一、教材分析
重要理論,《化學(xué)能與電能》位于人教版化學(xué)必修2第二章第二節(jié)。第一課時的主要內(nèi)容有:原電池的概念、原理、組成原電池的條件,是電化學(xué)中的重要知識。
承前啟后 初中化學(xué)已經(jīng)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識,在后續(xù)的選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中,將比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量。本節(jié)既是對初中化學(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)。
知能雙修 本節(jié)知識不僅是有關(guān)金屬、電解質(zhì)溶液、氧化還原反應(yīng)、能量守恒原理等內(nèi)容的豐富和延伸,也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力、實驗?zāi)芰芎玫乃夭摹?/P>
二、學(xué)情分析
知識貯備:具備了電解質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、能量守恒原理 相關(guān)的理論知識。對日常的的化學(xué)電池有很深的感性認識,但由于之前沒有電化學(xué)的基礎(chǔ),所以在理解原電池原理時有一定的難度。
能力層次:此階段的學(xué)生已初步具備了一定的分析問題的能力與合作實驗探究的精神
三、教學(xué)目標:
[知識與技能]
初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用。
通過實驗探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件
[過程與方法] :
通過經(jīng)歷假設(shè)與猜想、設(shè)計方案、進行實驗、交流總結(jié)、得出結(jié)論、應(yīng)用結(jié)論解決問題的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,提高科學(xué)探究能力。
通過分組實驗培養(yǎng)觀察能力與分析思維能力,提高與他人交流、合作的能力。
[情感態(tài)度與價值觀] :
通過對我國電力狀況的探討和火力發(fā)電利弊分析及電池的開發(fā),以及對時事的關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生樹立能源觀、環(huán)保觀、轉(zhuǎn)化觀, 增強社會使命感與責任感。
通過原電池實驗設(shè)計體會到科學(xué)探究的艱辛與喜悅,以及化學(xué)在生活中的巨大實用價值,進一步激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和信心。
[重點難點]
初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用。
從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件
四、教學(xué)與學(xué)法
為了凸顯重點,突破難點,主要采用指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、微觀演示的教學(xué)方法,而學(xué)生通過分組討論、,實驗探究的方法來完成學(xué)習(xí)。
五.教學(xué)流程:
教師活動 |
學(xué) 生 活動 |
設(shè)計意圖 | |
環(huán)節(jié)一 創(chuàng)設(shè)情境
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【引入】從前面的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)知道化學(xué)反應(yīng)的過程中會產(chǎn)生能量的變化,如化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。化學(xué)能和電能之間是如何轉(zhuǎn)化的呢?在我國,電能主要來源是什么呢? |
傾聽、思考 |
明確電力在當今社會的應(yīng)用和作用。 | |
教師呈現(xiàn)2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成餅圖。分析火力發(fā)電的原理,創(chuàng)設(shè)情景火力發(fā)電中能量的轉(zhuǎn)化方式是怎樣的?火力發(fā)電又有哪些利弊呢?火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換方式、分正方反方辯論火力發(fā)電的利與弊。 |
通過閱讀體會,辯論
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了解原理現(xiàn)狀,明辯火電的利與弊,關(guān)心社會
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【投影】切入時政:不管是兩月前氣候大會上中國國務(wù)院總理溫家寶在哥本哈根所作的承諾,還是幾天前的政府工作報告中所作的強調(diào),都傳遞出了這樣一種聲音,為控制二氧化碳的排放量,中國開始邁出低碳經(jīng)濟發(fā)展模式的第一步。
【引導(dǎo)】針對火電的缺點,及低碳經(jīng)濟的要求什么方式才能更加高效清潔利用能源 |
聆聽思考回答 |
實現(xiàn)思維模式的轉(zhuǎn)換,培養(yǎng)學(xué)生樹立能源觀、環(huán)保觀、轉(zhuǎn)化觀, 增強社會使命感與責任感 | |
化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能?下面來進行探究!【板書】一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
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切題 | |
環(huán)節(jié)二 引導(dǎo)探究 | |||
【投影】給出實驗任務(wù)一:
銅鋅插入稀硫酸中
1.反應(yīng)中,哪種物質(zhì)失電子,哪種物質(zhì)得電子?
2.Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中H+的?
3.什么方法可使Zn與H+分開,不讓H+直接在Zn表面得電子?
鼓勵對問題3的大膽猜想
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小組實驗,記錄現(xiàn)象
完成離子方程式,討論回答
對問題3大膽猜想用導(dǎo)線將鋅表面的電子引導(dǎo)銅 |
培養(yǎng)學(xué)生動手實驗?zāi)芰εc觀察能力
大膽推測,既培養(yǎng)了思維能力,建立思維模型。為原電池原理作鋪墊 | |
【投影】給出任務(wù)二,將銅鋅用導(dǎo)線連接, 1.H+得到的電子是Cu失去的嗎?
2.在這個過程中Cu起什么作用?
3.你怎樣才能知道導(dǎo)線中有電子通過?
。對問題3作評價 |
進行實驗,驗證對上述問題3猜想觀察現(xiàn)象,回答連接電流計 |
猜想設(shè)計驗證評價,學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方程感受自然學(xué)科的兼容性 | |
【投影】給出任務(wù)三,銅鋅間接電流計
1.電子從Zn到H+經(jīng)歷了哪些途徑?
2.你認為這個過程能量是如何轉(zhuǎn)化的
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實驗,記錄,思考交流 |
層層遞進,化解難度, | |
【板書】原電池:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 |
領(lǐng)會概念 |
通過探究,概念自然而出 | |
環(huán)節(jié)三 內(nèi)化抽象 | |||
【多媒體演示】原電池工作原理,
此時教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察,導(dǎo)線上 有電子定向移動,溶液中有離子在移動,這樣才形成閉合回路! |
觀察,領(lǐng)悟內(nèi)化抽象 |
使學(xué)生更深入直觀的理解概念,現(xiàn)象到理論的過渡,由感性到理性的認識過程。微觀理解原電池的原理,也為原電池的構(gòu)成埋下伏筆,即必須要有自由移動的離子。 | |
【投影】根據(jù)電學(xué)知識,你知道電子是怎樣流動的嗎?你如何判定裝置的正、極?
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討論,交流 |
知識遷移順利完成化學(xué)角度定義電極的方法 | |
【歸納】:將鋅插入稀硫酸與鋅銅連接插入稀硫酸本質(zhì)是一樣的,都是鋅失電子,氫離子得電子的氧化還原反應(yīng),連接銅后,兩極材料不同形成了電勢差,鋅失去的電子會被吸到銅一極,氫離子移到銅極得電子。電子完成了定向移動,所以形成電流,實現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。 |
聆聽,為一進理解原電池原理 |
多方位解讀原電池反應(yīng)原理,利于學(xué)生全面認識其原理,突破難點。同時為原電池形成條件鋪設(shè)階梯“兩極”、“氧化還原反應(yīng)” | |
【設(shè)疑】:通過剛才的實驗我們可以得到,化學(xué)能在原電池裝置中可以直接轉(zhuǎn)化為電能,那么,符合什么條件的裝置才能構(gòu)成原電池呢?
【投影】給出任務(wù)四,實驗探究原電池條件 |
實驗,交流,歸納 |
培養(yǎng)總結(jié)歸納能力,通力合作突破難點 | |
評價,歸納板書后投影原電池的形成條件:兩極一液閉合回路,各自的原因可據(jù)情況適當作點評更正 |
感悟,領(lǐng)會 |
現(xiàn)象抽象本質(zhì),知識內(nèi)化,突破重點難點 | |
環(huán)節(jié)四 回饋實踐 | |||
【投影】:判斷下列裝置是否是原電池?請說明理由;若是,請指出正負極名稱 |
學(xué)生回答后互評 |
培養(yǎng)學(xué)生思考問題的嚴密性進一步認識原電池構(gòu)成原理 | |
給出任務(wù)P41制水果電池 |
設(shè)計,實驗,完成表格 |
感受成功喜悅,化學(xué)魅力 | |
投影:格林太太的兩顆假牙病例分析,評價 |
討論,回答 |
回饋,感悟生活與化學(xué),提高學(xué)習(xí)積極性 | |
布置作業(yè) |
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課后鞏固提高 |