1、必修2化学能转化为电能教学设计案例厦门集美中学 化学组 韩冬一 教材分析与教学思路1 教材分析案例章节：普通高中标准实验教科书（苏教版）必修2专题二第三单元化学能转化为电能（第一课时）内容分析：本单元知识内容在必修1中，讲到了很多的电解的生活实例但还没有形成具体的知识概念。教材利用活动与探究铜锌原电池的装置，总结出原电池的原理。通过实验现象的分析出两极的反应方程式，通过上面知识的构建总结出原电池的原理，提出原电池的概念。最后设计了交流与讨论钢铁的吸氧腐蚀来巩固学生对原电池的理解。2. 教学思路与设计本节课属于电化学的内容，学生第一次接触到电化学理论会接受起到会比较困难。根据课标要求：要学生能举
2、例说明化学能与电能的转化关系及其应用，并能用生活中的材料制作简易电池。要求从知识角度上不高，在化学选修中还会继续学习。所以在设计这节课的主要以提升学生学习兴趣为主不拓展太多内容。根据前苏联教育家维果茨基提出的“最近发展区”理论，在提出原电池理论前应结合学生已有的生活体验和对电的感性知识给学生搭建一个平台。在课的引入时，我用“借实验用品”的方式来完成第一个环节也就是借用学生在生活中接触很多的不同面值的硬币和面巾纸来完成。通过用灵敏电流表来测试硬币原电池的电流，来激发学生的学习兴趣和热情和提高参与度，同时也为学生提出问题如何解释电流产生的原因。为下一个环节提供了铺垫，为了更好的解释电流产生的原因给
3、学生提供铜锌原电池的材料让学生按照发给学案内容完成书上的实验内容，并记录现象。做完实验交流结果，引出原电池的概念原理和氧化还原反应之间的关系及书写铜锌原电池的电极反应。通过投影生活中常见的案例练习来巩固原电池的概念理解通过习题讲述原电池的应用。实验探究分析课前硬币发电实验中如何利用电流表确定正负极，及哪种材料更为活泼，让学生知道化学就在身边和在生活中的应用。最后讨论交流钢铁的腐蚀完成吸氧腐蚀的内容，这部分以了解为主不拓展太多。二. 三维目标 知识与技能1.通过实验探究，认识化学能可以转化为电能，初步认识原电池反应的原理。2.了解常见的化学电源及其应用。过程与方法 1.通过电能转化为化学能的实例
4、电解和电镀的教学活动，了解电解和电镀的重要应用。 2.通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。情感态度与价值观1.利用伏打电池发明的事例，激发学生学习和发明创造的欲望。2.感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。重点难点1.初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。2.通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。三教学过程：教师活动学 生 活动设计意图设问：大家观察一下老师手中拿的是什么呢？说说它是做什么用的？（带导线的灵敏电流表用来测定硬币原电池的电流
5、）观察，发言。激发学生兴趣讲述：这是物理上用的电流表，用来测电流。今天老师就用它来进行一个非常有趣的实验。 引起学生求知欲不过在实验之前，老师得向大家借点东西，借六毛钱而且要求是硬币还有一张面巾纸和饮料、水少许。看看哪位同学能配合一下。惊奇，跃跃欲试创造一种和谐的师生环境。引入趣味实验。演示实验：硬币电池提示学生注意观察实验现象观察实验现象培养学生的观察能力提问：大家观察到了什么现象？电流表的指针有偏转提问：在刚才的实验中产生了什么？ 电流为原电池埋下伏笔帮学生构建出物质与电的初步认识。过渡：今天我们就来探究一下实验中为什么会有电的产生引入正题二 . 对铜锌原电池的探究教师活动学生活动设计意图
6、大家按照学案上的步骤两个人一组来完成相关实验，注意记录实验现象。进行实验，记录现象在引出问题后，通过实验找出与发现问题的共同点。作为探究的突破口。总结实验，找一个范例进行点评。为后面引出理论概念分析做铺垫。投影：实验1中，锌片插入稀H2SO4后，锌片表面有气泡产生，生成无色无味的气体。铜片插入稀H2SO4后，无明显反应现象。实验2中，锌片和铜片同时插入稀H2SO4后，锌片表面有气泡产生，而铜片表面仍然无明显反应现象。实验3中，用导线连接两块金属片后，锌片表面仍有气泡但比较少，同时铜片表面有大量气泡冒出。电流表指针有偏转。 用学生已有知识分析现象，并在分析现象中出现和学生原有知识的冲突，引出新概
7、念的学习三 原电池原理分析教师活动学生活动设计意图我们收集验证气体，知道气泡应该是氢气，那么为什么上述实验3中铜上也有气泡呢？ 学生回答由现象到理论的过渡，由感性到理性的认识过程。结论：H+在铜上得到了电子从而生成了氢气。突破电子从锌迁移到铜的难点那么电子从哪里来呢？又怎么跑到铜上了呢？学生讨论、交流，回答总结：锌失去电子由导线将电子转移到了铜上也就在导线上产生了电流。通过动画演示加深感性理解。原电池的原理难点突破。 四. 原电池概念教师活动学生活动设计意图讲述：在上述装置中通过氧化还原反应在导线上产生了电流，也就是把化学能转化成了电能，我们把这样的装置称为原电池。把失去电子的电极称为负极，得
8、电子的电极称为正极。电子流从原电池的负极经导线流向正极（而电流从原电池的正极经导线流向负极）给学生明确原电池的概念，突破概念这一难点。设疑：通过刚才的实验我们可以得到，化学能在原电池装置中可以直接转化为电能，那么，符合什么条件的装置才能构成原电池呢？交流讨论培养学生的合作、分享归纳总结原电池的构成条件：1.两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极。2.电解质溶液。3.构成闭合回路。4.能发生自发的氧化还原反应。培养学生概括分析问题的能力，突破原电池构成条件这一重点。投影练习：构成原电池条件学生回答后互评培养学生思考问题的严密性过渡：那么在两极发生的反应如何表示呢？指导学生书
9、写学生练习掌握简单的电极反应方程式投影、点评学生书写的电极反应方程式提出注意事项订正强调学生书写的电极反应方程式的注意事项五探究硬币电池的正负极设问：我们做的硬币发电实验也是一个简单的原电池，大家能根据我们这节课学过的内容判断出，哪种硬币材料更活泼吗？学生探究实验 得出结论培养学生理论联系实践的精神加深对原电池应用。六课后作业 投影：在伦敦上流社会，有一位贵族夫人格林太太，幼年时因蛀牙补过一颗不锈钢的假牙。不料后来，她又因为车祸掉了一颗牙，为了显示她的富有，她装了一颗黄金假牙。自此以后，她就经常出现头痛、失眠、心情烦躁等症状。更奇怪的是，众多的医学专家为她检查后，都找不到病因，这位夫人整日感到精神萎靡，找遍各大医院会诊也不见效果。格林太太的病因到底是什么呢？假如你是医生怎么解决呢？锻炼学生解决实际问题能力，巩固提高所学知识。课后反思：本节课学生有强烈的参与意识，有浓厚的学习兴趣，特别是引课的环节学生都跃跃欲试，给整节课奠定了一个良好的开端。在实验探究原电池理论时，学生在自主探究铜锌原电池实验中，通过观察和分析实验现象，学会了原电池原理。通过硬币实验的探究又呼应了课前提出的问题，同时进一步运用原理，再通过生活实例巩固原理。这样层层递进的设计取得了很好的效果。实验探究是学习新课程的非常重要的手段，在本节课上取得了很好的效果。
