一、教材分析
重要理論，《化學(xué)能與電能》位于人教版化學(xué)必修2第二章第二節(jié)。第一課時(shí)的主要內(nèi)容有：原電池的概念、原理、組成原電池的條件，是電化學(xué)中的重要知識(shí)。
承前啟后 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)，在后續(xù)的選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量。本節(jié)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)。
知能雙修 本節(jié)知識(shí)不僅是有關(guān)金屬、電解質(zhì)溶液、氧化還原反應(yīng)、能量守恒原理等內(nèi)容的豐富和延伸，也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰芎玫乃夭摹?/P>
二、學(xué)情分析
知識(shí)貯備：具備了電解質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、能量守恒原理 相關(guān)的理論知識(shí)。對(duì)日常的的化學(xué)電池有很深的感性認(rèn)識(shí)，但由于之前沒有電化學(xué)的基礎(chǔ)，所以在理解原電池原理時(shí)有一定的難度。
能力層次：此階段的學(xué)生已初步具備了一定的分析問題的能力與合作實(shí)驗(yàn)探究的精神
三、教學(xué)目標(biāo)：
[知識(shí)與技能]
初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用。
通過實(shí)驗(yàn)探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件
[過程與方法] ：
通過經(jīng)歷假設(shè)與猜想、設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、交流總結(jié)、得出結(jié)論、應(yīng)用結(jié)論解決問題的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，提高科學(xué)探究能力。
通過分組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)觀察能力與分析思維能力，提高與他人交流、合作的能力。
[情感態(tài)度與價(jià)值觀] ：
通過對(duì)我國(guó)電力狀況的探討和火力發(fā)電利弊分析及電池的開發(fā)，以及對(duì)時(shí)事的關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生樹立能源觀、環(huán)保觀、轉(zhuǎn)化觀， 增強(qiáng)社會(huì)使命感與責(zé)任感。
通過原電池實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體會(huì)到科學(xué)探究的艱辛與喜悅，以及化學(xué)在生活中的巨大實(shí)用價(jià)值，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和信心。
[重點(diǎn)難點(diǎn)]
初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用。
從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件
四、教學(xué)與學(xué)法
為了凸顯重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，主要采用指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、微觀演示的教學(xué)方法，而學(xué)生通過分組討論、，實(shí)驗(yàn)探究的方法來完成學(xué)習(xí)。
五．教學(xué)流程：
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教師活動(dòng) |
學(xué) 生 活動(dòng) |
設(shè)計(jì)意圖 | |
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環(huán)節(jié)一 創(chuàng)設(shè)情境
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【引入】從前面的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)知道化學(xué)反應(yīng)的過程中會(huì)產(chǎn)生能量的變化，如化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能�；瘜W(xué)能和電能之間是如何轉(zhuǎn)化的呢？在我國(guó)，電能主要來源是什么呢？ |
傾聽、思考 |
明確電力在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用和作用。 | |
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教師呈現(xiàn)2001年我國(guó)發(fā)電總量構(gòu)成餅圖。分析火力發(fā)電的原理，創(chuàng)設(shè)情景火力發(fā)電中能量的轉(zhuǎn)化方式是怎樣的？火力發(fā)電又有哪些利弊呢？火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換方式、分正方反方辯論火力發(fā)電的利與弊。 |
通過閱讀體會(huì)，辯論
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了解原理現(xiàn)狀，明辯火電的利與弊，關(guān)心社會(huì)
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【投影】切入時(shí)政：不管是兩月前氣候大會(huì)上中國(guó)國(guó)務(wù)院總理溫家寶在哥本哈根所作的承諾，還是幾天前的政府工作報(bào)告中所作的強(qiáng)調(diào)，都傳遞出了這樣一種聲音，為控制二氧化碳的排放量，中國(guó)開始邁出低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的第一步。
【引導(dǎo)】針對(duì)火電的缺點(diǎn)，及低碳經(jīng)濟(jì)的要求什么方式才能更加高效清潔利用能源 |
聆聽思考回答 |
實(shí)現(xiàn)思維模式的轉(zhuǎn)換，培養(yǎng)學(xué)生樹立能源觀、環(huán)保觀、轉(zhuǎn)化觀， 增強(qiáng)社會(huì)使命感與責(zé)任感 | |
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化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？下面來進(jìn)行探究！【板書】一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
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切題 | |
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環(huán)節(jié)二 引導(dǎo)探究 | |||
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【投影】給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)一：
銅鋅插入稀硫酸中
1.反應(yīng)中，哪種物質(zhì)失電子，哪種物質(zhì)得電子？
2.Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中H+的？
3.什么方法可使Zn與H+分開，不讓H+直接在Zn表面得電子？
鼓勵(lì)對(duì)問題3的大膽猜想
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小組實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象
完成離子方程式，討論回答
對(duì)問題３大膽猜想用導(dǎo)線將鋅表面的電子引導(dǎo)銅 |
培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc觀察能力
大膽推測(cè)，既培養(yǎng)了思維能力，建立思維模型。為原電池原理作鋪墊 | |
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【投影】給出任務(wù)二，將銅鋅用導(dǎo)線連接， 1.H+得到的電子是Cu失去的嗎？
2.在這個(gè)過程中Cu起什么作用？
3.你怎樣才能知道導(dǎo)線中有電子通過？
。對(duì)問題３作評(píng)價(jià) |
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證對(duì)上述問題３猜想觀察現(xiàn)象，回答連接電流計(jì) |
猜想設(shè)計(jì)驗(yàn)證評(píng)價(jià)，學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方程感受自然學(xué)科的兼容性 | |
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【投影】給出任務(wù)三，銅鋅間接電流計(jì)
1.電子從Zn到H+經(jīng)歷了哪些途徑？
2.你認(rèn)為這個(gè)過程能量是如何轉(zhuǎn)化的
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實(shí)驗(yàn)，記錄，思考交流 |
層層遞進(jìn)，化解難度， | |
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【板書】原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 |
領(lǐng)會(huì)概念 |
通過探究，概念自然而出 | |
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環(huán)節(jié)三 內(nèi)化抽象 | |||
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【多媒體演示】原電池工作原理，
此時(shí)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，導(dǎo)線上 有電子定向移動(dòng)，溶液中有離子在移動(dòng)，這樣才形成閉合回路！ |
觀察，領(lǐng)悟內(nèi)化抽象 |
使學(xué)生更深入直觀的理解概念，現(xiàn)象到理論的過渡，由感性到理性的認(rèn)識(shí)過程。微觀理解原電池的原理，也為原電池的構(gòu)成埋下伏筆，即必須要有自由移動(dòng)的離子。 | |
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【投影】根據(jù)電學(xué)知識(shí)，你知道電子是怎樣流動(dòng)的嗎？你如何判定裝置的正、極？
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討論，交流 |
知識(shí)遷移順利完成化學(xué)角度定義電極的方法 | |
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【歸納】：將鋅插入稀硫酸與鋅銅連接插入稀硫酸本質(zhì)是一樣的，都是鋅失電子，氫離子得電子的氧化還原反應(yīng)，連接銅后，兩極材料不同形成了電勢(shì)差，鋅失去的電子會(huì)被吸到銅一極，氫離子移到銅極得電子。電子完成了定向移動(dòng)，所以形成電流，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。 |
聆聽，為一進(jìn)理解原電池原理 |
多方位解讀原電池反應(yīng)原理，利于學(xué)生全面認(rèn)識(shí)其原理，突破難點(diǎn)。同時(shí)為原電池形成條件鋪設(shè)階梯“兩極”、“氧化還原反應(yīng)” | |
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【設(shè)疑】：通過剛才的實(shí)驗(yàn)我們可以得到，化學(xué)能在原電池裝置中可以直接轉(zhuǎn)化為電能，那么，符合什么條件的裝置才能構(gòu)成原電池呢？
【投影】給出任務(wù)四，實(shí)驗(yàn)探究原電池條件 |
實(shí)驗(yàn)，交流，歸納 |
培養(yǎng)總結(jié)歸納能力，通力合作突破難點(diǎn) | |
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評(píng)價(jià)，歸納板書后投影原電池的形成條件：兩極一液閉合回路，各自的原因可據(jù)情況適當(dāng)作點(diǎn)評(píng)更正 |
感悟，領(lǐng)會(huì) |
現(xiàn)象抽象本質(zhì)，知識(shí)內(nèi)化，突破重點(diǎn)難點(diǎn) | |
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環(huán)節(jié)四 回饋實(shí)踐 | |||
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【投影】：判斷下列裝置是否是原電池？請(qǐng)說明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱 |
學(xué)生回答后互評(píng) |
培養(yǎng)學(xué)生思考問題的嚴(yán)密性進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原電池構(gòu)成原理 | |
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給出任務(wù)Ｐ４１制水果電池 |
設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)，完成表格 |
感受成功喜悅，化學(xué)魅力 | |
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投影：格林太太的兩顆假牙病例分析，評(píng)價(jià) |
討論，回答 |
回饋，感悟生活與化學(xué)，提高學(xué)習(xí)積極性 | |
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布置作業(yè) |
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課后鞏固提高 | |