“化學(xué)能與電能”說課稿
鹽池高級中學(xué)武燕蓉
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。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,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)容既是對初中化學(xué)相關(guān)知識的提升與拓展,又為選修“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定必要的基礎(chǔ)。該節(jié)分為兩課時教學(xué),本課為第一課時。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),能使學(xué)生清楚地認(rèn)識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,學(xué)生對“電”有著豐富而又強(qiáng)烈的感性認(rèn)識。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,會對化學(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,教材開始的幾個設(shè)問,把學(xué)生帶進(jìn)了“化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化”的探究之中。從能量轉(zhuǎn)換角度看,本節(jié)課程內(nèi)容是對前一節(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“化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能”思維方式的反思和突破。
2、教學(xué)目標(biāo)分析
。1)知識與技能
①學(xué)生通過實驗探究認(rèn)識原電池的工作原理和構(gòu)成條件,初步形成原電池概念。
、谀軌?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。
(2)過程與方法
、賹W(xué)生通過對化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的學(xué)習(xí),體驗科學(xué)探究的過程,理解科學(xué)探究的意義,基本過程和方法,初步養(yǎng)成科學(xué)探究的能力。
、谀軐ψ约禾骄吭姵馗拍罴靶纬蓷l件的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計劃、反思、評價和調(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,體驗科學(xué)探究的艱辛與喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。
、谫澷p化學(xué)科學(xué)對個人生活和社會發(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)重難點及突破
4.學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)溶液及氧化還原反應(yīng)等有關(guān)知識;在能力上,學(xué)生已經(jīng)初步具備了觀察能力、實驗?zāi)芰Α⑺季S能力。學(xué)生在生活中對電池也有所了解。學(xué)生喜歡通過實驗探究化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì),由實驗現(xiàn)象推測反應(yīng)原理,學(xué)生對本節(jié)課會有所期待。
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,不僅要根據(jù)學(xué)科的特點,而且要根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)生的認(rèn)知特點選用;瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。化學(xué)教學(xué)離開了實驗,也就成了無源之水,無本之木。本課主要采用了實驗探究法、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,突破難點,完成教學(xué)任務(wù)。同時在教學(xué)中還合理地運用多媒體等輔助手段,便于達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
三、學(xué)法指導(dǎo)
根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特點和教學(xué)內(nèi)容的實驗需要,采用分組實驗探究、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)。在實驗→觀察→討論→推測→驗證的過程中,學(xué)習(xí)和理解原電池的概念、原理和構(gòu)成條件。通過本節(jié)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)會運用觀察、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)合而又對立統(tǒng)一的,良好的設(shè)想,必須通過教學(xué)實踐來實現(xiàn),我是這樣安排教學(xué)程序的。
。ㄒ唬﹦(chuàng)設(shè)問題情景,引導(dǎo)學(xué)生建立新思維
我邀請學(xué)生一起動手利用西紅柿,蘋果讓電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提出問題:在這個現(xiàn)象中到底發(fā)生了什么變化呢?引出本節(jié)課的課題。
。1)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)金屬鋅和稀硫酸的反應(yīng),提出問題:
鋅和稀硫酸反應(yīng)的類型屬于哪一類?
這個反應(yīng)中元素的化合價是否發(fā)生變化?
氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是什么?
用雙線橋法表示鋅和稀硫酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向以及數(shù)目?
(2)通過分析鋅和稀硫酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的情況,作出大膽的假設(shè):如果讓鋅失去的電子在閉合回路中發(fā)生定向移動,會有什么現(xiàn)象發(fā)生?從而引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出電子定向移動的閉合回路,得到銅鋅原電池的裝置圖。
。3)通過分析設(shè)計,讓學(xué)生自己動手實驗,得出實驗結(jié)論。教師因勢利導(dǎo)提出問題:電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明產(chǎn)生電能,依據(jù)能量守恒原則,能量既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,那么電能到底是什么能轉(zhuǎn)化而來的呢?和學(xué)生一起分析從而初步形成原電池的概念.
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。
。ǘ⿴熒,傳授新知
這部分的教學(xué)內(nèi)容分為原電池的工作原理和原電池的構(gòu)成條件兩部分。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.原電池形成條件的教學(xué):
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)生的知識遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng),單純的討論可能會無從談起。因此,我在這部分內(nèi)容教學(xué)時,主要采用實驗探究法。依據(jù)之前設(shè)計出的銅鋅原電池裝置提出問題:如果更換銅鋅原電池中的部分電極材料,那么電流計的指針依舊會發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎?得到實驗方案。借助多媒體向?qū)W生展示設(shè)計的實驗方案,我把學(xué)生分為四大組,共八個實驗,通過分組對比實驗,根據(jù)實驗現(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,讓學(xué)生體驗學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣。
2.原電池的工作原理教學(xué):
原電池原理教學(xué)時,我采用問題引導(dǎo),動畫演示,討論交流,歸納總結(jié)等方法。利用多媒體展示原電池工作原理的微觀示意圖,使學(xué)生直觀的觀察到原電池中所發(fā)生的一系列的變化,如電子的定向移動,電流的流向以及陰陽離子的定向移動。引導(dǎo)學(xué)生寫出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。在初中物理已有的知識儲備的基礎(chǔ)上,通過電流的方向來確定原電池的正極和負(fù)極,并和學(xué)生一起討論總結(jié)判斷正負(fù)極的其他方法,利用多媒體輔助教學(xué)讓學(xué)生在大腦中初步形成原電池的概念。
最后利用銅鋅原電池的工作原理解釋在新課之前的實驗現(xiàn)象,說明蘋果,西紅柿中含有電解質(zhì)溶液,和銅片,鋅片以及導(dǎo)線共同構(gòu)成了一個原電池裝置,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,使電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),通過這個現(xiàn)象的解釋,使學(xué)生感受到化學(xué)世界的奇妙,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。
。ㄈ┚毩(xí)鞏固內(nèi)化新知(見學(xué)案)
。ㄋ模⿲W(xué)生小結(jié)升華新知
課堂小結(jié),讓學(xué)生在學(xué)案中自己小結(jié),能使學(xué)生體會到一堂課中的樂趣和收獲,老師做要點補(bǔ)充。
(五)布置作業(yè)
1.(必做題)課本44頁1題、2題
2.(選做題)制作水果電池。
板書設(shè)計