陕西省渭南市澄城县寺前中学化学(人教版)选修四:4.1《原电池-探究原电池的工作原理》教学设计

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名称 陕西省渭南市澄城县寺前中学化学(人教版)选修四:4.1《原电池-探究原电池的工作原理》教学设计
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2016-05-20 10:50:34

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文档简介

选修(4)第四章 第一节 原电池(人教版)
第一课时 探究原电池的工作原理教学设计
课题名称 第四章 第一节 第一课时探究原电池的工作原理教学设计
科 目 化学 教学对象 高二学生 计划课时 1课时
提 供 者 舒 卫 利 所在学校 澄城县寺前中学
一、教材内容分析
本节课是人教版化学选修4第四章第一节的教 ( http: / / www.21cnjy.com )学内容,是电化学中的重要知识。从知识体系和思维能力培养角度看,在整个中学化学体系中,原电池原理是中学化学重要基础理论之一,是课标要求的重要知识点,占有十分重要地位。高一化学已经从化学能转化为电能角度初步学习了原电池的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。人教版高中化学选修4第四章第一节《原电池》部分既是对高一化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。本节课的主要内容有:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。在本章教学中,原电池原理的地位和作用可以说是很重要的,因为原电池原理教学是对前面有关金属性质和用途、电解质溶液、氧化还原反本质、能量守恒原理等教学的丰富和延伸,同时,通过对原电池原理教学过程中实验现象的观察、实验探究、分析、归纳、总结,是培养学生思维能力、实验能力很好的素材。
二、教学目标(知识,技能,情感态度、价值观)
依据新课程理念,本着对教材结构和内容的深刻理解,提出本节教学的目标:⑴知识与技能 ①认识原电池概念、反应原理及构成;②能举例说明化学能与电能的转化关系及其重要应用。⑵过程与方法①分析火力发电的原理及利弊,建 ( http: / / www.21cnjy.com )立“将化学能直接转化为电能”的新思路,通过对氧化还原反应的本质的分析,提出实现新思路的各种推测和猜想等,培养创新思维能力;②通过思考与交流,让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。⑶ 情感、态度与价值观①培养学生主动参与和合作意识; ②经历探究过程,勇于探究索问题的本质特征,体验科学认识过程。
三、学习者特征分析
本节教材,不仅仅是对前面必修2学习的复习,更重要的是学习的角度有了一定的变化,从能量的角度、从电流产生的本质以及最后的应用两方面进行了编排,应该说符合认知规律,既是复习旧知,又是加深学习,提升能力。虽然学生的学习有了知识与能力的基础,但是必修课中学习经过较长的时间,学生对知识淡忘了较多,所以要进行教学还是有一定的难度,但学生对于这方面的学习兴趣还是非常浓厚的,应该利用好这一点。为此,本节课宜采用边讲边实验的方法组织教学,要让学生通过实验来复习和巩固旧知识,并激发他们学习化学的兴趣,提升他们的实验能力、思维能力和学习能力。
四、教学策略选择与设计
本节教学,不仅仅是对高一《化学能与电能》的复习,更重要的是学习的角度有了一定的变化,从能量的角度、电流产生的本质,深入认识和学习原电池,为了符合认知规律,本节教学从以下几个方面设计策略进行突破。1.为了凸显重点,突破难点,采用指导发现、探究教学模式。2.为了充分展示知识的建构过程,充分体现建构理念,这一节采用了启发、实验演示法让学生认识原电池,形成形象思维。3.为了培养学生主动学习、探究科学的能力和习惯,教师采用实验探究法组织学生动手操作,加深原电池概念、形成条件及化学反应电池的本质的理解。4.合理、恰当地运用多媒体辅助等先进教学手段,将静态事物动态化,将抽象事物直观化,以突破教学难点。
五、教学环境及资源准备
1.教学环境:多媒体网络实验室教学教室。2.资源准备:教学所用的PPT课件,学生用的网络课件、课本。3.教学所需的各种实验仪器和试剂
六、教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图及资源准备
组织认识生活中的能量电池应用创设问题情景,引入主题,从能量角度引入能量间的转化:化学能装化为热能,为进一步将化学能转化为电能做铺垫引入原电池的概念,正确认识原电池装置,引导学生探究原电池工作原理动画演示原电池工作原理归纳整理原电池工作原理过渡引入对原电池结构了解的重要性通过对比实验探究形成原电池的条件得出构成原电池条件,并帮助学生归纳总结布置课后作业,自制水果原电池 [展示]展示各种充电工具图片:水力发电,火力发电图片。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) [提问]火力发电中能量是如何转化的呢?充电电池是什么装置?通过该装置可以实现什么能之间的转化?请同学们根据必修2所学原电池的知识完成学案上的练习1 [教师提问]原电池的工作原理是什么?原电池的构成条件是什么?你能设计原电池吗?[分组探究]指导学生分组设计实验,探究锌棒与CuSO4溶液反应中的能量变化,指导学生实施实验方案。指导学生边做实验边讨论。[实验1]将锌棒加入CuSO4 溶液中,测量溶液温度的变化,分析能量变化情况。[提问](1)锌和CuSO4直接反应能量转化的方式是什么? 教师引导学生得出结论化学能转化为热能。(2)能否将该反应所释放的能量转化成电能?如果可以,如何实现。[实验2] 如果锌与CuSO4 溶液的反应是放热反应,请根据所学知识设计实验将该反应所释放的能量转化为电能并实施所设计的方案。教师适当的提示,要求学生回顾必修2中原电池的基础知识,结合已有知识,设计原电池[展示]铜锌原电池的工作原理的动画图片。 [引导提问]1.电子从哪里来,到哪里去?2.在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化?3. 电池的正极和负极分别是什么?判断依据是什么?4.溶液中有哪些看不见的动作? [教师小结] 1、原电池的负极及电极反应;2、原电池的正极及电极反 应; 3、总的电极反应。 4、电子流向和电流方向5、电解质溶液中阴阳离子的移动方向 [PPT展示]各种生活中重要的电池图片 [质疑过渡]根据前面的学习和探究,你认为原电池构成的条件是什么?(3)教师展示提供药品和材料:铜片,石墨, ( http: / / www.21cnjy.com )铁片,锌片,导线若干,电流表,H2SO4溶液、酒精等设计成三组对比实验,让学生观察得出结论。第一组实验: ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )第二组实验: ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )第三组实验: [教师补充]最后一个条件必须发生氧化还原反应。 [归纳总结]教师引导学生归纳总结原电池的工作原理及形成条件。[课后研究性学习课题]用下列材料制作水果原电池:Zn片、Cu片、Fe钉等可任选,导、西红柿、电流计,设计一个装置使电流计指针发生偏转的电池。 观看趣味图片认识化学世界中的能量转化奇妙激起学生反问原电池中的能量来源做练习学案:回顾必修2中火力发电缺点,以及人类如何将化学能直接转化为电能的复习必修2,有关原电池的知识,为进一步建构原理的知识做知识铺垫激发学生产生强烈的探究欲望思考如何设计探究方案根据要求,分组设计实验方案,然后小组之间简单交流,加以完善。各小组完成实验。 ( http: / / www.21cnjy.com )分组实验,观察并记录实验现象,并填写完成Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应溶液温度的变化。 [思考讨论]将化学转化成电能的装置就是原电池,只要将反应:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计成一个原电池即可。学生先理论猜测,再分组讨论,交流完善,最后选派代表做实验结果汇报,其他同学加以补充完善。观看动画,思索“电池”工作的奥妙,思考、分析原电池的工作原理,并得出结论:负极(发生氧化反应):Zn-2e=Zn2+ 正极(发生还原反应): Cu2+ +2e=Cu 电池反应: Zn+ Cu2+= Zn2+ + Cu [电子流向和电流方向]电子流向:负极(Zn)→正极(Cu)电流方向:正极→负极→正极 离子移动方向:阳离子→正极 阴离子→负极 ( http: / / www.21cnjy.com )学生用提供药品和材料:思考设计并完成实验,并结合PPT演示,将三组实验对比得出结论。让学生观看实验并相互交流。通过实验获取证据,培养发现问题,提出问题的能力第一组实验:有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。第二组实验:电极材料均插入电解质溶液中。 第三组实验:两极相连形成闭合电路。 [课后感想]通过这个活动,你对原电池有了哪些新的认识?思考交流研讨提高认识学生自我总结,自我评价,相互补充完善 ( http: / / www.21cnjy.com ) 通过PPT中趣味图片创设情景,使学生由生活走进化学,体验能量应用的重要作用。在惊叹之余,激起对原电池的工作原理强烈的探究欲望导学案必修2中学过原电池,关注学生已有知识,在学生已有知识的基础上做深入学习探讨,实施有效教学。激发学生学习的欲望通过设计实验认识化学反应中 ( http: / / www.21cnjy.com )的能量变化。体验化学能能够转化为热能,激发学生思考,化学能能不能转化为其它形式的能量,这样在实验中发现问题,通过实验探究科学知识,提高学生解决问题能力和动手实践的能力。通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,解决问题,得出结论的过程,培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。通过理论猜测,小组讨论、交 流、实验探究、汇报讲解、板演展示等方式,使学生学习科学探究的方法,培养自主学习、合作学习、探究学习的能力,并能用学已过的知识去解释一定问题。用PPT将抽象的理论知识通过动画模拟展 ( http: / / www.21cnjy.com )现给学生,由物理学知识引导学生找出 能形成电流的根本原因,通过已学知识,分析原理,得出结论,初步明白原电池的工作原理,使知识形象化,加深学生对原电池的理解。由PPT展示电池的重要应用,激发学生学习原电池构成条件的探究欲望。学生用提供药品和材料:思考设计并完 ( http: / / www.21cnjy.com )成实验,并结合PPT演示,将三组实验对比得出结论,从设计实验,进行探究,得出认识,形成感性和理性知识的有机结合。通过对原电池形成条件的实验设计,加深学生原电池的工作原理理解。开拓学生的视野。复习,加深对必修2重点知识的印象。师生互动交流,归纳总结出形成原电池的条件,是重点知识升华,提升学生动手动脑能力,以及归纳总结能力。通过亲自动手参与制作原电池,小组分 ( http: / / www.21cnjy.com )析讨论,交流、实验探究、写汇报感想、解决问题,讨论、使学生学习科学探究的方法,培养自主学习、合作学习、探究学习的能力。
七、教学流程图教学环节 学生活动
八、教学评价设计
本节课主要从教学的实际效果来评价,能利用实验 ( http: / / www.21cnjy.com )和电教手段帮助学生理解概念和理论,训练技能,培养观察和思维能力;尽可能让学生自己动手动脑,积极培养学生的实践能力;实验现象明显,可见度大;组织实验和多媒体的结合使用恰当、逼真、生动,达到了很好的教学效果。课堂气氛活跃和谐,全班学生 ( http: / / www.21cnjy.com )注意力集中,认真听课,思维处于积极状态;师生情感融洽,配合默契,大多数学生能积极主动回答教师提出的问题;课堂气氛活跃,秩序活而不乱。落实双基达标过关,学生口答和动手设计实验的正确率高;学习有困难的学生的问题当堂能得到初步解决;绝大多数学生能达到预期的教学目标。
九、帮助和总结
新课程倡导以“主动参与,乐于 ( http: / / www.21cnjy.com )探究,交流与合作”为主要特征的学习方式,这是广大教师课堂教学中所要积极探索的问题。在本节课的教学中,我力图尝试指导学生使用这种方式进行学习,让广大学生不但要“学会”,还要“会学”、“乐学”,当仁不让的成为教学活动的主体。不但要授人以鱼,还要授人以渔,更重要的是让学生掌握这种“渔”的过程。当然本节课还存在着许多的缺点和不足,现总结一下,请各位老师给予指正和批评。1.成功之处:(1)学生 ( http: / / www.21cnjy.com )的表现很出色。认真完成实验内容,积极进行探究学习,得出正确的答案,也没有紧张;(2)完成了重点和难点内容的突破。表现在问题回答的很正确,同时练习题的判断很准确。 2.存在的不足:学生活动探究的时间太长,设计了练习题,但没有足够的时间去完成,感觉不是特别满意,认真思考了这次公开教学,对存在的不足,很是遗憾,但是从教学战略上来说,目的已经达到。因为这节课的最大特点就是完成[活动·探究]内容,这是活动探究课,应充分体现新课程的理念和特点,不能以传统的一些观点去要求和约束。所以,经过思考、听取其他老师的观点,还是没有什么可遗憾的,每节课也不可能尽善尽美。
组织学习活动、引导发现、探索
提供材料、提出任务
内化、概括和抽象
实验探究三
师生互动总结构成原电池的条件
实验探究二
实验探究一
过渡再探原电池的构成条件
讨论原电池的工作原理
选择反应设计原电池
设计并探究原电池的工作原理
教师组织学生总结知识点,应用原电池,留家庭作业:自制水果原电池
应用原电池,自制水果原电池
学生交流感想,回顾必修2学过的原电池
教师通过PPT引入电池和能量转化图片,引入原电池