1、.,化學(xué)能與電能,（第一課時(shí)）,黑龍江省慶安縣第一中學(xué),孫秀民,新課程標(biāo)準(zhǔn)高中化學(xué)必修2第二章第二節(jié),.,一、設(shè)計(jì)思想,根椐課標(biāo)的要求，在課堂教學(xué)中實(shí)施以探究為核心的多樣化教學(xué)方式，本課根據(jù)學(xué)生已掌握的有關(guān)知識(shí)入手，通過小組合作學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)探究來組織課堂教學(xué)。 1、從對(duì)“火力發(fā)電”進(jìn)行完整透徹的剖析入手，提出如何將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，引入新課學(xué)習(xí)。 2、通過的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生探究和理解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原理，并認(rèn)識(shí)其本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。 3、學(xué)生根據(jù)提供的材料，設(shè)計(jì)裝置示意圖，并根據(jù)示意圖進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)、小組討論，判斷哪些裝置可以形成原電池，最終得出構(gòu)成原電池的條件的結(jié)論。 4、通過課本上的實(shí)

2、踐活動(dòng)水果電池的制作，實(shí)現(xiàn)本課教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用和延伸，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。,.,1、教材地位和作用,二、教材分析,.,1、教材地位和作用,本節(jié)課是新課標(biāo)人教版高中化學(xué)必修2第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能的教學(xué)內(nèi)容，是電化學(xué)中的重要知識(shí)。初中化學(xué)已經(jīng)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識(shí)，在選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量。該節(jié)內(nèi)容既是對(duì)初中化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又為選修“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定必要的基礎(chǔ)。該節(jié)分為兩課時(shí)教學(xué)，本課為第一課時(shí)。通過本課的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)原電池的工作原理和構(gòu)成條件

3、，初步形成原電池的概念，并能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。,.,1、教材地位和作用,學(xué)生在初中化學(xué)已經(jīng)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識(shí)，并且在上一節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了“化學(xué)能與熱能”的關(guān)系，已經(jīng)了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及其對(duì)人類文明發(fā)展的貢獻(xiàn)，在選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量、電化學(xué)基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容是對(duì)前一節(jié)課的補(bǔ)充和完善，又是為學(xué)習(xí)“電化學(xué)基礎(chǔ)”奠定必要的基礎(chǔ)。 從反應(yīng)物之間電子轉(zhuǎn)移角度看，原電池概念的形成是氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的拓展和應(yīng)用；從思維角度看，“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”的思想，是對(duì)“化學(xué)能熱能機(jī)械能電

4、能”思維方式的反思和突破。,.,2、教學(xué)目標(biāo),.,3、教學(xué)重、難點(diǎn),教學(xué)重點(diǎn),教學(xué)難點(diǎn),通過對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的探究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本質(zhì)。,原電池的工作原理和構(gòu)成條件。,.,三、學(xué)情分析,學(xué)生在必修1中已經(jīng)學(xué)習(xí)了鋼鐵的腐蝕，在日常生活中也見到各種類型的電池，認(rèn)識(shí)到生活中處處有化學(xué)。也已經(jīng)習(xí)慣了新教材的學(xué)習(xí)思路和學(xué)習(xí)方法，同時(shí)已具備一定的化學(xué)思維基礎(chǔ)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，這些都將提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課的積極性，也為提高學(xué)生的課堂解決問題能力和實(shí)踐動(dòng)手能力創(chuàng)造了條件。,.,四、教學(xué)方法和手段,(1)采用以實(shí)驗(yàn)探究的方法為主導(dǎo)， 綜合運(yùn)用觀察法、實(shí)驗(yàn)法、發(fā)現(xiàn)法、討論法等方法。 (2)借助

5、問題探究、實(shí)驗(yàn)探究等手段，運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù) 等輔助手段。,.,五、學(xué)法指導(dǎo),教師要充分利用學(xué)生的好奇心和求知欲，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、心理特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的需要,設(shè)計(jì)層層實(shí)驗(yàn)和問題情境，使學(xué)生在在實(shí)驗(yàn)觀察討論推測(cè)驗(yàn)證的過程中，學(xué)習(xí)和理解原電池的概念、原理和構(gòu)成條件。,教師,引導(dǎo),主動(dòng)參與,親密合作,討論交流,動(dòng)手實(shí)踐,學(xué) 生,.,六、教材處理,1、把教材中的“實(shí)驗(yàn)2-4”改為5個(gè)對(duì)比分析的探究實(shí)驗(yàn)，并增加原電池產(chǎn)生原因的實(shí)驗(yàn)探究和原電池形成條件的實(shí)驗(yàn)探究，以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?2、通過播放flash課件，揭示原電池的微觀工作原理，再現(xiàn)原電池的發(fā)現(xiàn)過程。,.,七、教學(xué)程序,

6、.,七、教學(xué)程序,（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生建立新思維,.,七、教學(xué)程序,1、創(chuàng)設(shè)問題情境，引入課題,.,七、教學(xué)程序,.,七、教學(xué)程序,什么是火力發(fā)電，火力發(fā)電的原理是什么？ 指出火電站中從開始到結(jié)束能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？ 火力發(fā)電的利與弊是什么？,2、建立新思維，提出新的研究任務(wù),.,火電站的工作原理,化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的工作系統(tǒng),.,七、教學(xué)程序,a.我國(guó)煤炭資源豐富,廉價(jià)方便. b.電能清潔安全,又快捷方便.,火力發(fā)電優(yōu)點(diǎn):,.,思考與交流：假設(shè)你是電力工程師，面對(duì)這些利與弊，你會(huì)如何應(yīng)對(duì)呢？,a、改進(jìn)火力發(fā)電,b、研究新的發(fā)電方式,方式之一就是嘗試將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。就像電池。其好處

7、就是減少中間環(huán)節(jié)能損，高效、清潔利用燃料，不浪費(fèi)能源，更方便。,.,常見的各種電池,.,普通干電池,手機(jī)電池,鈕扣電池,筆記本電腦 專用電池,攝像機(jī) 專用電池,“神六”用 太陽能電池,.,.,.,我國(guó)自主研發(fā)的燃料電池車,.,七、教學(xué)程序,（二）師生互動(dòng)，傳授新知,1、原電池的原理教學(xué)： 問題引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)探究、動(dòng)畫模擬、討論交流、歸納總結(jié)。,.,(1)設(shè)置階梯式問題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行探究思路引導(dǎo)。,問題1：氧化劑和還原劑直接接觸進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)才能轉(zhuǎn)化為電能。那么要使氧化還原反應(yīng)釋放的能量不經(jīng)過熱能，而直接轉(zhuǎn)化為電能，所要解決的第一問題是什么？(電子定向移動(dòng)),問

8、題2：若將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進(jìn)行，那么，怎樣架設(shè)橋梁使電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化劑區(qū)域，同時(shí)形成電流？,問題3：怎樣知道所架設(shè)的橋梁中有電子流過？如何從電學(xué)角度考慮儀器選擇和組裝問題？,.,(2)實(shí)驗(yàn)探究：原電池及其原理。,實(shí)驗(yàn)2-4,將實(shí)驗(yàn)2-4分解成幾個(gè)分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。,.,七、教學(xué)程序,.,第一小組：實(shí)驗(yàn)探究一,實(shí)驗(yàn)1:鋅片插入稀硫酸中,實(shí)驗(yàn)2:銅片插入稀硫酸中,.,第一小組：實(shí)驗(yàn)探究一,.,實(shí)驗(yàn)3:鋅片和銅片用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中,實(shí)驗(yàn)4:鋅片和銅片導(dǎo)線連接插入稀硫酸中，導(dǎo)線間接上電流表,第二小組：實(shí)驗(yàn)探究一,.,第二小組：實(shí)驗(yàn)探究一,.,動(dòng)畫模擬原電池微觀原理,探究原

9、電池的工作原理銅鋅原電池反應(yīng)動(dòng)畫模擬.swf,.,師生互動(dòng)、分析現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律：,原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。,.,七、教學(xué)程序,2、原電池的構(gòu)成條件教學(xué)： 分組實(shí)驗(yàn)、比較探究、交流討論、歸納總結(jié)。,.,分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)探究二,能 能 不能 不能,活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極,.,不能 能 能,電極必須插在電解質(zhì)溶液中,分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)探究二,.,能 不能,兩極相連形成閉合回路,分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)探究二,.,七、教學(xué)程序,交流討論： 各組同學(xué)相互交流自己的實(shí)驗(yàn)情況及解釋與結(jié)論。,.,原電池的構(gòu)成條件 1.有兩種活動(dòng)性不同的金屬 （或非金屬導(dǎo)體）作電極； 2.電極材料均插入電解質(zhì)溶中； 3.形成閉合回路。

10、,歸納總結(jié)：,.,七、教學(xué)程序,（三）反饋練習(xí),適當(dāng)?shù)恼n堂練習(xí)一方面是學(xué)生對(duì)本堂課學(xué)習(xí)情況的反饋，同時(shí)使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)鞏固加深。為此，使用多媒體展示，根據(jù)條件組合原電池。,.,1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是( ),反饋練習(xí)：,.,2、下列裝置哪些屬于原電池，請(qǐng)說明理由。如是，請(qǐng)指出正極、負(fù)極。,反饋練習(xí)：,.,.,四、情感升華,七、教學(xué)程序,電池的發(fā)明史,.,原電池的雛形,理論解釋 ：生物電觀點(diǎn)！,1780年，意大利生物學(xué)家伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐實(shí)驗(yàn)。,.,伏打?qū)ι镫娪^點(diǎn)的質(zhì)疑 （Volta,A.1745-1827）,1800年建立伏打電堆模型。,伏打電池是 實(shí)用電

11、池的開端。,意大利物理學(xué)家伏打,.,七、教學(xué)程序,（五）實(shí)踐活動(dòng),在完成上述內(nèi)容后，指導(dǎo)學(xué)生制作水果電池，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。從正逆兩個(gè)方面鍛煉學(xué)生對(duì)原電池構(gòu)成條件的應(yīng)用，而且達(dá)到學(xué)以致用，使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。,.,制作“水果電池”,動(dòng)手實(shí)踐：,.,土豆,蘿卜,西紅柿,.,七、教學(xué)程序,（六）課堂小結(jié),一堂課接近尾聲時(shí)，適當(dāng)?shù)恼n堂小結(jié)是必要的，它不僅僅是本節(jié)教學(xué)知識(shí)的回放，還可將本節(jié)課知識(shí)貫穿聯(lián)系起來，起到畫龍點(diǎn)睛的作用。,.,課堂小結(jié),一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化 1.火力發(fā)電的過程。 2.原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 負(fù)極(Zn)：Zn2eZn2 （氧化反應(yīng)） 正極(Cu)：2H+2eH2（還原反應(yīng)） 總反應(yīng)式：Zn2H+Zn2H2 3. 原電池的構(gòu)成條件： 有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬導(dǎo)體）作電極。 電極材料都插入電解質(zhì)溶液中。 兩極相連形成閉合電路。,.,七、教學(xué)程序,（七）布置作業(yè),適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè)既有助于教師對(duì)學(xué)生情況的掌握，也有利于學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。,.,布置作業(yè)：P41實(shí)驗(yàn)探究三,有下列材料：鎂條、銅片、鐵片、導(dǎo)線、金屬夾、手電筒用小燈泡（或發(fā)光二極管）、果汁（橙汁、蘋果汁、檸檬汁等）、500mL燒杯，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原電池。方式：最好先獨(dú)立設(shè)計(jì)，并動(dòng)手試驗(yàn)，邊做邊改進(jìn)，也可與鄰座同學(xué)相