《化學能與電能》優秀教學設計

時間：2021-07-01 11:33:21 教學設計我要投稿

《化學能與電能》優秀教學設計模板（精選5篇）

　　作為一位兢兢業業的人民教師，常常要寫一份優秀的教學設計，教學設計是一個系統化規劃教學系統的過程。那么應當如何寫教學設計呢？以下是小編幫大家整理的《化學能與電能》優秀教學設計模板（精選5篇），歡迎大家分享。

《化學能與電能》優秀教學設計模板（精選5篇）

　　《化學能與電能》優秀教學設計1

　　知識與技能：

　　1、通過實驗探究原電池中發生的反應，認識化學能轉化為電能的基本原理。

　　2、學會分析、推理、歸納和總結的邏輯思維方法，提高發現問題、分析問題和解決問題的能力。

　　3、通過實驗和小組合作學習，體驗科學探究過程。

　　4、了解各類電池在生產、生活實際中的應用，認識化學的價值。增強環保意識。

　　過程與放法：

　　1、經歷對化學能與電能轉化的化學實驗，進一步理解探究的意義，學習科學探究的基本方法。

　　2、通過實驗探究從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質及原電池的構成條件。

　　情感態度價值觀：

　　1、發展學習化學的興趣，樂于探究化學能轉化成電能的奧秘，體驗科學探究的艱辛和喜悅。

　　2、贊賞化學科學對個人生活和社會發展的貢獻。

　　教學重難點：

　　1、認識化學能轉化為電能的基本原理

　　2、了解各類電池在生產、生活實際中的應用

　　教學過程

　　創設問題情景

　　電能是現代社會最清潔、也是最重要的二次能源，人類生產、生活的各個方面都離不開它。而火力發電又在電能生產中占有相當大的比重，是電能最主要的來源。

　　播放錄像或展示圖片

　　提問

　　燃燒的本質是什么？火力發電中能量的轉化方式是怎樣的？火力發電又有哪些優

　　點和缺點呢？

　　學生討論、分析

　　激疑

　　針對火力發電的缺點，能否通過某些方式將化學能直接轉化為電能呢？

　　分組實驗探究

　　鋅銅原電池原理

　　實驗1：把一塊鋅片和銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里。

　　實驗2：用導線將鋅片和銅片連起來。

　　實驗3：在導線中接入一個靈敏電流計。

　　將實驗中觀察到的現象和自己的結論記錄下來。

　　學生交流、討論

　　1、實驗1和實驗2中的現象有何不同？是什么原因造成的？

　　2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中，銅片表面有氣泡產生，你認為這種氣體可能是什么？鋅片和銅片上可能分別發生什么反應？如何證明？

　　3、靈敏電流計的指針發生偏轉，說明有電流通過，你如何解釋這一現象？該裝置的正負極分別是什么？請你再設計一個實驗證明之。

　　教師講解

　　原電池的定義；鋅銅原電池的工作原理；電極反應式及電池總反應式的書寫。

　　設疑

　　通過剛才的實驗我們可以體會到，化學能在原電池裝置中可以直接轉化為電能，

　　那么，符合什么條件的裝置才能構成原電池呢？

　　分組實驗探究

　　原電池的構成條件。

　　學生討論歸納

　　原電池的構成條件：

　　1、兩種活潑性不同的金屬（或一種金屬和另一種非金屬導體）構成電極。

　　2、電解質溶液。

　　3、構成閉合回路。

　　4、能發生自發的氧化還原反應。

　　反思與評價

　　在剛才的分組實驗中，同伴或其他組的同學的哪些做法對你有啟發？你又提出了

　　哪些好的思路？根據提供的儀器、藥品，你現在還能設計出其它的原電池裝置嗎？

　　課后作業制作水果電池

　　小結

　　通過前面的兩組分組實驗，我們了解了原電池的工作原理和構成條件，同學們對于通過實驗來進行化學研究的思路、方法也一定有了更深的體會。為了滿足生產、生活、科學研究等各方面的需要，科學家尤其是化學家根據原電池原理設計出了許許多多形狀各異、用途不同的實用電池，極大地方便了我們的生活，也有力地促進了科學的發展。

　　那么，你所知道的電池有哪些呢？

　　學生舉例

　　教師引導學生分析

　　常見電池的組成和工作原理。

　　鞏固練習

　　相同條件下，純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應的速率一樣嗎？為什么？假如要求你設計實驗來證明你的觀點，你的實驗方案是怎樣的？證據和結論又是什么？

　　補充練習

　　1、根據Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反應原理設計一個原電池，當Zn為負極時，正極可以選用的金屬材料是：

　　A鎂B石墨C鋁D鉛

　　2、X、Y、Z都是金屬，把X投入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出，X與Y組成原電池時，Y為電池的負極，X、Y、Z三種金屬的活潑性順序為：（）

　　AXYZBXZYCYXZDYZX

　　3、電工操作規程中規定不能把銅導線與鋁導線連接在一起，其中的化學原理是──────

　　──────。

　　4、市場上出售的熱敷袋中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟

　　用前，用塑料袋和空氣隔絕，啟用時打開塑料袋，輕輕揉搓就會放出熱量。試回答下列

　　問題：

　�。�1）熱敷袋產生熱量的來源是

　�。�2）炭粉的主要作用是

　�。�3）加入NaCl的作用是

　　5、生活中，有些金屬制品在使用一段時間后會失去表面的光澤，嚴重的會變得銹跡斑斑影響使用，尤其是鋼鐵制品在潮濕的空氣里很容易生銹，你知道這是什么原因嗎？試結合生活實際討論防止鋼鐵生銹的方法。

　　答案：1.BD2.C余略

　　教學反思：

　　《化學能與電能》優秀教學設計2

　　三維目標：

　　①通過實驗探究初步認識一些常見的化學電源。

　　知識與技能：

　�、谀軓哪芰哭D化、裝置、電極反應等方面區別充電和放電反應。

　　③初步了解化學電源在生產和生活中的應用。

　　過程與方法：

　�、賹W會運用觀察、實驗、查閱資料等多種方法獲取信息。

　　②通過對幾種新型實用電池的認識，提高自主學習化學的能力。

　　情感、態度

　�、賹㈦姵氐闹R應用于生產實際，使學生體會學以致用。

　　與價值觀

　�、谕ㄟ^了解電池對社會的貢獻，逐步形成可持續發展的思路。

　　教學重點：

　　各種電池的區別及優缺點

　　教學難點：

　　能量轉化、裝置、電極反應等方面區別充電和放電反應

　　教學方法：

　　分析比較法

　　教學準備：

　　多媒體課件、實驗用品

　　教學過程：

　　第二課時

　　【復習】

　　請同學們利用銅和硝酸銀的反應設計一個原電池，指出正負極，寫出電極反應。

　　[引言] 干電池是我們常用的電池，干電池大家非常熟悉，其實干電池是化學電源的一種，化學電源就是利用原電池原理制造的具有實際應用價值的各種電池。它的內部構造大家清楚嗎？它的放電原理是什么？下面讓我們具體來了解化學電源。

　　化學電源就是利用原電池原理制造的具有實際應用價值的各種電池，簡稱電池。

　　二、發展中的化學電源

　　1、干電池

　　最早使用的，大家熟悉的干電池——鋅錳電池。它是一種一次性電池，放電后不能充電（內部的氧化還原反應是不可逆的）。

　　[觀察]干電池的外型，說出在日常生活中的用途，了解干電池的內部結構。

　　【圖片和實物展示】

　�、俑呻姵氐臉嬙欤菏簟nO2糊、NH4Cl糊、鋅筒。

　�、陔姌O反應：

　　正極：2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 負極：Zn － 2e- → Zn2+

　　總反應：Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2

　　2MnO2+H2=2MnO(OH) ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2

　　③優缺點：

　　優點：體積小，攜帶方便。

　　缺點：一次性電池，放電之后不能充電。鋅皮被腐蝕而穿導致電解液外溢。廢舊電池污染環境。

　�、芨倪M：外殼套上金屬筒或塑料筒的方法改成了防漏電池；將糊狀NH4Cl換成濕的KOH，并在構造上作了改進，制成了堿性鋅錳電池，延長了電池的使用壽命。

　　[思考與交流] 干電池即使不使用，過一段時間也會失效，在購買、保存和使用干電池方面你有何經驗和建議？

　　提示：購買后及時使用；電器暫時不用時，將電池及時取出；新舊電池不要混合使用；舊電池要集中處理等等。

　　[過渡]干電池雖然有體積小，攜帶方便等優點，但是一次性電池，放電之后不能充電，易造成污染。所以，可充電電池是一種實用價值更高的電池，現在廣泛的應用于各種電器中。

　　【問題】

　　請同學們舉例說明，哪些電器中使用了可充電電池。汽車用的電瓶是一種什么樣的化學電源？

　　2、充電電池

　　充電電池又稱為二次電池，它在放電時進行的氧化還原反應，在充電時可以逆向進行（利用直流電進行充電），使電池恢復到放電前的狀態。這樣可以實現：化學能轉換為電能（放電）、再由電能轉變為化學能（充電）的循環。

　�。�1）鉛蓄電池

　　①結構：

　　[展示] 鉛蓄電池（簡稱蓄電池）：

　　②電池反應（放電）：

　　正極：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- → PbSO4 + 2H2O

　　負極：Pb + SO42- - 2e- → PbSO4

　　總反應：PbO2 + 4H+ + SO42- + Pb ==2PbSO4 + 2H2O

　�、蹆炄秉c

　　優點：可以循環使用，更加經濟實用。

　　缺點：由于電池制造工藝等方面存在不足，實際上沖放電電池的沖放電次數仍有限制，且使用是否得當，對電池的工作狀態及壽命影響很大。

　　應用：最早使用的充電電池是鉛蓄電池。目前，汽車上使用的電瓶大多仍是鉛蓄電池。

　　（2）鎳鎘電池

　　由于現代社會對耗電量高的便攜式電器需求很大，所以化學家研制了新型的封閉式體積小的充電電池——鎳鎘電池。

　�、匐姵胤磻ǚ烹姡�

　　正極：2NiO(OH) + 2H2O + 2e- → 2Ni(OH)2 + 2OH-

　　負極：Cd + OH- - 2e- → Cd(OH)2

　　總反應：Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

　　②優缺點：

　　優點：體積小攜帶方便，可鎳鎘電池以反復充電500次以上。

　　缺點：鎘是致癌物質，廢棄的鎳鎘電池如不回收，會嚴重污染環境，這制約了鎳鎘電池的發展。鎳氫電池的面世初步解決了這個問題。

　　應用：廣泛用于收錄機、無線對講機、電子閃光燈、電動剃須刀等。

　�。�3）鋰離子電池

　　目前，手機常見電池類別有：Ni-MH（鎳氫電池）、Li-ion（鋰電池）、LiB（液體鋰離子電池）、LiP（聚合物鋰離子電池）。

　　優點：重量小，綠色環保。

　　缺點：能量儲存少，使用時間短。

　　應用：筆記本電腦、移動電話、數碼照相機、攝像機等等。

　　【思考與交流】

　　課本43頁

　　【過渡】

　　燃料燃燒是一種劇烈的氧化還原反應，通過燃燒釋放的熱能再轉化為電能（如火力發電），其能量轉化率不高。我們來學習一種新型電池—燃料電池。

　　3、燃料電池

　　【分析】

　　燃料電池就是利用原電池的工作原理將燃料和氧化劑（如O2）反應所放出的化學能直接轉化為電能的一種高效、對環境友好的裝置。燃料電池的能量轉化率理論上可以高達85%~90%（現在實際利用率已達到40%~60%）。

　�、偃剂想姵亟M成：

　　燃料：氫氣、甲烷（天然氣）、甲醇、乙醇、汽油等。

　　氧化劑：氧氣、空氣等。

　　電極：石墨

　　電解質：硫酸或KOH溶液

　　【思考與交流】

　　從組成上看，燃料電池與普通干電池和可充電電池有何不同？

　　燃料電池與普通干電池和可充電電池比較：普通干電池和可充電電池反應物儲存于電池內部，燃料電池反應物不是儲存于電池內部，由外部設備提供。電池裝置只是反應器。

　�、陔姌O反應：以氫氧燃料電池為例：

　　電解質：H2SO4

　　負極：2H2－4e- ＝4H+；正極：O2＋ 4H+＋4e-＝ 2H2O

　　總反應：2H2＋O2＝2H2O

　　電解質：KOH

　　正極：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-；負極：2H2 + 4OH- － 4e- → 4H2O

　　總反應：2H2 + O2 == 2H2O

　�、蹆烖c：燃料可以從外部源源不斷的輸入，能量利用率高，減少廢電池的污染，電池反應產物對環境沒有污染。

　　〖過渡〗其實最好最清潔、最經濟、最實用的能源是太陽，我們可以探究以下太陽能的利用。

　　〖板書設計〗

　　二、發展中的化學電源

　　1、干電池（鋅錳電池）

　　2、充電電池：（1）鉛蓄電池（2）鎳鎘電池（3）鋰離子電池

　　3、燃料電池

　　《化學能與電能》優秀教學設計3

　　一、教材分析

　　這是學生第一次接觸到電化學的知識，而在現代社會，學生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識，而化學反應與電能之間有什么關系，在本章可以得到解答，從而對化學能與電能之間的轉化問題產生濃厚的興趣。教材從能量轉化角度和實驗探究來發現和認識這種實現化學能轉化為電能的裝置──原電池裝置，再通過“科學探究”進一步挖掘原電池原理和組成條件。教材緊密聯系生活實際，以激發學生學習化學興趣，更重要的是啟發學生運用已學化學知識解決實際問題，從而培養學生的創新精神。

　　二、教學目標

　　1．知識目標：①通過實驗探究，認識到化學能可以轉化為電能；

　　②掌握原電池的工作原理和構成條件；

　　2.能力目標：培養學生的實驗操作能力、觀察能力、科學的學習方法，培養學生創造性思維與探究能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。

　　3.情感目標：通過小組探究實驗活動，培養學生自主探索創新精神和同學間的交流合作學習的協作精神，并通過實驗不斷體現出由實踐→認識→再實踐→再認識的認知過程。

　　三、重點：掌握原電池的工作原理和構成條件四、難點：原電池工作原理和構成條件的探究活動

　　五、設計思路

　　教學方法：實驗探究法。通過實驗、分析、討論、總結、應用等過程，誘導學生觀察、思考、推理、探究。

　　首先由教師提出問題、創設實驗情景，學生通過設計、動手實驗探討原電池原理；然后進行原電池構成條件探究，通過提供材料，讓學生設計實驗方案，分組討論、得出結論；最后讓學生在課外開展第三個探究性實驗：利用所學知識，自備材料，制作水果電池，完全讓學生體驗學習化學樂趣。

　　六、教學準備

　　講授、演示實驗、學生分組實驗、多媒體輔助教學。

　　實驗準備：電流計，銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導線（帶鱷魚嘴）、燒杯、塑料棒、西紅柿等水果。

　　課件準備：教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動畫、多媒體教學平臺。

　　七、教學反思

　　.在教學中,讓實驗成為學生實踐體驗的一部分,,,小組合作,討論分析等方法,,并在其過程中培養他們學會合作,

　　,學生對知識點的掌握是相當不錯的,學生都,為后面的新內容的學習打下堅實的基礎。,也讓學生充分展示自己的機會,使課堂圍繞學生為中心的,真正體現學生的主體地位,大大激發學習積極性。

　　通過本節課的教學還發現有些學生的自學能力不夠，沒有課前預習，探究實驗是往往造成盲目和無序；還有些學生的動手能力較差，實驗時畏畏縮縮，實驗的速度太慢，也影響了教學進度。今后還要教會學生適當的課前預習和足夠的基礎知識儲備以及掌握基本的操作

　　技能。另外要進一步解決探究如何開放，即開放哪些點的問題；開放到何種程度，即時間的把握等；以及探究后的討論、歸納等。

　　《化學能與電能》優秀教學設計4

　　一、說教材

　　本節教材是人教版化學必修2第二章第二節的教學內容，是電化學中的重要知識。初中化學已經從燃料的角度初步學習了“化學與能源”的一些知識，在選修模塊“化學反應原理”中，將從科學概念的層面和定量的角度比較系統深入地學習化學反應與能量。該節內容既是對初中化學相關知識的提升與拓展，又為選修“化學反應原理”奠定必要的基礎。從能量轉換角度看，本節課程內容是對前一節課中“一種能量轉化為另一種能量，能量也是守恒的;化學能是能量的一種形式，它同樣可以轉化為其他形式的能量，如熱能和電能等”論述的補充和完善。從反應物之間電子轉移角度看，原電池概念的形成是氧化還原反應本質的拓展和應用;

　　二、說學情

　　學生已經學習了金屬的性質、電解質溶液及氧化還原反應等有關知識;在能力上，學生已經初步具備了觀察能力、實驗能力、思維能力。學生在生活中對電池也有所了解。學生喜歡通過實驗探究化學反應的實質，由實驗現象推測反應原理，學生對本節課會有所期待。生活在現代社會，學生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識。當學生了解了化學反應中能量轉化的原因，并感受了探究化學能與熱能的相互轉化過程之后，會對化學能與電能之間的轉化問題產生濃厚的興趣。

　　三、說教學目標

　　(1) 知識與技能

　�、� 清楚地認識原電池的工作原理和構成條件，初步形成原電池概念。

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　　② 能夠寫出電極反應式和電池反應方程式。

　　(2) 過程與方法

　�、� 學生通過對化學能轉化為電能的學習，體驗科學探究的過程，理解科學探究的意義，基本過程和方法，初步養成科學探究的能力。

　�、� 能對自己探究原電池概念及形成條件的學習過程進行計劃、反思、評價和調控，提高自主學習化學的能力。

　　(3) 情感態度與價值觀

　�、� 通過探究化學能轉化為電能的奧秘，提高學習化學的興趣和熱情，體驗科學探究的艱辛與喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。

　　② 贊賞化學科學對個人生活和社會發展的貢獻，關注能源問題，逐步形成正確的能源觀。

　　四、說教學重難點

　　教學重點：原電池的工作原理和構成條件。

　　教學難點：該內容特理論性強，抽象,難理解。學生很難在頭腦中建立電子在原電池正負兩極轉移的微觀模式。

　　五、說教法

　　教育學理論認為，選擇和采用教學方法時，不僅要根據學科的特點，而且要根據教學任務和學生的認知特點選用。化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學教學離開了實驗，也就成了無源之水，無本之木。本課主要采用了實驗探究法、再結合問題探討法、分析推理和比較歸納法等教學方法，更好地突出本課重點，突破難點，完成教學任務。同時在教學中還合理地運用多媒體等輔助手段，便于

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　　達到預期的教學效果。

　　六、說學法

　　根據學生的知識結構、心理特點和教學內容的實驗需要，采用分組實驗探究、問題探討、分析推理和比較歸納等方法，并結合多媒體進行輔助教學。在實驗-觀察-討論-推測-驗證的過程中，學習和理解原電池的概念、原理和構成條件。通過本節課的學習，使學生養成善于觀察、善于思考的習慣，并學會運用觀察、比較、歸納等方法去分析、解決問題，達到學以致用的目的。

　　七、說教學過程

　　教與學是有機結合而又對立統一的，良好的設想，必須通過教學實踐來實現，我是這樣安排教學程序的。

　　(一) 創設問題情景，引導學生建立新思維

　　我邀請學生一起動手利用西紅柿，蘋果讓電流計的指針發生偏轉，激發學生的學習興趣，提出問題：在這個現象中到底發生了什么變化呢?引出本節課的課題。

　　(1) 引導學生復習金屬鋅和稀硫酸的反應，提出問題：

　　鋅和稀硫酸反應的類型屬于哪一類?

　　這個反應中元素的化合價是否發生變化?

　　氧化還原反應的實質是什么?

　　用雙線橋法表示鋅和稀硫酸反應中電子轉移的方向以及數目?

　　(2) 通過分析鋅和稀硫酸反應中電子轉移的情況，做出大膽的假設：如果讓鋅失去的電子在閉合回路中發生定向移動,會有什么現象發生?從而引導學生設

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　　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) 通過分析設計，讓學生自己動手實驗，得出實驗結論。教師因勢利導提出問題：電流計的指針發生偏轉，說明產生電能，依據能量守恒原則，能量既不能憑空產生，也不能憑空消失，那么電能到底是什么能轉化而來的呢?和學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，不僅能激發學生的學習興趣和探究熱情，又能使學生明確學習目標，進入學習主題，避免思維的盲目性。

　　(二) 師生互動，傳授新知

　　這部分的教學內容分為原電池的工作原理和原電池的構成條件兩部分。為了更好地完成教學目標，達到良好的教學效果，采用分組探究，再結合設疑法，分析推理和比較歸納法等教學方法，并結合多媒體進行教學。

　　1. 原電池形成條件的教學：

　　教材中“構成原電池的條件”這一討論題，問題過于空泛，考慮到學生的知識遷移能力和概括能力還不是很強，單純的討論可能會無從談起。因此，我在這部分內容教學時，主要采用實驗探究法。依據之前設計出的銅鋅原電池裝置提出回題：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生偏轉嗎?得到實驗方案。借助多媒體向學生展示設計的實驗方案，我把學生分為四大組，共八個實驗，通過分組對比實驗，根據實驗現象的不同，分析可能的原因，交流討論，得出原電池的構成條件，讓學生體驗學習化學的樂趣。

　　2. 原電池的工作原理教學：

　　原電池原理教學時，我采用問題引導，動畫演示，討論交流，歸納總結等方法。利用多媒體展示原電池工作原理的微觀示意圖，使學生直觀的.觀察到原電池中所發生的一系列的變化，如電子的定向移動，以及陰陽離子的定向移動，引導學生寫出電極反應式和電池反應方程式。

　　在初中物理已有的知識儲備的基礎上，通過電流的方向來確定原電池的正極和負極，并和學生一起討論總結判斷正負極的其他方法，利用多媒體輔助教學，讓學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象，說明蘋果，西紅柿中含有電解質溶液，和銅片、鋅片以及導線共同構成了一個原電池裝置，將化學能轉化為電能，使電流計的指針發生偏轉，通過這個現象的解釋，使學生感受到化學世界的奇妙，激發學生學習化學的熱情。

　　《化學能與電能》優秀教學設計5

　　一、教學內容分析

　　本節課是以人教版必修教材《化學2》第二章第二節“化學能與電能”中的第一課時“化學能轉化為電能”為教學內容進行設計的。新課標對本節課的要求是：“注重從生活經驗和已有知識出發，聯系日常生活中常見的各種電池，通過對實驗現象的觀察和分析，幫助學生更好地理解和掌握本節知識。”本節課內容的理論性比較強，涉及的化學原理與學生的生活經驗有一定的聯系。通過動手探究原電池的反應原理及構造，運用已有的知識認識和理解本節核心知識，使學生的知識結構得到重建，并讓學生感受到從理論到實踐的應用及化學與生活的緊密聯系。

　　二、學生學習情況分析

　　學習本節課之前，學生已經對金屬活動順序、氧化還原反應實質、電解質的電離、離子反應及化學反應中能量變化等理論知識有一定的了解，并在物理學習中對于火力發電工作原理有所了解，這對學生學習本節知識有非常重要的指導作用，但學生缺乏微觀原理分析能力及感性的實驗體驗。因此，本節設計為：“互動—實驗探究”的學習方法，利用邊講邊實驗探究和多媒體，有效地幫助學生解決學習過程中可能遇到的問題和困惑。

　　三、設計思想

　　1.本節課教學設計的教育心理學原理是建構主義學習觀：教師鼓勵學生從事積極的實驗活動和思維活動，在活動中學會如何思維，培養他們的創新能力，從而實現“知識是學生在活動中自我構建、自我發現的，而不是從外部傳遞給學生的”的認知目標。

　　2.以學生親自設計、親身體驗水果電池為教學情景，并在一系列合作實驗探究中，讓學生將觀察到的現象和實驗原理相結合，運用化學知識分析、思考可能產生的物質及發生的變化以完成本節教學設計。

　　四、教學目標

　　1.知識與技能：認識化學能轉化為電能，初步了解化學電池—原電池的反應原理。

　　2.過程與方法：通過觀察分析、實驗探究、合作討論等活動形式，體驗科學探究的樂趣，形成自主探究、合作學習的方式。

　　3.情感態度價值觀：以“水果電池”為主線，首尾呼應，讓學生感受科學探究的艱辛歷程及分享探究成果的愉悅。

　　五、教學重點和難點

　　重點：初步認識原電池概念、反應原理的理解和電極反應式的書寫；構成原電池的基本條件的探究。

　　難點：從電子轉移角度理解原電池反應原理及化學能向電能轉化的本質。

　　六、教學模式設計

　　為了凸顯重點，突破難點，圍繞“生活即化學、科學就在身邊”的思想理念，采用“指導發現、探究教學”模式，以“問題情景—實驗探究”為中心的課堂教學模式。教學內容及學習任務，都是通過學習小組對“問題情景”的討論、探究、實驗、評價完成的，突出課堂教學的實效性，充分體現新課程理念下“雙主體互動式”教學模式的構建。

　　七、教學過程設計

　　創設情境：1.視頻：將很多橙子分別插上銅片和鋅片，用導線連接起來給手機充電。

　　思考：橙子手機電池利用了化學中的哪方面知識？（教師引導學生關注生活中的現象及蘊含的知識。）

　　交流討論：學生思考、交流后得出結論——原電池。

　　2.提出問題：化學能否轉化為電能？指導學生制作“水果電池”，幫助學生發現問題，提出問題，引入新課題。

　�。�1）銅片、鋅片同時插入水果（學生提前準備好的水果：蘋果、橘子、橙子、西紅柿等），并與發光二極管相連。觀察發光二極管是否發亮？（2）銅片、鋅片同時插入水果，并與靈敏電流計相連。觀察靈敏電流計指針是否偏轉？（3）用小刀將水果切割分開，使銅片和鋅片分開，觀察靈敏電流計指針是否偏轉？再將水果合攏，觀察靈敏電流計指針是否偏轉？

　　思考：（1）上述實驗過程中看到什么現象？你想到什么？（2）特定條件下的水果電池會產生電流，你還聯想到什么？（3）再仔細想一想：電子從何而來？電子如何移動？水果味道怎樣？離子如何移動？

　　交流討論：學生討論，提出自己的看法，在教師傾聽的同時，引導學生討論：當銅片和鋅片用導線相連同時插入水果內部到底發生了什么變化，如何能直觀地看到？由水果是酸的味道，引導學生自行設計實驗，選擇盛稀硫酸的燒杯替代水果，探究銅片和鋅片用導線相連同時插入盛有稀硫酸的燒杯中能看到什么？

　　學生實驗：（提醒學生觀察并記錄實驗現象）（1）銅片和鋅片的導線之間連接一個靈敏電流計，同時插入盛有稀硫酸的燒杯中。（2）用導線把銅片和鋅片連接起來，同時插入盛有稀硫酸的燒杯中。（3）將一塊銅片和一塊鋅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯中（銅片和鋅片不能互相接觸）。

　　交流討論：（1）實驗1的靈敏電流計顯示有電流通過，電流是如何產生的？電子從何而來？電子如何移動？（2）實驗2和實驗3的實驗步驟有何差異？觀察到的現象有何不同？為什么要這樣設計？（3）為什么當鋅片和銅片連接后同時插入稀硫酸中，在銅片上看到有氣泡產生？溶液卻都是無色的？鋅片和銅片上可能各發生了什么反應？（4）1、2、3實驗中鋅片的質量將有何變化？溶液中C（H）如何變化？離子如何移動？

　　課件展示：播放微觀和動畫課件，讓學生感受到現象與對應的微觀變化的本質，通過交流討論，讓學生認識并理解鋅與溶液中的氫離子之間是怎么發生氧化、還原反應的，怎樣產生電流？了解化學能是如何通過化學反應轉化為電能的。

　　因為電子的定向移動而產生了微電流，從本質上說，這種微電流是在化學反應（兩級分別發生氧化反應、還原反應）的基礎上產生的。這種裝置是將化學能轉化為電能的裝置，叫做原電池。

　　歸納、板書：（1）原電池——化學能轉化為電能的裝置；（2）原電池的構成——用導線連接兩塊活潑性不同的金屬極，同時插入電解質溶液中；（3）原電池的工作原理——兩極分別發生氧化反應和還原反應

　　思考：原電池是利用氧化還原反應將化學能轉化成電能的裝置，但是在原電池中，銅片并沒有參加反應，那么，銅片的作用是什么呢？

　　交流討論：電子在電壓的作用下，才能發生定向移動形成電流。當鋅片和銅片同時浸入電解質溶液時，由于兩種金屬的原子失電子能力不同，會在兩者之間形成電勢差，當用導線將鋅片和銅片連接起來時，便會產生電流。

　　學生實驗：（1）將鋅片和鐵片用導線相連同時插入盛有稀硫酸的燒杯中。（2）將鋅片和石墨棒用導線相連同時插入盛有稀硫酸的燒杯中。

　　歸納小結：構成原電池的基本要素。

　　實踐活動：請同學們利用水果電池讓發光二極管亮起來。

　�。ㄓ捎陂_始時學生用一個水果做電池連接發光二極管時不發亮，但連接靈敏電流計時指針偏轉，說明一個水果電池產生的電流較小，不能對外做功，因此二極管不亮。為了呼應開頭，激發學生的學習熱情，使教學推向高潮，設計這一教學環節。）

　　（1）實驗準備：用水果（西紅柿、蘋果、橙子、橘子等）和金屬片制作電池，同時引導學生聯系生活常識——兩個干電池串聯能使燈泡更亮的道理，設計將水果電池串聯起來后讓發光二極管亮起來。

　　（2）學生設計實驗方案，教師參與活動并適時點撥，鼓勵引導。

　　交流匯報：小組代表匯報設計的方案及實驗成果，交流發現的問題及解決的方法。

　　實驗評價：師生共同評價各小組活動情況，展示有創新的小組的實驗成果。

　　提出問題：原電池原理在實際生產、生活中有什么具體應用？

　　探究：探究鋼鐵在潮濕空氣中易腐蝕的原理：

　　新舊知識銜接：在《化學1》中已經接觸過鋼鐵制品在潮濕空氣里很容易生銹，今天用已學知識深入了解腐蝕的原理。

　　視頻：播放多媒體課件，學生邊看邊思考邊交流討論，從原電池的角度探究金屬發生電化學腐蝕的本質。

　　交流討論：引導學生閱讀《化學1》和《化學2》資料卡，正確書寫電極反應式及總反應方程式。

　　遷移思考：在水閘、水下鋼柱、船艦的尾部、船錨和鍋爐內壁，通常將鋅塊鑲嵌在鋼鐵的表面，為什么？

　　交流討論：學生類比鋼鐵生銹腐蝕原理進行交流討論，提出自己的看法，教師傾聽的同時，指導完善。

　　講授：由于鋅比鐵活潑，容易失去電子被氧化，變成Zn2+發生腐蝕，保護鐵不受腐蝕。鋅充當腐蝕的衛士，鋅塊不斷地銹蝕而消瘦，以至于最終被新的鋅塊替換上去，卻保護了它相鄰的鋼鐵安居樂業，這是多么可貴的自我犧牲品格啊！

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