化學能與電能的教學設計

2022-12-23 14:18:03 字數 4214 閱讀 1280

一、概述

這節課是新課程化學2第二章的第二節《化學能與電能》第一課時的內容。生活在現代社會,學生對「電」 有著豐富而又強烈的感性認識。當學生們了解了化學反應中能量轉化的原因,並感受了**化學能與熱能的相互轉化過程之後,會對化學能與電能之間的轉化問題產生濃厚的興趣。

正是基於學生的這種心理特徵,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化」的研究之中。從能量轉換角度看,本節課程內容是對前一節課中「一種能量可以轉化為另一種能量,能量也是守恆的;化學能是能量的一種形式,它同樣可以轉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移角度看,原電池概念的形成是氧化還原反應本質的拓展和應用;從思維角度看,「將化學能直接轉化為電能」的思想,是對「化學能→熱能→機械能→電能」思維方式的反思和突破。

二、教學目標分析

(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:

①通過教師創設問題情境、學生進行實驗**,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。

②通過化學史實引導學生以問題為中心發現問題、解決問題的學習方法。

(3)情感態度

①通過對原電池工作原理及條件的**,培養濃厚的學習興趣,養成嚴謹求實的科學態度。

②利用實驗進行**,樹立綠色化學理念,培養科學發展觀,增強為人類的文明進步學習化學的責任感和使命感。

三、 學習者特徵分析

學生在必修1中已經學習了鋼鐵的腐蝕,在日常生活中也見到各種型別的電池,認識到生活中處處有化學。也已經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造了條件。從反應物之間電子轉移角度看,原電池概念的形成是氧化還原反應本質的拓展和應用;從思維角度看,「將化學能直接轉化為電能」的思想,是對「化學能→熱能→機械能→電能」思維方式的反思和突破。

四、教學策略選擇與設計

根椐課標的要求,在課堂教學中實施以**為核心的多樣化教學方式,本課根據學生已掌握的有關知識入手,通過小組合作學習,實驗**來組織課堂教學。

1、從對「火力發電」進行完整透徹的剖析入手,提出如何將化學能直接轉化為電能,引入新課學習。

2、通過的化學實驗,幫助學生**和理解化學能轉化為電能的原理,並認識其本質是氧化還原反應。

3、學生根據提供的材料,設計裝置示意圖,並根據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、通過課本上的實踐活動——水果電池的製作,實現本課教學內容的應用和延伸,讓學生體驗科學**的艱辛與喜悅,感受化學世界的奇妙與和諧。

五、教學資源與工具設計

教師的資源:課程標準內提供的資源,從網上查到的有關**,電池的歷史,相關的flash動畫輔助學生從微觀角度了解電池原理。

學習環境:帶有多**的標準化實驗室,實驗的必要儀器

六、教學過程

1、創設問題情境,引導學生進入新思維

(1)創設問題情境,引入課題

① 指導學生閱讀課本關於電力在當今社會的應用和作用,提出問題:物質中的化學能在什麼條件下能轉化為電能呢?又是如何轉化的呢?

② 多**呈現2023年我國發電總量構成圖和火力發電的相關**、影響和圖表,引導學生分析燃燒的氧化還原本質及其能量的變化。

(2)建立新思維,提出新的研究任務

① 什麼是火力發電,火力發電的原理是什麼?

② 指出火電站中從開始到結束能量是怎樣轉化的?

③火力發電的利與弊是什麼?

學生回答:(教師回答完後,用ppt進一步歸納)

利:1、我國煤炭資源豐富廉價方便;

2、電能清潔安全,又快捷方便,節省時間。

弊:1、排出大量溫室效應氣體(co2)和廢氣(so2),能導致酸雨;

2、產生廢渣(有毒金屬和致癌化合物)、廢液;

3、能量轉化效率低。

4、與低碳經濟相悖

思考與交流:

假設你是電力工程師,面對這些利與弊,你會如何應對呢?

學生回答:

a、改進火力發電

b、研究新的發電方式

教師總結:用多**呈現,方式之一就是嘗試將化學能直接轉化為電能。就像電池。其好處就是減少中間環節能損,高效、清潔利用燃料,不浪費能源,更方便。

2、師生互動,傳授新知

(1)原電池的原理教學:問題引導、實驗**、動畫模擬、討論交流、歸納總結。

①設定階梯式問題,對學生進行**思路引導。

問題1:氧化劑和還原劑直接接觸進行反應時,化學能轉化為熱能,再經過一系列能量轉換環節才能轉化為電能。那麼要使氧化還原反應釋放的能量不經過熱能,而直接轉化為電能,所要解決的第一問題是什麼?

問題2:若將氧化反應和還原反應分開在不同區域進行,那麼,怎樣架設橋梁使電子從還原劑區域轉移到氧化劑區域,同時形成電流?

問題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?

②實驗**:原電池及其原理。

第一小組:實驗**一

實驗記錄與報告

第二小組:實驗**一

實驗記錄與報告

③師生互動、分析現象、總結規律:

學生交流自己的實驗結果,教師**微觀的flash動畫,使學生加深對原理的理解。

原電池:把化學能轉變為電能的裝置。

2、原電池的構成條件教學:

分組實驗、比較**、交流討論、歸納總結。

①分組實驗:實驗**二

②交流討論:各組同學相互交流自己的實驗情況及解釋與結論。

③歸納總結:

原電池的構成條件:

1.有兩種活動性不同的金屬(或非金屬導體)作電極;

2.電極材料均插入電解質溶中;

3.形成閉合迴路。

3、反饋練習

適當的課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。並使用多**展示,根據條件組合原電池。

1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是(  )

2.下列裝置哪些屬於原電池,請說明理由。如是,請指出正極、負極。

3、組合原電池

通過flash控制項,讓同學們自由組合,測試學生是否真正理解了電池的原理和構成條件。

4、情感昇華

用多**展示電池的發明史

5、實踐活動

在完成上述內容後,指導學生製作水果電池,培養學生實踐創新能力。從正逆兩個方面鍛鍊學生對原電池構成條件的應用,以達到學以致用,使學生覺得化學就在我們身邊,化學很有用,從而激發學生學習興趣,啟迪學生思維。

用多**,**水果電池的製作過程。

6、課堂小結

一、化學能與電能的相互轉化

1.火力發電的過程。

2.原電池:將化學能轉化為電能的裝置。

負極(zn):zn-2e-=zn2+ (氧化反應)

正極(cu):2h++2e-=h2↑(還原反應)

總反應式:zn+2h+=zn2++h2↑

3. 原電池的構成條件:

① 有兩種活動性不同的金屬(或非金屬導體)作電極。

② 電極材料都插入電解質溶液中。

③ 兩極相連形成閉合電路。

7、作業布置

有下列材料:鎂條、銅片、鐵片、導線、金屬夾、手電筒用小燈泡(或發光二極體)、果汁(橙汁、蘋果汁、檸檬汁等)、500ml燒杯,請設計乙個能使電流錶指標發生偏轉的原電池。方式:

最好先獨立設計,並動手試驗,邊做邊改進,也可與鄰座同學相互討論和觀摩,或請老師指導。

8、板書設計

第二節化學能與電能(1)

一、火力發電的過程

二、原電池:將化學能轉化為電能的裝置。

三、原電池產生電流的原因:在電池內發生的氧化還原

反應中,還原劑轉移給氧化劑的電子經過外電路就產生了電流。

四、構成原電池的必要條件(兩極一液成迴路)

極:兩個電極

液:電解質溶液能發生氧化還原反應

路:形成閉合迴路

9、教學流程圖

七、教學評價設計

① 依據知識總結和習題完成情況,進行自我知識評價。

② 對自己在學習過程中設計、實驗、推理、判斷、分析、歸納、抽象等技能方法進行評價。

③ 思考:過去所學的哪些知識對你在本節課的學習有所幫助?在本節課的學習中你認為最有用的方法是什麼?學習中你是怎樣與本組同學進行合作的?

八、幫助和總結

為了凸顯重點,突破難點,採用指導發現、**教學模式,其過程可表示為:

圍繞原電池的概念、原理和組成組織學生開展發現性學習活動,在「實現化學能直接向電能轉化」的一系列**實驗中讓學生形成解決問題的經驗及化學知識技能。教師作為引導者和參謀,在整個活動中幫助學生盡可能排除失敗和無效學習。

化學能與電能教學設計

南海九江中學吳瀟 課型新授課 課時第一課時 教學內容化學能與電能的相互轉化 教材內容分析本節內容位於 普通高中課程標準實驗教科書 化學必修2第二章第二節 化學能與電能 第一部分。節課內容是學生學習了化學必修1 氧化還原反應 與必修2的 化學能與熱能 等內容之後而學習的,學好本節內容能為以後學好化學選...

化學能與電能

化學能與電能 同步測試 第2課時 一 選擇題 1 下列裝置中能組成原電池的是 2 下列說法中正確的是 a 鎳氫電池 鋰離子電池和鹼性鋅錳乾電池都是二次電池 b 燃料電池是一種高效但是會汙染環境的新型電池 c 化學電池的反應基礎是氧化還原反應 d 鉛蓄電池放電的時候正極材料是pb,負極材料pbo2 3...

化學能與電能教學案

專題2化學反應與能量轉化 教案課題 化學能轉化為電能 作者單位 2010年4月18日 化學能轉化為電能 教案 三維目標 知識與技能 1 認識化學能與電能之間的相互轉化,知道原電池的概念。2 理解原電池工作原理,了解原電池的構成條件。3 學會判斷原電池的正 負極,初步認識電極反應式。過程與方法 體驗科...