教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)知識與技能：1、通過火電站工作原理示意圖的展示，了解火力發(fā)電原理；2、通過類比于物理電路的形成，利用將氧化還原反應(yīng)分開的思想能夠設(shè)計一個原電池的模型3、通過教師講述學(xué)生能理解原電池的工作原理4、學(xué)生能夠判斷出原電池的負極并說出其判斷方式；5、通過動手實驗，掌握原電池形成的前提和條件，并能靈活應(yīng)用到設(shè)計更多的原電池。過程與方法：1、通過分組實驗，使學(xué)生經(jīng)歷探究性實驗的過程與方法。2、能運用觀察、比較、歸納等科學(xué)方法探究出原電池的形成條件。情感態(tài)度價值觀1、寓學(xué)于樂，同學(xué)們能夠積極參與實驗探究過程中，體驗化學(xué)思想與心靈的碰撞，產(chǎn)生認知沖突然后突破的快感，體會獲得成功的成就感。2、通過化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿闹匾饬x體會化學(xué)對社會科技的重要價值。3、通過研究火力發(fā)電的弊端使學(xué)生樹立綠色環(huán)保、節(jié)約的化學(xué)思想和為人類文明社會努力學(xué)習(xí)化學(xué)責(zé)任感和使命感。教學(xué)重、難點教學(xué)重點：氧化還原電子轉(zhuǎn)移為依據(jù)的原電池設(shè)計初步認識原電池的原理、概念、組成已經(jīng)應(yīng)用；原電池形成條件。教學(xué)難點：氧化還原反應(yīng)分開進行的思想與原電池模型設(shè)計的結(jié)合；原電池的本質(zhì)以及形成條件三、教學(xué)策略的選擇與設(shè)計激發(fā)動機策略通過探究過程學(xué)生自主設(shè)計激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望。直觀教學(xué)策略通過圖片、動畫實驗等材料讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容形成直觀印象。交互教學(xué)策略通過學(xué)生的自由討論，自主設(shè)計并完成實驗建構(gòu)教育研究的過程。四、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖情景導(dǎo)入【講述】上節(jié)課我們學(xué)過，化學(xué)能的變化通常體現(xiàn)為熱量的變化，也就是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。而熱量極易散失，不方便儲存。同學(xué)們我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中最常見的儲存能量的形式是什么？我們使用電器，都需要電能。的確，電能是現(xiàn)代社會中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種能源。那么將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能大勢所趨。今天我們就來看看化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿摹｝R聲回答問題認真聽講回顧舊知，暴露出化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在實際生產(chǎn)中的弊端，從而引出應(yīng)用最廣泛的使用最方便、污染最小的電能轉(zhuǎn)化?；鹆Πl(fā)電原理【展示】2013我國發(fā)電總量構(gòu)成圖【講述】從這張發(fā)電總量構(gòu)成圖來看，我國目前火力發(fā)電占主導(dǎo)地位。接下來我們就來研究一下火力發(fā)電的原理?！菊故尽炕痣娬竟ぷ髟硎疽鈭D【分析】火電是通過化石燃料的燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，熱水使熱水變?yōu)檎羝苿诱羝麢C輪，將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，然后帶動發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)化為電能?！咎釂枴炕鹆Πl(fā)電有什么優(yōu)點和缺點？（同桌討論）【理答】火電站建廠造價低廉，不受自然環(huán)境影響（如季節(jié)氣候）。火力發(fā)電廠從儲存在煤中的化學(xué)能到最終轉(zhuǎn)變成電能，經(jīng)歷了多個環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)化，能量都不可能是100%利用的，那么必將造成大量能源的損耗，實際上目前我國火力發(fā)電中，能源的利用率僅為30%~40%。煤炭是不可再生資源，用完就沒了，所以我們要節(jié)約能源，從身邊做起【提問】為提高利用率，可不可以省去中間步驟，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？需要什么類型的化學(xué)反應(yīng)？【講述】只有氧化還原反應(yīng)伴隨電子轉(zhuǎn)移，可能形成電流從而轉(zhuǎn)化為電能認真聽講思考、交流、討論并回答問題思考并回答問題。通過餅狀圖說明我國事火力發(fā)電占主導(dǎo)地位，并講述火電站工作原理并講述能量轉(zhuǎn)化。使學(xué)生發(fā)散思維盡情思考，激發(fā)學(xué)生興趣培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)能源觀價值觀。使學(xué)生加深節(jié)約的意識回憶并復(fù)習(xí)氧化還原的特點。使學(xué)生認識到氧化還原反應(yīng)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能過程的一個關(guān)鍵。學(xué)生實驗1原電池實驗【講述】想要有電能產(chǎn)生，就要有電流產(chǎn)生【提問】回憶一下物理當(dāng)中電路產(chǎn)生電流的條件？【理答】物理當(dāng)中產(chǎn)生電流的條件是1、有自由電子定向移動2、形成閉合回路。【講述】類比于物理電路，化學(xué)反應(yīng)中也產(chǎn)生定向移動的電子就可以形成電流，（哪些反應(yīng)有電子參與？）我們知道氧化還原反應(yīng)中伴隨電子轉(zhuǎn)移，但是只是微觀上是定向，宏觀仍是無序的，不能產(chǎn)生電流。氧化反應(yīng)還原反應(yīng)在統(tǒng)一體系中進行就不會有電子的定向移動。如果使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開進行，然后將兩部分導(dǎo)通，那么電子就會有規(guī)律的從失電子一方定向轉(zhuǎn)移到的電子的一方，就實現(xiàn)了電子的定向移動。試用Zn+H2S04=ZnSO4+H2↑這個氧化還原反應(yīng)為原理設(shè)計一個將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。反應(yīng)當(dāng)中Zn失電子，溶液中H+得電子。我們想要使這兩部分分開進行，鋅在一邊失電子，用導(dǎo)線連接起來，通到溶液當(dāng)中在另一邊得電子，這時候需要一個媒介來傳導(dǎo)電子，我們需要找一個即導(dǎo)電，又不與體系反應(yīng)的，銅片就可以?！咎釂枴坑檬裁礄z測電流是否產(chǎn)生？【理答】通過電流表的偏轉(zhuǎn)可觀察出是否有電流產(chǎn)生。這里我們使用靈敏電流計。【指導(dǎo)實驗】【理答】同學(xué)們的裝置圖設(shè)置的各不相同，有的組電流表偏轉(zhuǎn)，說明有電流產(chǎn)生，可有的組指針不偏轉(zhuǎn)說明沒有電流產(chǎn)生。【講述】我們來分析一下這兩種不同的實驗裝置，1中沒有形成閉合回路，電路斷路，2中溶液中又沒有電子、導(dǎo)線不能導(dǎo)電。3溶液當(dāng)中有陰陽離子，并且能定向移動從而使整個電路流通。從而滿足了電流形成的條件，所以電流表檢測到了電流。我們觀察到了鋅片減少，銅片上產(chǎn)生氣泡，是否跟我們的設(shè)計意圖將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開進行的目的吻合。通過這個裝置，我們實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。而這種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。最早的化學(xué)電池就是根據(jù)原電池的原理制成的?！菊故尽吭姵匚⒂^原理動畫?！局v述】鋅容易失電子，被氧化成離子進入溶液，電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片，溶液中的氫離子從銅片表面獲得電子被還原成氫原子，氫原子結(jié)合成氫氣分子從銅片上冒出，類比于物理電路，電子流動方向與電流流動方向相反，電流流出級為正極，流入極為負極，所以鋅片負極，銅片正極?！咎釂枴空埻瑢W(xué)們在學(xué)案上寫出兩極現(xiàn)象和正負極的電極反應(yīng)和發(fā)生的反應(yīng)，電子得失情況。回答回答開始實驗實驗（1）并記錄現(xiàn)象實驗（2）并記錄現(xiàn)象實驗（3）并記錄現(xiàn)象學(xué)生實驗的各種可能情況：1、無電流2、無電流有電流觀看并思考回答類比物理中電流產(chǎn)生條件，結(jié)合氧化還原中得失電子情況，引導(dǎo)學(xué)生頭腦中構(gòu)建出原電池的模型，并實際設(shè)計出原電池的裝置使同學(xué)發(fā)散思維，動手做實驗，鍛煉其思考交流動手能力。通過播放動畫直觀形象的讓同學(xué)們加深理解原電池微觀原理探究實驗探究原電池的形成條件【指導(dǎo)】分組完成學(xué)案上的實驗操作，記錄現(xiàn)象，并試著寫出原電池的形成條件?！咎釂枴看蠹覍嶒灦甲鐾炅?，請同學(xué)匯報得出結(jié)論【理答】原電池形成前提條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)活潑型不同的電極（金屬和金屬、金屬和非金屬如碳）兩極插入電解質(zhì)溶液兩極相連形成閉合回路【提問】判斷原電池的負極有幾種方法？【理答】1、較活潑的一極失電子，電子流出的一級參與反應(yīng)質(zhì)量減少的一級發(fā)生氧化反應(yīng)完成學(xué)案上的實驗操作。并記錄填答回答問題同學(xué)們通過探究，自己歸納總結(jié)出原電池的形成條件，鍛煉了學(xué)生的各項能力。學(xué)生設(shè)計課后作業(yè)【提問】課下，完成基礎(chǔ)訓(xùn)練相應(yīng)練習(xí)，并以2FeCl3＋Cu＝CuCl2＋2FeCl2為原理設(shè)計一個實驗裝置，畫出實驗裝置圖等完成學(xué)案。并完成后將學(xué)案交給課代表同意上交進行設(shè)計，完成學(xué)案鞏固原電池知識板書設(shè)計主板書附板書化學(xué)能與電能一、原電池定義：將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。原電池的形成條件前提條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)1、活潑型不同的電極（金屬和金屬、金屬和非金屬如碳）2、兩極插入電解質(zhì)溶液3、兩極相連形成閉合回路氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流的條件：有定向移動的電子并閉合回路。學(xué)情分析知識起點：物理中已經(jīng)學(xué)習(xí)過電流的形成條件；學(xué)生已經(jīng)學(xué)過氧化還原反應(yīng)并熟知其實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移；上節(jié)學(xué)習(xí)了化學(xué)能與熱能的互相轉(zhuǎn)化，初步接觸到了化學(xué)的能量轉(zhuǎn)化觀點。能力起點：學(xué)生已經(jīng)具備了一定的設(shè)計和操作實驗技能，也能在大量的實驗器材中選出所用；并且已經(jīng)有相當(dāng)?shù)乃伎?、交流、總結(jié)、歸納的能力。心理起點：高二的學(xué)生好奇心旺盛，很愿意探究，也愛做實驗。效果分析從整體教學(xué)效果來看,學(xué)生對知識點的掌握是相當(dāng)不錯的,學(xué)生都能輕松,愉快地掌握并應(yīng)用,為后面的新內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。更重要的是,也讓學(xué)生充分展示自己的機會,使課堂圍繞學(xué)生為中心的教學(xué)活動,真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,大大激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。通過本節(jié)課的教學(xué)還發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生的自學(xué)能力不夠，沒有課前預(yù)習(xí)，探究實驗是往往造成盲目和無序；還有些學(xué)生的動手能力較差，實驗時畏畏縮縮，實驗的速度太慢，也影響了教學(xué)進度。今后還要教會學(xué)生適當(dāng)?shù)恼n前預(yù)習(xí)和足夠的基礎(chǔ)知識儲備以及掌握基本的操作技能。另外要進一步解決探究如何開放，即開放哪些點的問題；開放到何種程度，即時間的把握等；以及探究后的討論、歸納等。教材分析本節(jié)課教學(xué)是人教版高中化學(xué)必修Ⅱ中第二章《化學(xué)反應(yīng)與能量》第二節(jié)《化學(xué)能與電能》的第一課時。與元素化合物的知識相比，化學(xué)反應(yīng)原理部分內(nèi)容更注重學(xué)科知識的應(yīng)用、整合以及學(xué)生的思維的有序性和縝密性的培養(yǎng)。本章是學(xué)生第一次接觸到化學(xué)反應(yīng)與能量之間的相互關(guān)系，是化學(xué)理論知識在工業(yè)生產(chǎn)中的重要應(yīng)用。而本節(jié)內(nèi)容則是側(cè)重于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的研究，從知識上說則是氧化還原反應(yīng)的重要應(yīng)用之一，也是實現(xiàn)氧化還原反應(yīng)這一主干知識的螺旋式上升的一個重要環(huán)節(jié)。因此本節(jié)課的重心是實現(xiàn)通過氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置的研究，和原電池條件的探究。評測練習(xí)1、如下圖所示，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細，C為電解質(zhì)溶液。則A、B、C分別為（）A.A是Zn，B是Cu，C是稀H2SO4B.A是Cu，B是Zn，C是稀H2SO4C.A是Fe，B是Ag，C是AgNO3溶液D.A是Ag，B是Fe，C是AgNO3溶液2、某學(xué)習(xí)小組對原電池的構(gòu)成及形成條件做如下探究性實驗，請你對可能的現(xiàn)象作出推測，并作出合理的解釋。編號裝置圖示實驗內(nèi)容現(xiàn)象解釋或說明1Cu、Zn分別插入2Cu、Zn同時插入，但不接觸3將Cu、Zn用導(dǎo)線連接起來4在Cu、Zn導(dǎo)線之間接電流計5將Cu、Zn導(dǎo)線互換再接電流計6Zn—Zn與稀硫酸進行實驗7Cu—石墨與稀硫酸進行實驗8Zn—石墨與稀硫酸進行實驗9Fe—Zn與稀硫酸進行實驗3、某化學(xué)興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用，設(shè)計并進行了一下一系列實驗，實驗結(jié)果記錄如下：編號電極材料電解質(zhì)溶液電流計指針偏轉(zhuǎn)方向1Mg、Al稀鹽酸偏向Al2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu3Al、C（石墨）稀鹽酸偏向石墨4Mg、Al氫氧化鈉溶液偏向Mg5Al、Zn濃硝酸偏向Al試根據(jù)表中的實驗現(xiàn)象回答下列問題：⑴實驗1、2中Al所作的電極（正極或負極）是否相同（填“是”或“否”）？答：⑵對實驗3完成下列填空：①鋁為極，電極反應(yīng)式：②石墨為極，電極反應(yīng)式：③電池總反應(yīng)那個式：⑶實驗4中鋁作負極還是正極，理由是。寫出鋁電極的電極反應(yīng)式。⑷解釋實驗5中電流計指針偏向鋁的原因⑸根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負極的因素：4、FeCl3用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。⑴寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式⑵若將⑴中的反應(yīng)設(shè)計成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負極，并寫出電極反應(yīng)式。正極：，負極：。5、某同學(xué)進行下圖所示的銅鋅原電池實驗：⑴從理論上講，應(yīng)該能預(yù)期看到的現(xiàn)象是⑵實驗過程中，觀察到鋅極上有少量氣泡逸出，銅極上有大量氣泡逸出，請解釋原因。課后反思本案例是一節(jié)以學(xué)生為主體的實驗探究式新課。在教學(xué)中，我盡量讓實驗成為學(xué)生實踐體驗的一部分，通過自主實驗，啟發(fā)引導(dǎo)，小組合作，討論分析等方法，讓實驗成為幫助學(xué)生開展探究活動的積極手段，并在其過程中培養(yǎng)他們基本技能，激發(fā)他們的探究熱情，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。從整節(jié)課的教學(xué)過程來看，我們重在探究、重實踐。在實驗探究中，不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣獲得知識，更能啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)新能力，為學(xué)生的進一步發(fā)展創(chuàng)造一個新的局面。在實踐中學(xué)會交流，學(xué)會合作，并意識到合作是學(xué)習(xí)的有效途，培養(yǎng)集體意識，很好實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的情感目標(biāo)。從整體教學(xué)效果來看，通過學(xué)生的大膽猜想和有目的的實驗探索，學(xué)生對知識點的掌握是相當(dāng)不錯的，原電池的原理及形成條件，學(xué)生都能輕松、愉快地掌握并應(yīng)用，為后面的新內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。同時，通過實踐──認識──再實踐的親身體驗的學(xué)習(xí)過程，加深了對知識的理解。更重要的是，也讓學(xué)生充分展示自己的機會，使課堂圍繞學(xué)生為中心的教學(xué)活動，真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,大大激發(fā)學(xué)習(xí)積極性，但從細節(jié)方面來看還有待改進，如果把格林太太的故事作為課堂的開頭設(shè)置一個懸念，效果可能會更好，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情?？偟膩碚f，本堂課是成功的。但其中也存在些不足之處，如學(xué)生設(shè)計的實驗方案多種多樣，受實驗室條件的限制，無法一一滿足學(xué)生，使學(xué)生的探究受的限制。另學(xué)生在探究過程中往往發(fā)現(xiàn)許多新的問題，但因時間和條件的限制，他們的問題有時無法得到明確的結(jié)論，