《化学能与电能》说课稿。
哈尔滨市第三中学尤五洲。
今天我说课的内容是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》,本节分为两个课时,今天我从以下六个方面阐述第一课时的教学设计。
一、教材分析。
1、地位作用。
化学能与电能属于化学原理范畴,是化学学科的重要原理性知识之一,也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。初中化学初步学习了“化学与能源”,在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修奠定必要的基础。
起到承前启后的作用。
本节融合了(1)氧化还原反应(2)能量的转换(3)原电池原理的应用(4)电解质溶液、金属的活泼性(5)物理中的电学等知识。并彼此结合、渗透。通过本节课的学习,学生将会形成一个氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液,物质的量有关计算等知识联系起来的知识网络。
对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。而且原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛,因此学好本节知识,具有重要的理论意义和现实意义。
2、主要内容。
3、重点难点。
教学重点:初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。认识化学能转化为电能对现代化学的重大意义。
教学难点:通过对原电池实验的**,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
二、学情分析。
1、本阶段学生已经预备了一定的化学基础知识,在必修一的第二章中学生已经学习氧化还原反应的知识,懂得了氧化还原反应的本质是电子得失,这样就有利于理解原电池中的电子转移问题。在必修一的第一章我们还学习了物质的量的计算,对电化学的有关计算应该比较容易入手。但由于相隔时间比较长,不可避免的会出现遗忘的情况。
2、学生以前没有接触过电化学的内容,有些地方可能理解不你能很顺畅,比如,为什么金属不直接和电解质溶液发生,而要绕圈运动等。
3、学生对化学实验的兴趣浓厚。
三、教学目标。
1、知识与技能:
理解并掌握原电池原理。
通过实验提高学生设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。
2、过程与方法:
通过教师创设问题情境、学生进行实验**,帮助学生自主建构原电池概念,理解和掌握原电池原理。
通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。
3、情感态度与价值观:
通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是、勇于**、创新的科学态度。
体验科学**的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
四、教法学法。
教育学理论认为,选择和采用教学方法时,不仅要根据学科的特点,而且要根据教学任务和学生的认知特点选用。化学是一门以实验为基础的自然科学。化学教学离开了实验,也就成了无源之水,无本之木。
根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实验要求,为了凸显重点,突破难点,采用指导发现、实验**的教学模式,引导学生进行问题**、分析推理和比较归纳,并结合多**辅助教学,减少板书的时间,提高课堂效率。
1、实验**。
本节在学习原电池的概念和原理时,实验**过程可以表示为:
在分析原电池的组成时,实验**过程如下:
实验**法的选择意在落实新课改“通过以化学实验为主的多种**活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学**的意识,促进学习方式的改变,培养学生的创新精神和实践能力”的基本理念。在实验→观察→讨论→推测→验证的过程中,学习和理解原电池的概念、原理和构成条件。通过本课的学习,使学生养成善于观察、善于思考的习惯,并学会运用观察、比较、归纳等方法去分析、解决问题,达到学以致用的目的。
2、指导发现
本节课从科学史的引入到实验**,再到归纳整理得出结论。整个教学过程中学生的活动都是在教师不断创设问题情境和指导之下完成的,教师的引导帮助学生尽可能排除失败和无效学习。
本节课中原电池中的微观粒子(电子和离子)的运动状况作为难点,我借助两种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向,二是借助电脑动画模拟演示电解质溶液中离子的运动情况。变抽象为具体,帮助学生突破这一难点。
3、学法指导。
化学是一门以实验为基础的学科,学生通过实验进行直观生动的学习是学生最喜欢、效果最好的学习方法。由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度,但学生初次接触电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望,充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。这里既包括对学生观察实验的指导,又包括对实验方法的选择指导(对比实验)。
同时注意适时的利用一些启发性的语言,引导学生合小组全体之力进行归纳总结,得出满意的结论。
五、教学过程。
本节课力图以问题为导向,以实验为基础,以**为方法,以多**辅助,不断创设情景,帮助学生自主建构知识。让学生体验科学**的过程,在**中学会科学研究方法,提高实验能力、学习能力,从而真正改变学习方式。
一)创设情景,以疑激思,揭示新知。
1)指导学生阅读课本关于电力在当今社会的应用和作用,提出问题:物质中的化学能在什么条件下能转化为电能呢?又是如何转化的呢?
2)多**呈现2023年我国发电总量构成图和火力发电的相关**、影响和图表,引导学生分析燃烧的氧化还原本质及其能量的变化。
3)引导学生讨论分析火力发电的利与弊,提出问题:能否将化学能直接转化为电能?怎样实现这个转变?
4)通过分析火力发电的利与弊,实现从“化学能→热能→机械能→电能”思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换,同时形成高效利用燃料,不浪费能源,积极开发高效清洁燃料的意识。
这种通过问题情景的引入方法,不仅能激发学生的学习兴趣和**热情,又能使学生明确学习目标,进入学习主题,避免思维的盲目性。
二)自主**,合作交流,理解新知。
这部分的教学分为原电池的工作原理和原电池的构成条件两部分的学习。为了更好地完成教学目标,达到良好的教学效果,采用分组**,再结合设疑法,分析推理和比较归纳法等教学方法,并结合多**进行教学。
1、原电池原理教学时,我采用问题引导,实验**,动画模拟,讨论交流,归纳总结等方法。
1)设置阶梯式问题,对学生进行**思路引导:
问题1:氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能转化为热能,再经过一系列能量转换环节才能转化为电能。那么要使氧化还原反应释放的能量不经过热能,而直接转化为电能,所要解决的第一问题是什么?
(电子的定向移动形成电流)
问题2:若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,那么,怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域,同时形成电流?
问题3:怎样知道所架设的桥梁中有电子流过? 如何从电学角度考虑仪器选择和组装问题?
通过这些问题,既可以帮助学生理解实验设计的思路和实验操作的原理,顺利完成实验;又可以培养学生质疑问难的精神,掌握质疑问难的方法,提高质疑释疑能力。
2)实验**:原电池及其原理。
将学生分为两组,进行实验**,观察实验现象并记录,小组成员根据每组实验设置的问题,进行交流讨论,列出自己的想法。
投影实验内容]
通过学生的实验操作及能实验现象的观察,发现实验③和实验④中化学能直接转化为电能。并对实验结果进行**交流,要将化学能直接转化为电能,必须将氧化反应和还原反应在不同区域进行,同时架设桥梁,使电子从还原剂区域转移到氧化区域,形成电流。将化学能转化为电能的装置,叫做原电池。
这样做不仅培养学生的实验动手操作及分析观察能力,而且通过实验说话,避免了教师教学上单调性。
动画模拟]铜锌电池的工作原理。
通过具体生动的动画,将学生看不见的微观世界宏观化,从而帮助学生明确原电池的化学原理,学生归纳,共同完成:
1)电极反应式和总反应方程式:
锌片: zn-2e-=zn2+ (氧化反应)
铜片: 2h++2e-=h2↑(还原反应)
总反应式: zn+2h+=zn2++h2↑
2)原电池中的电极名称:
负极:电子流出的一极(如上述原电池中的锌片)
正极:电子流入的一极(如上述原电池中的铜片)
2、教材中“构成原电池的条件”这一讨论题,问题过于空泛,考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强,单纯的讨论可能会无从谈起。因此,我在这部分内容教学时,主要采用实验**法。把学生分三大组,共九个实验,第一组4个实验,第2组3个实验,第三组2个实验,每组都是对比实验。
通过本组实验装置是否产生电流,若不能产生,与铜锌原电池对比,分析可能的原因;若能产生,也与铜锌原电池对比,有什么共同点,从而得出原电池的构成条件之一。
投影实验内容]
根据学生的实验结果,引导学生分析总结原电池的构成条件。
第一组:实验①、②不产生电流,③和④产生电流,不同点在于实验①和②中电极的金属活动性相同,而实验③和④中电极的金属活动性不同,从而得出原电池的构成条件之一:有两种活动性不同的金属(或非金属单质)作电极。
第二组:实验⑤和⑥能产生电流,而⑦不产生电流,不同点在于实验⑤和⑥中电极插入到电解质溶液中,而⑦中电极插入到非电解质溶液中,得出原电池构成条件之一:电极材料要插入电解质溶液中。
14化学能与电能
1 2013 课标 10 银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了ag2s的缘故。根据电化学原理可进行如下处理 在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是 a 处理过程中银器一直保持恒重。b 银器为正极,ag2s被还原生成单质银。c 该过程中总反应...
2023年高考化学一轮复习 化学能与电能
考点五化学能与电能。课标要求。1 能举例说明化学能和电能的转化关系及其应用。2 认识提高燃料的燃烧效率 开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。考纲要求。1 了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。2 理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的...
化学能与热能作业
1 2009 上海单科 下列措施不能达到节能减排目的的是。a 利用太阳能制氢燃料。b 用家用汽车代替公交车。c 利用潮汐能发电。d 用节能灯代替白炽灯。2 下列说法不正确的是 a 化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化。b 放热反应都不需要加热就能发生。c 吸热反应在一定条件 如常温 加热等 ...