2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與電能》說課稿.doc

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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與電能》說課稿 一、教材分析 1、教材的地位及其作用 本節(jié)教材是人教版化學(xué)必修2第二章第二節(jié)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，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。 生活在現(xiàn)代社會(huì)，學(xué)生對(duì)“電”有著豐富而又強(qiáng)烈的感性認(rèn)識(shí)。當(dāng)學(xué)生了解了化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，并感受了探究化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化過程之后，會(huì)對(duì)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。正是基于學(xué)生的這種心理特征，教材開始的幾個(gè)設(shè)問，把學(xué)生帶進(jìn)了“化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn)化”研究之中。從能量轉(zhuǎn)換角度看，本節(jié)課程內(nèi)容是對(duì)前一節(jié)課中“一種能量轉(zhuǎn)化為另一種能量，能量也是守恒的；化學(xué)能是能量的一種形式，它同樣可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如熱能和電能等”論述的補(bǔ)充和完善。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→電能”思維方式的反思和突破。 本節(jié)教材設(shè)置了大量的探究教學(xué)素材，富有深刻的自主探究教學(xué)思想內(nèi)涵。首先，原電池概念引入的演示實(shí)驗(yàn)2-4為探究教學(xué)創(chuàng)設(shè)了問題情景，當(dāng)學(xué)生觀察到“銅片上產(chǎn)生氣泡”這一反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，產(chǎn)生認(rèn)知的沖突，就會(huì)情不自禁地提出一系列問題，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望，并提出各種各樣的假設(shè)，試圖用原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)去“同化”；學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理，得出相關(guān)結(jié)論，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知的“順應(yīng)”；當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后，教材又設(shè)置了一個(gè)“科學(xué)探究”和“思考與交流”欄目，讓學(xué)生自己探究討論歸納出“組成原電池的條件”，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的“發(fā)展”；同時(shí)，課本插圖“水果電池”，是本課時(shí)探究教學(xué)內(nèi)容的“遷移”，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用和延伸。 2、教學(xué)目標(biāo)分析 （1）知識(shí)與技能 ①學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)原電池的工作原理和構(gòu)成條件，初步形成原電池概念。 ②能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。 （2）過程與方法 ①學(xué)生通過對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，理解科學(xué)探究的意義，理解科學(xué)探究的基本過程和方法，初步養(yǎng)成科學(xué)探究的能力。 ②能對(duì)自己探究原電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。 （3）情感態(tài)度與價(jià)值觀 ①學(xué)生通過探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的奧秘，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情，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。 ②贊賞化學(xué)科學(xué)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，關(guān)注能源問題，逐步形成正確的能源觀。 3、教學(xué)重難點(diǎn) 原電池的工作原理和構(gòu)成條件是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，其中原電池的工作原理是難點(diǎn)。 二、教法分析 教育學(xué)理論認(rèn)為，選擇和采用教學(xué)方法時(shí)，不僅要根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)，而且要根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)選用。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)?；瘜W(xué)教學(xué)離開了實(shí)驗(yàn)，也就成了無源之水，無本之木。本課主要采用了實(shí)驗(yàn)探究法、再結(jié)合問題探討法、分析推理和比較歸納法等教學(xué)方法，更好地突出本課重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，完成教學(xué)任務(wù)。同時(shí)在教學(xué)中還合理地運(yùn)用多媒體等輔助手段，便于達(dá)到更好的教學(xué)效果。教學(xué)時(shí)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行突破： 首先，利用教材、課外資料、生動(dòng)的錄像和圖片、事實(shí)數(shù)據(jù)等教育資源，對(duì)“火力發(fā)電”進(jìn)行完整透徹的剖析，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，使他們有機(jī)會(huì)去研究和總結(jié)“火力發(fā)電”的利和弊。然后設(shè)置階梯式問題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行探究思路引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)以“化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能”思維模式向“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”新思維模式的轉(zhuǎn)變。再通過設(shè)計(jì)方案，分組實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄 ，小組交流討論，形成的原電池的概念。 其次，在了解原電池原理的基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。通過分組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同，分析可能的原因，交流討論，得出原電池的構(gòu)成條件。 最后，通過課本上的實(shí)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)學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣。 三、學(xué)法指導(dǎo) 由于學(xué)生之前沒有電化學(xué)的基礎(chǔ)，理解原電池原理有一定的難度，但學(xué)生初次接觸電化學(xué)知識(shí)，對(duì)原電池的工作原理有神秘感和探索欲望，要充分利用學(xué)生的好奇心和求知欲，設(shè)計(jì)層層實(shí)驗(yàn)和問題情境，使學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)、積極思考和相互討論中自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。 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)容的實(shí)驗(yàn)需要，采用分組實(shí)驗(yàn)探究、問題探討、分析推理和比較歸納等方法，并結(jié)合多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)。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。通過本課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生養(yǎng)成善于觀察、善于思考的習(xí)慣，并學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、比較、歸納等方法去分析、解決問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的。 四、教學(xué)程序 教與學(xué)是有機(jī)結(jié)合而又對(duì)立統(tǒng)一的，良好的的設(shè)想，必須通過教學(xué)實(shí)踐來實(shí)現(xiàn)。我是這樣安排教學(xué)程序的。 （一）創(chuàng)設(shè)問題情景，引導(dǎo)學(xué)生建立新思維 1、創(chuàng)設(shè)問題情景，引入課題 （1）指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本關(guān)于電力在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用和作用，提出問題：物質(zhì)中的化學(xué)能在什么條件下能轉(zhuǎn)化為電能呢？又是如何轉(zhuǎn)化的呢？ （2）多媒體呈現(xiàn)xx年我國(guó)發(fā)電總量構(gòu)成圖和火力發(fā)電的相關(guān)圖片、影響和圖表，引導(dǎo)學(xué)生分析燃燒的氧化還原本質(zhì)及其能量的變化。 2、建立新思維，提出新的研究任務(wù) （1）引導(dǎo)學(xué)生討論分析火力發(fā)電的利與弊，提出問題：能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？怎樣實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)變？ （2）通過分析火力發(fā)電的利與弊，實(shí)現(xiàn)從“化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能”思維模式向“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”新思維模式的轉(zhuǎn)換，同時(shí)形成高效利用燃料，不浪費(fèi)能源，積極開發(fā)高效清潔燃料的意識(shí)。 這種通過問題情景的引入方法，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情，又能使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，進(jìn)入學(xué)習(xí)主題，避免思維的盲目性。 （二）師生互動(dòng)，傳授新知 這部分的教學(xué)分為原電池的工作原理和原電池的構(gòu)成條件兩部分的學(xué)習(xí)。為了更好地完成教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到良好的教學(xué)效果，采用分組探究，再結(jié)合設(shè)疑法，分析推理和比較歸納法等教學(xué)方法，并結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)。 1、原電池原理教學(xué)時(shí)，我采用問題引導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)探究，動(dòng)畫模擬，討論交流，歸納總結(jié)等方法。 （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？（電子的定向移動(dòng)形成電流） 問題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？ 通過這些問題，既可以幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和實(shí)驗(yàn)操作的原理，順利完成實(shí)驗(yàn)；又可以培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑問難的精神，掌握質(zhì)疑問難的方法，提高質(zhì)疑釋疑能力。 （2）實(shí)驗(yàn)探究：原電池及其原理 將學(xué)生分為兩組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄，小組成員根據(jù)每組實(shí)驗(yàn)設(shè)置的問題，進(jìn)行交流討論，列出自己的想法。 [投影實(shí)驗(yàn)內(nèi)容] 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)步驟 鋅片插入稀硫酸 銅片插入稀硫酸 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 思考問題 尋找答案 問題1：反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？ 問題2：Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中的H＋的？ 問題3：怎樣想辦法讓這種電子的轉(zhuǎn)移變成電流？ 組內(nèi)交流 列出想法 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)3 實(shí)驗(yàn)4 實(shí)驗(yàn)步驟 將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，平行插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。 將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，插入盛有稀硫酸的燒杯中，在導(dǎo)線之間接入靈敏電流計(jì)，觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 思考問題 尋找答案 問題1：反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？ 問題2：電子從Zn到溶液中H＋經(jīng)歷了哪種途徑？ 問題3：導(dǎo)線在這個(gè)過程中起到什么作用？ 問題4：電流計(jì)在這個(gè)過程中起什么作用？ 組內(nèi)交流 列出想法 通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作及能實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)④中化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探討交流，要將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，必須將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在不同區(qū)域進(jìn)行，同時(shí)架設(shè)橋梁，使電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化區(qū)域，形成電流。將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，叫做原電池。這樣做不僅培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作及分析觀察能力，而且通過實(shí)驗(yàn)說話，避免了教師教學(xué)上單調(diào)性。 [動(dòng)畫模擬]銅鋅電池的工作原理 通過具體生動(dòng)的動(dòng)畫，將學(xué)生看不見的微觀世界宏觀化，從而幫助學(xué)生明確原電池的化學(xué)原理，學(xué)生歸納，共同完成： （1）電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式： 鋅片： Zn－2e－＝Zn2＋ （氧化反應(yīng)） 銅片： 2H+＋2e－＝H2↑（還原反應(yīng)） 總反應(yīng)式： Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑ （2）原電池中的電極名稱： 負(fù)極：電子流出的一極（如上述原電池中的鋅片） 正極：電子流入的一極（如上述原電池中的銅片） 2、教材中“構(gòu)成原電池的條件”這一討論題，問題過于空泛，考慮到學(xué)生的知識(shí)遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng)，單純的討論可能會(huì)無從談起。因此，我在這部分內(nèi)容教學(xué)時(shí)，主要采用實(shí)驗(yàn)探究法。把學(xué)生分三大組，共九個(gè)實(shí)驗(yàn)，第一組4個(gè)實(shí)驗(yàn)，第2組3個(gè)實(shí)驗(yàn)，第三組2個(gè)實(shí)驗(yàn)，每組都是對(duì)比實(shí)驗(yàn)。通過本組實(shí)驗(yàn)裝置是否產(chǎn)生電流，若不能產(chǎn)生，與銅鋅原電池對(duì)比，分析可能的原因；若能產(chǎn)生，也與銅鋅原電池對(duì)比，有什么共同點(diǎn)，從而得出原電池的構(gòu)成條件之一。 [投影實(shí)驗(yàn)內(nèi)容] 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 第一組實(shí)驗(yàn)①②③④ 實(shí)驗(yàn)裝置 ①　　　　　　　　②　　　　　　　?、邸　　　　　　、? 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 第二組實(shí)驗(yàn)⑤⑥⑦ 實(shí)驗(yàn)裝置 ⑤　　　　　　　 ⑥　　　　　　　 ⑦　　　　　　　 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 第三組實(shí)驗(yàn)⑧⑨ 實(shí)驗(yàn)裝置 　 ⑧　　　　　　　　　　　　　?、? 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)原電池的構(gòu)成條件。 第一組：實(shí)驗(yàn)①、②不產(chǎn)生電流，③和④產(chǎn)生電流，不同點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)①和②中電極的金屬活動(dòng)性相同，而實(shí)驗(yàn)③和④中電極的金屬活動(dòng)性不同，從而得出原電池的構(gòu)成條件之一：有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。 第二組：實(shí)驗(yàn)⑤和⑥能產(chǎn)生電流，而⑦不產(chǎn)生電流，不同點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)⑤和⑥中電極插入到電解質(zhì)溶液中，而⑦中電極插入到非電解質(zhì)溶液中，得出原電池構(gòu)成條件之一：電極材料要插入電解質(zhì)溶液中。 第三組：實(shí)驗(yàn)⑧產(chǎn)生電流，而實(shí)驗(yàn)⑨不產(chǎn)生電流，不同點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)⑧形成閉合電路，而實(shí)驗(yàn)⑨沒有形成閉合電路，得出原電池的構(gòu)成條件之一：兩極相連形成閉合電路。通過小組間的交流，師生共同歸納總結(jié)：原電池的構(gòu)成條件。 “師生互動(dòng)”式教學(xué)模式是以問題的發(fā)現(xiàn)、探究及解決為主要線索，教學(xué)中突出教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性在探究過程中的合作與互動(dòng)，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題及解決問題能力的目的。在操作中，教師要及時(shí)捕捉學(xué)生在探究過程中碰到的問題或困難，適時(shí)予以指導(dǎo)和調(diào)控，防止學(xué)生在探究過程中出現(xiàn)盲目性、隨意性與低效性。對(duì)學(xué)生來說，學(xué)習(xí)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都需要發(fā)揮主觀能動(dòng)性，在不斷思考和探索中去自我建構(gòu)，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。 （三）鞏固練習(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。 （四）實(shí)踐活動(dòng) 在完成上述內(nèi)容后，將課本后面的家庭小實(shí)驗(yàn)——水果電池的制作，移到課本中，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。 （五）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。 （六）作業(yè)布置 （課本P.38 “科學(xué)探究” 課本P.42 .1） 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。 （七）板書設(shè)計(jì) 教學(xué)上適當(dāng)?shù)陌鍟怯斜匾?，它不僅是本節(jié)課所學(xué)知識(shí)的概括，更重要是能突出重點(diǎn)，解決難點(diǎn)，使所學(xué)知識(shí)條理化、系統(tǒng)化。 第二節(jié) 化學(xué)能與電能 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。 鋅片： Zn－2e－＝Zn2＋ （氧化反應(yīng)） 銅片： 2H+＋2e－＝H2↑（還原反應(yīng)） 總反應(yīng)式： Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑ 3. 原電池的構(gòu)成條件 ① 有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。 ② 電極材料都插入電解質(zhì)溶液中。 ③ 兩極相連形成閉合電路。