人教版高中化学必修2第二章第二节:化学能与电能教学设计。
高一化学组罗伟。
一.教材分析。
本节内容是重要化学反应原理知识,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识,同时本节内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识。本节内容主要分为三部分,内容清晰:火力发电、原电池实验**(包括概念、工作原理、组成集创造性应用);初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。
本节《化学能与电能》部分既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。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。第一课时的主要内容有:
原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点,原电池原理是本节课的难点。
二.学生分析。
1.知识基础。
学生通过必修i的学习,已经了解了氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移,通过初中物理的学习已经知道带电粒子的定向移动形成电流,知道电流的形成的基本条件:有电源,形成闭合回路。但是学生对于将一个氧化还原反应分为两个半反应在两个不同场所发生这种情况是第一次接触,因此在本节课教学中设置了“将锌粉和稀硫酸直接接触进行反应”这一演示实验和“如何检验是否有电流产生?
”这一问题,淡化了其中相对于他们知识水平而言较为难以理解的电极电势的知识,而从实际需要出发,实现氧化剂和还原剂分开的设计思想,然后通过实验事实的直观材料去分析原电池的工作原理,降低难度,符合学生的认知规律。
2.实验技能基础。
高一学生已经具备一定动手能力和实验设计能力,同时学生也已经具备一定的电路组装能力。因此本节课主要采用学生实验获得大量的感观材料之后加以分析的方法来进行学习。
三.教学目标。
1.知识与技能。
1)理解化学能与电能之间的相互转化的实质。
2)掌握化学能是能量的一种形式,它可以转化为其它形式的能量。
2.过程与方法。
1)通过演示实验培养学生观察能力和分析思维能力。
2)通过实验中电子转移的**,理解原电池的形成是氧化还原反应本质的拓展和运用。
3.情感、态度与价值观。
1)通过阅读有关电能的材料,了解电能在日常生活中的重要作用,提高学生节约能源的意识。
2)通过实验**,学会发现问题、解决问题的方法。加深理解实践→认识→再实践→再认识的辩证唯物主义的思维方法。
四.教学重难点。
1.教学重点:初步认识原电池的概念、原理及构成条件。
2.教学难点:通过对原电池实验的**,引导学生从电子转移的观点理解化学能向电能转化的本质。
五.教学方法:实验演示法、讲授法、小组讨论等。
六.教学准备。
1.实验装置:导线、稀硫酸、烧杯、铜片、锌片、电流计。
2.教学课件ppt
七.教学过程设计。
引入新课】以生活实例引入:镶金牙引发牙痛,设疑引发学生学习兴趣。
过度】那什么是原电池呢?我们先来做一个实验。
实验2-4】将锌片和铜片用导线连接,平行插入盛有稀硫酸的烧杯中(如下图),观察实验现象,填入**中:
设问思考】以4人为一组讨论:为什么是铜表面产生气泡而不是锌表面?
学生小组代表发表观点】学生甲: 学生乙:
教师点评并总结】
铜表面能够产生气泡,说明铜表面有氢气生成,也就是说h+在铜的表面上得电子生成了氢气。
思考与讨论】
h+在铜的表面上得电子从何而来?(教师引导学生回忆氧化还原反应)
教师总结评价】
现在同学们有两种观点:
1.电子由溶液到达铜棒处;
2.电子由导线到达铜棒处,那么这两种观点哪一种是正确的呢?我们继续刚才的实验:
实验2-4】
将锌片和铜片用导线连接,导线中间接入电流计,平行插入盛有稀硫酸的烧杯中(如下图),观察实验现象。
观察现象并总结】
物理中学过,导线中电子的定向移动产生电流,由此可知zn所失去的电子是经由导线到达铜棒。导致了电子在导线中的定向移动产生电能,像这种由化学能转化为电能的装置,我们称之为原电池。
教师引导】像铜、锌原电池一样,要形成电子的定向移动,就必须要有电子的给与得,同学们想一下,我们学过的化学反应中,哪种反应存在电子的得失?要使这种反应发生又必须满足什么样的条件?是不是仅有这样的条件就够了呢?
学生讨论、回答,教师总结】
氧化还原反应中存在电子的得失。
要使氧化还原反应发生,就必须有氧化剂和还原剂(两种金属活动性不同的物质存在)。
还必须有导线连接,形成闭合回路,才能形成电流。
这个氧化还原反应必须是自发进行的。
导课故事分析】
金牙在镶牙时都会有铁等金属予以固定,这两中金属活波性差异很大,金和铁相接触,并处在由口腔液所构成的电解质溶液环境中,构成了原电池。原电池产生电流,积极神经产生疼痛感。
过渡】生产和生活用电主要来之于火电、核电、水电等,而在这其中火电大约占40%以上。同学都知道,火力发电的能源来至于煤炭的燃烧,那煤炭的燃烧所释放的热能是如何转化为电能的呢?
火力发电原理分析】由此可见,火力发电需要先将煤炭中的化学能转变为热能,热能转化为机械能,机械能转化为电能三个步骤才能完成:化学能→热能→机械能→电能。
思考与交流】那同学结合实际情况思考一下,火力发电有哪些优点和缺点呢?
教师引导】从发电成本,环境保护等方面进行考虑。
1)优点:我国煤炭资源丰富,廉价方便;电能清洁安全,又方便快捷。
2)缺点:污染环境;能源转化效率低。
课堂小结】一.化学能与电能的相互转化
一)原电池。
1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.原电池的正负极。
二)火力发电的原理。
1.化学能→热能→机械能→电能。
2.火力发电的优缺点。
作业布置】p45—4
八、板书设计:
一.化学能与电能的相互转化
一)原电池。
1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.原电池的正负极。
二)火力发电的原理。
1.化学能→热能→机械能→电能。
2.火力发电的优缺点。
九.教学反思。
本节课在教学过程中,考虑到学生的实际情况,重点放在原电池工作原理的理解上,能够使学生理解什么是原电池,原电池如何工作,其正负极如何判断,构成原电池的条件有哪些,最后讲解火力发电的原理。实际教学中,对于教学重点的把握不是很好,对原电池原理的讲解过程中,未能很好的把握学生的实际情况,导致学生思维与老师思维的同步性很差,从而减弱了原本设想的教学效果;在对原电池构成条件的教学中,对于原电池构成条件先后顺序讲解不太清晰,导致学生对条件的理解不是很到位,这一点在最后的课堂练习中也有反馈,需要在下一节课中重点强调一次;对于火力发电原理的讲授,应以了解为主,而在本次授课中,所涉及内容较多,占据课堂时间较长,导致重点内容的讲解不到位,冲淡课堂重点;再有对于课堂语言要加强提高,更加科学化,简练化,使得学生听的明了,对化学术语把握到位,不要有更多的口语夹杂在其中。通过本次公开教学,学习和需要改进的地方很多,在以后的教学中,吸取本次犯错的教训,提高教学基本功,争取早日成为一名合格的教师。
化学能与电能第一课时
化学能与电能。1 教学目标。1 知识与技能。1 理解化学能与电能之间转化的实质 2 理解铜锌原电池的原理及结构,了解原电池的组成条件,会判断电极,会判断电流 电子流 离子流方向。2 过程与方法。1 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的概念,理解和掌握原电池的原理 2 认识和体...
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第二章第二节化学能与电能 1 化学能与电能的相互转化。学习目标 1.掌握原电池的工作原理 能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及工作原理。学习重点 原电池的工作原理。学习难点 原电池的工作原理。预备知识 1.在化学反应中,化学能的转化通常表现为哪些形式?2.金属活动性顺序表。3...
化学能与电能第一课时
第二章第二节化学能与电能。教学目标。知识与技能 了解常见的化学能与电能的转化方式。理解原电池原理及其形成条件。过程与方法 通过预习培养自学能力 独立解决问题 发现问题的能力。通过实验 培养主动探索科学规律的精神。通过思考与交流,学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。情感 态度与价值...