化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能-電池教學(xué)設(shè)計(jì)

.z?化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池?教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)科___化學(xué)____**___沈滄渺___學(xué)段〔初/高中〕高中課題化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—原電池概述本課時(shí)內(nèi)容是魯教版選修教材?化學(xué)反響原理?第一章第3節(jié)，本節(jié)課融合了氧化復(fù)原反響、金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)溶液等知識(shí)，表達(dá)了學(xué)科內(nèi)、學(xué)科間的綜合；為學(xué)生了解各類(lèi)化學(xué)電源及金屬的腐蝕和防護(hù)奠定了理論根底，。培養(yǎng)了學(xué)生的思維品質(zhì)和知識(shí)的應(yīng)用能力。通過(guò)對(duì)原電池原理的學(xué)習(xí)，學(xué)生會(huì)形成一個(gè)將氧化復(fù)原反響、能量轉(zhuǎn)化、元素化合物知識(shí)、電解質(zhì)溶液，金屬腐蝕和防護(hù)、電解原理和有關(guān)計(jì)算等知識(shí)聯(lián)系起來(lái)的知識(shí)構(gòu)造。對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)從實(shí)踐到理論，又從理論到實(shí)踐的認(rèn)知規(guī)律有重要意義。并且，原電池在實(shí)際生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中應(yīng)用十分廣泛，學(xué)好本節(jié)知識(shí)，具有十分重要現(xiàn)實(shí)意義。本設(shè)計(jì)為第一課時(shí)。教學(xué)目標(biāo)分析1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，初步認(rèn)識(shí)原電池反響的原理。

2.了解常見(jiàn)的化學(xué)電源及其應(yīng)用。學(xué)習(xí)者特征分析以教為主導(dǎo)，學(xué)為主體，注重體驗(yàn)，自主探究的教學(xué)思想為指導(dǎo)。采取啟發(fā)、討論、實(shí)驗(yàn)探究等教學(xué)方法。讓學(xué)生積極參與知識(shí)的獲得過(guò)程，并給學(xué)生充分展示的時(shí)機(jī)。充分利用學(xué)生的好奇心和求知欲，設(shè)計(jì)層層實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題情境，使學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)、積極思考和相互討論中自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。教學(xué)順序照從易到難，從實(shí)踐到理論到實(shí)踐的過(guò)程事實(shí)。首先通過(guò)一組實(shí)驗(yàn)，引入課題。在實(shí)驗(yàn)、觀察、討論、推測(cè)、驗(yàn)證的過(guò)程中，學(xué)習(xí)和理解原電池的概念和原理。并在此根底上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索和討論得出原電池的構(gòu)成條件。最后，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)原電池以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和實(shí)際應(yīng)用能力。教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)在課的引入時(shí)，我用“水果電池〞的方式來(lái)完成第一個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)用靈敏電流表來(lái)測(cè)試水果電池的電流，來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情和提高參與度，同時(shí)也為學(xué)生提出問(wèn)題如何解釋電流產(chǎn)生的原因提供了鋪墊。為了更好的解釋電流產(chǎn)生的原因給學(xué)生提供銅鋅原電池的材料讓學(xué)生按照發(fā)給學(xué)案內(nèi)容完成書(shū)上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并記錄現(xiàn)象。做完實(shí)驗(yàn)交流結(jié)果，引出原電池的概念原理和氧化復(fù)原反響之間的關(guān)系及書(shū)寫(xiě)銅鋅原電池的電極反響。通過(guò)投影生活中常見(jiàn)的案例練習(xí)來(lái)鞏**電池的概念理解通過(guò)習(xí)題講述原電池的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)探究分析課前硬幣發(fā)電實(shí)驗(yàn)中如何利用電流表確定正負(fù)極，及哪種材料更為活潑，讓學(xué)生知道化學(xué)就在身邊和在生活中的應(yīng)用。教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì)一、采用動(dòng)畫(huà)演示銅鋅原電池“銅片上產(chǎn)生氣泡〞這一反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，形象地表示出無(wú)法直接觀察的微觀現(xiàn)象，.實(shí)現(xiàn)由抽象向具體的轉(zhuǎn)化。二、交流討論法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己討論原電池工作原理和組成條件，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的能力和積極性。三、實(shí)驗(yàn)分析法：對(duì)于原電池正負(fù)極的判斷，，利用一節(jié)干電池讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，有利于啟發(fā)學(xué)生思維，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課時(shí)節(jié)數(shù)環(huán)節(jié)與時(shí)間教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)△設(shè)計(jì)意圖

資源出處□評(píng)價(jià)○反思第1課時(shí)事實(shí)引入3分鐘原理講解15分鐘思考與練習(xí)17分鐘小結(jié)5分鐘1、格林太太是位漂亮、開(kāi)朗、樂(lè)觀的婦女。當(dāng)她開(kāi)懷大笑的時(shí)候，人們可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是黃金的——這是她財(cái)富的標(biāo)志；另一顆是不銹鋼的——這是一次車(chē)禍后留下的痕跡。另人百思不得其解的是，自從車(chē)禍以后，格林太太經(jīng)常頭疼，夜間失眠，心情煩燥……，醫(yī)生攪盡了腦汁，病情仍未見(jiàn)好轉(zhuǎn)……一位年輕的化學(xué)家來(lái)看望格林太太，并為格林太太揭開(kāi)了病因?；瘜W(xué)家發(fā)現(xiàn)了什么.他為格林太太開(kāi)了一個(gè)什么樣的藥方.由學(xué)生答復(fù)：因?yàn)椤靶纬稍姵亘暫歪t(yī)治方法為“都換成金牙或都換成不銹鋼牙〞很自然的引出形成原電池的三個(gè)條件：組成原電池的條件：①有兩種活動(dòng)性不同的金屬〔或一種是非金屬導(dǎo)體〕作電極②電極均插入電解質(zhì)溶液中③兩極相連形成閉合回路2.設(shè)問(wèn)：根據(jù)我國(guó)發(fā)電總量構(gòu)成圖及火電站工作原理示意圖分析火力發(fā)電體系中的各要素及其利弊。［板書(shū)］一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化

〔一〕火力發(fā)電工作原理

〔二〕燃燒的氧化復(fù)原反響本質(zhì)［創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境］如果你是科學(xué)工作者，你會(huì)怎樣做來(lái)排除這些弊端.2．展示蘋(píng)果、鐵釘、銅片、電流計(jì)、導(dǎo)線等。這些物品能否“發(fā)電〞.演示實(shí)驗(yàn)：水果電池提示學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提問(wèn)：大家觀察到了什么現(xiàn)象.提問(wèn)：在剛剛的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了什么.過(guò)渡：今天我們就來(lái)探究一下實(shí)驗(yàn)中為什么會(huì)有電的產(chǎn)生二.對(duì)銅鋅原電池的探究大家按照學(xué)案上的步驟兩個(gè)人一組來(lái)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，注意記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?？偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)，找一個(gè)*例進(jìn)展點(diǎn)評(píng)。投影：實(shí)驗(yàn)1中，鋅片插入稀H2SO4后，鋅片外表有氣泡產(chǎn)生，生成無(wú)色無(wú)味的氣體。銅片插入稀H2SO4后，無(wú)明顯反響現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)2中，鋅片和銅片同時(shí)插入稀H2SO4后，鋅片外表有氣泡產(chǎn)生，而銅片外表仍然無(wú)明顯反響現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)3中，用導(dǎo)線連接兩塊金屬片后，鋅片外表仍有氣泡但比擬少，同時(shí)銅片外表有大量氣泡冒出。電流表指針有偏轉(zhuǎn)。三原電池原理分析我們知道氣泡應(yīng)該是氫氣，則為什么上述實(shí)驗(yàn)3中銅上也有氣泡呢.結(jié)論：H+在銅上得到了電子從而生成了氫氣。則電子從哪里來(lái)呢.又怎么跑到銅上了呢.總結(jié)：鋅失去電子由導(dǎo)線將電子轉(zhuǎn)移到了銅上也就在導(dǎo)線上產(chǎn)生了電流。通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示加深感性理解。四.原電池概念講述：在上述裝置中通過(guò)氧化復(fù)原反響在導(dǎo)線上產(chǎn)生了電流，也就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，我們把這樣的裝置稱(chēng)為原電池。把失去電子的電極稱(chēng)為負(fù)極，得電子的電極稱(chēng)為正極。電子流從原電池的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極〔而電流從原電池的正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極〕[板書(shū)]：(三)原電池

1．概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能裝置。

2．原理：(1)負(fù)極：失電子(氧化反響)

(2)正極：得電子(復(fù)原反響)設(shè)疑：通過(guò)剛剛的實(shí)驗(yàn)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，則，符合什么條件的裝置才能構(gòu)成原電池呢.［板書(shū)］歸納總結(jié)

原電池的構(gòu)成條件：

1.兩種活潑性不同的金屬〔或一種金屬和另一種非金屬導(dǎo)體〕構(gòu)成電極。

2.電解質(zhì)溶液。

3.構(gòu)成閉合回路。

4.能發(fā)生自發(fā)的氧化復(fù)原反響。投影練習(xí)：構(gòu)成原電池條件過(guò)渡：則在兩極發(fā)生的反響如何表示呢.指導(dǎo)學(xué)生書(shū)寫(xiě)投影、點(diǎn)評(píng)學(xué)生書(shū)寫(xiě)的電極反響方程式提出考前須知五．課后作業(yè)1、判斷以下哪些裝置構(gòu)成了原電池.假設(shè)不是，請(qǐng)說(shuō)明理由；假設(shè)是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱(chēng)，并寫(xiě)出電極反響式。[強(qiáng)化重點(diǎn)、突破難點(diǎn)]2、以下哪些反響在理論上可以設(shè)計(jì)為原電池.[強(qiáng)化對(duì)原電池原理化學(xué)反響本質(zhì)的理解]

①2FeCl3+Zn==2FeCl2+ZnCl2

②NaOH+HCl==NaCl+H2O

③Fe+2HCl==FeCl2+H2↑

④2H2+O2==2H2O認(rèn)真觀看，仔細(xì)思考，小聲議論觀看觀察裝置分析反響得出電極名稱(chēng)書(shū)寫(xiě)電極反響式分析兩極PH變化觀察實(shí)驗(yàn)小組討論分析原因比擬得失電子能力設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜測(cè)回憶、歸納、總結(jié)驚奇，躍躍欲試察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電流表的指針有偏轉(zhuǎn)電流學(xué)生答復(fù)學(xué)生討論、交流，答復(fù)交流討論學(xué)生答復(fù)后互評(píng)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景激起求知欲提醒課題培養(yǎng)學(xué)生推理能力通過(guò)分析得出結(jié)論的能力培養(yǎng)合作意識(shí)分析質(zhì)疑精神體會(huì)獲得成功的快樂(lè)比照增強(qiáng)記憶創(chuàng)造一種和諧的師生環(huán)境。引入趣味實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力為原電池埋下伏筆

幫學(xué)生構(gòu)建出物質(zhì)與電的初步認(rèn)識(shí)。用學(xué)生已有知識(shí)分析現(xiàn)象，并在分析現(xiàn)象中出現(xiàn)和學(xué)生原有知識(shí)的沖突，引出新概念的學(xué)習(xí)由現(xiàn)象到理論的過(guò)渡，由感性到理性的認(rèn)識(shí)過(guò)程。原電池的原理難點(diǎn)突破培養(yǎng)學(xué)生概括分析問(wèn)題的能力，突破原電池構(gòu)成條件這一重點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的嚴(yán)密性傾聽(tīng)，體會(huì)化學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)開(kāi)展的重要作用引人：傾聽(tīng)，體會(huì)化學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)開(kāi)展的重要作用引人：教任務(wù)1：布置學(xué)生實(shí)驗(yàn)。學(xué)任務(wù)1：布置學(xué)生實(shí)驗(yàn)。匯報(bào)現(xiàn)象、分析過(guò)程、得出結(jié)論。流匯報(bào)現(xiàn)象、分析過(guò)程、得出結(jié)論。程圖任務(wù)2：安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)。任務(wù)2：安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)。預(yù)測(cè)現(xiàn)象、分析檢驗(yàn)產(chǎn)物預(yù)測(cè)現(xiàn)象、分析檢驗(yàn)產(chǎn)物的方法、寫(xiě)出電極反響式及總方程式匯報(bào)交流裝置圖，選出最優(yōu)方案任務(wù)3：依據(jù)所學(xué)知識(shí)，練習(xí)匯報(bào)交流裝置圖，選出最優(yōu)方案任務(wù)3：依據(jù)所學(xué)知識(shí)，練習(xí)。學(xué)習(xí)練習(xí)穩(wěn)固新知識(shí)，對(duì)原理加深理解任務(wù)4：應(yīng)用分析方法分析。學(xué)習(xí)練習(xí)穩(wěn)固新知識(shí)，對(duì)原理加深理解任務(wù)4：應(yīng)用分析方法分析。任務(wù)5：開(kāi)放性問(wèn)題。任務(wù)5：開(kāi)放性問(wèn)題。學(xué)生匯報(bào)交流，總結(jié)收獲與缺乏。學(xué)生匯報(bào)交流，總結(jié)收獲與缺乏。幫助和總結(jié)本節(jié)課學(xué)生有強(qiáng)烈的參與意識(shí)，