高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》教学设计.docx
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高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》教学设计
第二章第二节化学能与电能课时1化学能转化为电能
(教学设计)
一、教学目标
①知识与技能:
1、通过实验探究,认识化学能可以转化为电能,初步认识原电池的反应原理;
2、了解原电池的概念,掌握原电池的构成条件与电极反应。
②过程与方法:
1、通过实验探究活动,练习化学实验的基本操作;
2、通过反应物之间电子转移的分析,理解原电池是氧化还原反应的拓展和运用;
3、通过对构成原电池条件的探究,培养观察、比较、分析、归纳等能力,进一步理解探究的意义,练习科学探究的方法,提高科学探究能力。
③情感态度与价值观:
1、通过实验探究,体验探究的基本过程,认识化学实验在化学研究中的作用;
2、通过实验探究,认识化学能到电能的转化,初步感受其实际生活、生产中的利用价值;
3、培养将化学知识应用于生产、生活的意识,关注与化学有关的社会热点问题,培养可持续发展的思想。
二、教学重难点
重点:
原电池的概念、原理、组成、形成条件及电极反应。
难点:
原电池的工作原理,电极反应式的书写。
原电池的概念、原理、组成等是本节课教学内容的核心,是最重要、最基本的内容。
同时,原电池也是高中阶段电化学部分知识的重点之一,因此学好其概念、原理、组成、构成条件及电极反应是本节课的重点
而由于学生高中阶段对电化学的学习才刚刚起步,对于微观原理的认识能力尚有欠缺,故理解原电池的工作原理是本节课的难点。
同时电极反应与化学反应方程式、离子反应方程式存在相同点和不同点,因此学会正确判断并书写电极反应方程式,理清电极反应方程式与总反应方程式之间的关系也是本节课的难点。
三、教学方法:
小组实验探究、小组讨论交流、比较归纳、自主学习等。
四、教学用具:
多媒体教室、PPT课件。
实验仪器及用品:
原电池原理装置、电流表、导线、500ml烧杯、洗瓶、滤纸、小刀。
实验试剂:
0.1mol/LH2SO4、乙醇、苹果、蒸馏水。
五、学法指导
①引导学生掌握观察现象的方法;
②让学生自己做实验,并学会对实验进行归纳总结;
③帮助学生抓住关键,掌握重点。
六、板书设计
§2-2化学能与电能
1、原电池
1、概念
2、工作原理
3、形成条件
七、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节1导课——火力发电
【图片展示】我国发电总量构成图和火电站工作原理示意图
【引导、提问】引导学生思考火力发电设计的能量转化,分析火力发电的利弊,并进一步引导学生思考如何更有效地将化学能转化为电能,从而引出原电池的相关内容。
【思考、分析、回答】根据已有经验,结合示意图分析能力转化方式
并进一步分析其利弊,同时根据已有的知识储备给出更有效的能量转化的猜想。
从学生熟知的素材入手,引导学生思考,激发学生学习兴趣、热情,引入新课。
同时帮助学生提高从图文资料分析获取信息的能力,同时提高学生对有效利用能源,以及建设资源节约型社会的认识。
环节2原电池及其工作原理
【演示实验】指导学生观察以下实验:
1.将一块铜片和一块锌片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中。
(铜片和锌片不要接触)
2.在锌片和铜片的导线中间连接一个电流表,插入盛有稀硫酸的烧杯中。
【引导】根据实验现象,引导学生对以下问题进行思考。
1、实验1(锌片和铜片分别插入稀硫酸中)与实验2(用导线和电流表把锌片和铜片连接起来插入盛有稀硫酸的容器中)发生的现象有什么不同?
2、为什么当锌片与铜片连接后插入稀硫酸中,在铜片上有气泡产生?
锌片铜片上可能各发生了什么反应?
3、电流表指针发生偏转?
【观察、分析】
在教师指导下,正确使用所提供的实验仪器和试剂完成实验,观察实验现象,并结合下表分析实验现象,得出结论:
探究实验一
实验步骤
金属
实验现象
结论
Zn、Cu分别插入稀H2SO4溶液
Zn片
1、离子方程式
2、反应中失电子,得电子。
Cu片
探究实验二
实验步骤
金属
实验现象
结论
Zn、Cu导线连接电流表,插入稀H2SO4
Zn片、Cu片
1、锌片上反应:
2、铜片上反应:
3、电流表指针偏转说明有产生。
电流表
【交流讨论】结合实验现象和结论,在教师的引导下,对问题进行思考,对原电池有一个初步认识。
通过指导学生观察实验,并设置问题引导,让学生对原电池的结构有初步的直观认识,并对其反应原理有初步的了解,为后续从微观角度认识原电池打下基础。
【讲授】原电池的概念
电流计指针发生偏转,说明有电流的产生。
我们就把能将电能转化为化学能的装置称为原电池。
【听讲】认真听老师讲解相关知识,掌握原电池的概念。
【深入分析】铜锌原电池的工作原理。
【讲授】原电池装置示意图如何画。
【引导】学生根据铜片和锌片上发生的反应标出电子的流向,然后结合物理学知识标出正负极。
【讲授】在正负极上发生反应称为电极反应式,也就是刚才分析的铜片和锌片上发生的反应。
把两个电极反应式合在一起就是总反应式。
【引导、提问】1、外电路依靠电子的定向移动形成电流,那内电路如何形成电流?
2、阴阳离子是如何移动?
【动画】展示原电池微观原理
【讲授】结合flash动画,引导学生分析原电池装置中电子转移的情况,帮助学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,并更深入地理解原电池中的工作原理。
【动手】和老师一起画出原电池的装置示意图。
【思考、分析、回答】
电子的流向,原电池的正负极。
【听讲】认真听老师讲解相关知识并内化整合知识。
【思考、分析、回答】
溶液中的阴阳离子。
【观察】阴阳离子的移动方向
【观察、思考】原电池的微观原理
在动画演示的基础上讲授原电池工作原理的相关知识,将微观抽象的知识点形象地展现在学生面前,便于学生理解、掌握,在一定程度上降低学生学习难度。
【提问】归纳整理出原电池的工作原理。
【投影】投影学生的归纳整理答案
【练习】
学以致用1下列说法正确的是()
A.原电池是把电能转化为化学能的装置
B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应
C.原电池外电路中电流由负极流向正极
D.原电池内电路中,阳离子向正极移动
迁移应用:
如何判断该电池的正负极(从电极材料、发生反应类型、电子流向、电流方向、溶液中阴阳离子移动方向等角度考虑)。
【归纳、整理】
【思考、回答】
【思考、讨论、回答】
负极:
较活泼金属、氧化反应、电子流出、电流流入、阴离子移向
正极:
较不活泼金属、还原反应、电子流入、电流流出、阳离子移向
体现学生对所学知识的活学活用。
环节3形成原电池的条件
【引导探究】引导学生结合之前所学的原电池的概念、组成、工作原理,猜想构成原电池的条件,并通过相关实验验证猜想,得出结论。
【思考、实验】在教师的引导下对构成原电池的条件进行大胆猜测,并通过实验进行验证,从而出相应结论。
通过实验验证,培养观察、比较、分析、归纳等能力,进一步理解科学探究的意义。
对照实验
溶液
电极
是否产生电流
结论
对照组
稀硫酸
Zn
是
构成原电池
Cu
实验一
稀硫酸
Zn(Cu)
Zn(Cu)
实验二
乙醇
Zn
Cu
实验三
插在一个苹果中
Zn
Cu
插在两半个苹果中
Zn
Cu
【引导总结】引导学生总结出形成原电池的条件。
【练习】学以致用2
【变式训练】利用反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计一个原电池。
1、思考:
选用为负极,为正极,电解质溶液为。
2、写出电极反应式:
负极
正极
3、画出装置图:
【总结】
(1)两个活泼性不同的电极。
(2)溶液必须为电解质溶液。
(3)必须形成闭合回路。
(4)能自发地发生氧化还原反应。
(前提条件)
【思考、讨论、回答】
并说出设计的思路。
环节4归纳总结
【练习】教师给出适量的达标检测
【引导】给出本节课重点内容提纲,并引导学生对本节课所学知识进行小结
【完成练习】完成练习题,对所学知识的掌握情况进行检测。
【讨论、总结】在教师引导下,通过相互交流讨论,对本节课知识进行整理归纳。
对知识进行回顾,加深对相关知识点的理解、认识。
1、原电池概念;
2、原电池的工作原理
3、构成原电池的条件;
【示意图】铜锌原电池工作原理示意图
【应用】运用本节课的知识解释两个怪事。
八、布置作业:
1、完成市编学案的课后提升;
2、预习本节第二课时内容:
发展中的化学电源。
九、教学设计反思
本节课的教学充分体现了新课程理念,实验探究与思维探究并重,注重培养学生的自主探究能力,注重学生的个性体验,充分调动了学生的积极性和主观能动性。
通过学生能实际生活中所能接触的事物入手,让学生学会在生活中思考,在思考中理解化学知识,充分发挥学生主体地位,强化思维加工和知识获取的过程,让学生在自主探究和问题的驱动下感悟知识、形成方法,使知识结构化,让学生在获得知识的同时,学会获得知识的方法。
同时,课堂上充分利用现代化多媒体技术的优势,将抽象难懂的知识点通过动画等手段向学生展现,有利于学生的理解。
此外课堂有较好的师生互动,在增进师生默契的同时,也在提高学生的综合素质和科学素养。
课堂内容概念入手,探究工作原理,由易到难,逐步深入,让学生在一步步探究学习中学好本节课的相关知识。
(注:
素材和资料部分来自网络,供参考。
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