xiàn)從“化學能一熱能一機械能-

9、 電能”思維模式向“將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能”新思維模式的轉(zhuǎn)換，同時 形成高效利用燃料，不浪費能源，積極開發(fā)高效清潔燃料的意識。這種通過問題情景的引入方法，不僅能激發(fā)學生的學習興趣和探究熱情， 又能使學生明確學習目標，進入學習主題，避免思維的盲目性。(二)師生互動，傳授新知這部分的教學分為原電池的工作原理和原電池的構成條件兩部分的學 習。為了更好地完成教學目標，達到良好的教學效果，采用分組探究，再 結合設疑法，分析推理和比較歸納法等教學方法，并結合多媒體進行教 學。1 1 原電池原理教學時，我采用問題引導，實驗探究，動畫模擬，討論交 流，歸納總結等方法。(1)(1) 設置階梯式問題，對學生進行探

10、究思路引導：問題 1 1:氧化劑和還原劑直接接觸進行反應時，化學能轉(zhuǎn)化為熱能， 再經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)才能轉(zhuǎn)化為電能。那么要使氧化還 原反應釋放的能量不經(jīng)過熱能，而直接轉(zhuǎn)化為電能， 所要解決 的第一問題是什么？(電子的定向移動形成電流)問題 2 2:若將氧化反應和還原反應分開在不同區(qū)域進行，那么，怎樣 架設橋梁使電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化劑區(qū)域，同時形成電 流？問題 3 3:怎樣知道所架設的橋梁中有電子流過？如何從電學角度考慮儀器選 擇和組裝問題？通過這些問題，既可以幫助學生理解實驗設計的思路和實驗操作的原 理，順利完成實驗；又可以培養(yǎng)學生質(zhì)疑問難的精神，掌握質(zhì)疑問難的 方法，提高質(zhì)疑釋疑能

11、力。(2)(2) 實驗探究：原電池及其原理將學生分為兩組，進行實驗探究，觀察實驗現(xiàn)象并記錄，小組成員根 據(jù)每組實驗設置的問題，進行交流討論，列出自己的想法。投影實驗內(nèi)容實驗序號實驗 1 1實驗 2 2實驗步驟鋅片插入稀硫酸銅片插入稀硫酸實驗現(xiàn)象思考問題尋找答案問題 1 1:反應中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？問題 2 2： ZnZn 是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中的 H H+的？問題 3 3:怎樣想辦法讓這種電子的轉(zhuǎn)移變成電流？組內(nèi)交流 列出想法實驗序號實驗 3 3實驗 4 4實驗步驟將鋅片和銅片用導 線連接，平行插入 盛有稀硫酸的燒杯 中，觀察現(xiàn)象。將鋅片和銅片用導線連接，插入盛有稀

12、硫酸的燒杯中，在導線之間接入靈敏電流計，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象思考問題尋找答案問題 1 1:反應中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？ 問題 2 2:電子從 ZnZn 到溶液中 H H+經(jīng)歷了哪種途徑？問題 3 3： 導線在這個過程中起到什么作用？問題 4 4:電流計在這個 過程中起什么作用？組內(nèi)交流 列出想法通過學生的實驗操作及能實驗現(xiàn)象的觀察，發(fā)現(xiàn)實驗和實驗中化 學能直接轉(zhuǎn)化為電能。并對實驗結果進行探討交流，要將化學能直接轉(zhuǎn)化 為電能，必須將氧化反應和還原反應在不同區(qū)域進行，同時架設橋梁，使 電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化區(qū)域，形成電流。將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝 置，叫做原電池。這樣做不僅培養(yǎng)學生的

13、實驗動手操作及分析觀察能力， 而且通過實驗說話，避免了教師教學上單調(diào)性。動畫模擬銅鋅電池的工作原理通過具體生動的動畫，將學生看不見的微觀世界宏觀化，從而幫助學 生明確原電池的化學原理，學生歸納，共同完成：（1 1）電極反應式和總反應方程式：負極（鋅）：ZnZn2e2e= ZnZn2十（氧化反應）正極（銅）：2H2H+ 2e2e= H HT（還 原反應）總反應式：ZnZn+ 2H2H= ZnZn2+ H HT（2 2）原電池中的電極名稱：負極：電子流出的一極（如上述原電池中的鋅片）；正極：電子流入的一 極（如上述原電池中的銅片）2 2 教材中“構成原電池的條件”這一討論題，問題過于空泛，考慮到學

14、 生的知識遷移能力和概括能力還不是很強，單純的討論可能會無從談起。因 此，我在這部分內(nèi)容教學時，主要采用實驗探究法。把學生分3 3 個小組，共9 9 個實驗，每組都是對比實驗。通過本組實驗裝置是否產(chǎn)生電流，若不能產(chǎn) 生，與銅鋅原電池對比，分析可能的原因；若能產(chǎn)生，也與銅鋅原電池對 比，有什么共同點，從而得出原電池的構成條件之一。實驗現(xiàn)象實驗結論根據(jù)學生的實驗結果，引導學生分析總結原電池的構成條件“師生互動”式教學模式是以問題的發(fā)現(xiàn)、探究及解決為主要線索，教學中 突出教師的主導性和學生的主體性在探究過程中的合作與互動，最終達到培養(yǎng) 學生發(fā)現(xiàn)問題及解決問題能力的目的。在操作中，教師要及時捕捉學生在探究 過程中碰到的問題或困難，適時予以指導和調(diào)控，防止學生在探究過程中出現(xiàn) 盲目性、隨意性與低效性。對學生來說，學習過程的每一個環(huán)節(jié)，都需要發(fā)揮 主觀能動性，在不斷思考和探索中去自我建構，完善認知結構。（三）反饋練習適當?shù)恼n堂練習一方面是學生對本堂課學習情況的反饋，同時使學生對所 學知識鞏固加深。為此，使用多媒體展示，根據(jù)條件組合原電池。（四）實踐活動在完成上述內(nèi)容后，指導學生制作水果電池，培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力。從 正逆兩個方面鍛煉學生對原電池構成條件的應用，而且達到學以致用，使學生 覺得化學就在我們身邊，從而激發(fā)學生學習興趣，啟迪學生思維。（五