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1、普通高中课程标准实验教科书-人教版化学必修2_教师教学用书普通高中课程标准实验教科书 化学必修2 教师教学用书 目录 第一章 物质结构 元素周期律1 本章说明1 教学建议 第一节 元素周期表2 第二节 元素周期律5 第三节 化学键6 教学资源8 第二章 化学反应与能量14 本章说明14 教学建议 第一节 化学能与热能17 第二节 化学能与电能23 第三节 化学反应的速率和限度31 教学资源36 第三章 有机化合物42 本章说明42 教学建议 第一节 最简单的有机化合物?甲烷43 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料46 第三节 生活中两种常见的有机物48 第四节 基本营养物质50 教学资源5
2、1 第四章 化学与可持续发展 59 本章说明59 教学建议 第一节 开发利用金属矿物和海水资源61 第二节 化学与资源综合利用、环境保护64 教学资源67 第二章 化学反应与能量 本 章 说 明 一、教学目标 1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因?化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量。知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。 2.通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。 3.能举例说明化学能与电能的转化关系及其运用，认识化学能转化为电能对现代化的重
3、大意义，初步了解化学电池的化学反应基础(氧化还原反应)及研制新型电池的重要性。 4.通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素，知道化学反应有一定的限度，并在此基础上认识控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义，初步认识提高燃料燃烧效率的重要性和途径。 5.初步体会通过实验认识和研究化学反应原理的方法与价值，并为学习有关的选修模块打下基础。 二、内容分析 1.地位和功能 本章内容分为两个部分?化学反应与能量、化学反应速率和限度，都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时，本章内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应
4、用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。 初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”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、化学反应速率和化学平衡的原理。本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。 通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过新型化学电源开发利用的介绍，学
5、生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论，学生对化学反应的条件将从原理上加深认识。这些都会增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 2.内容的选择与呈现 课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。 根据课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。 关于化学
6、能与热能、电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置?化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。在化学电池中，通过原电池和传统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识;通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观。 关于化学反应速率及其影响因素，是通过实例和实验使学生形成初步的认识，但不涉及对反应速率进行定量计算或同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。反应限度是通过实验和化学史实(炼铁高炉尾气之谜)感性地说明其存在，虽涉及了反应的“可逆性”及“平衡状态”，但未从
7、原理的、定义的高度予以重点讨论。反应条件的控制是建立在上述二者的基础之上，选取了“燃料的燃烧效率”这一常见的典型例子进行综合分析，从中了解控制反应条件的重要性，训练分析问题的思路与方法。这一实例分析，既与学生的日常生活经验相联系，又与初中“燃料的燃烧”相衔接。 本章在选材上尽量将化学原理与实验、实例相结合，对化学概念或术语(如化学能、化学电池、催化剂、反应限度等)采用直接使用或叙述含义而不下定义的方式出现，以降低学习的难度。同时注意与学生经验、社会发展、高新技术、化学史实、相关学科(如物理、生物等)相联系，力求使本章学习内容在相应的“知识生态”中呈现，体现其知识的生长性、环境性、综合性和发展性
8、。 3.内容结构 三、课时建议 第一节 化学能与热能 2 课时 第二节 化学能与电能 2 课时 第三节 化学反应的速率和限度 2 课时 机动和复习 2 课时 第一节 化学能与热能 一、教学设计 能源与人类的生存和发展息息相关。本章通过对化学反应中能量变化的探讨，使学生感悟到过去化学反应在人类利用能源中所充当的角色，在未来人类解决能源危机、提高能源利用率和开发新能源等方面中的关键作用，以激发学生学习化学的兴趣，教育学生关心能源、环境等与现代社会有关的化学问题。 本节课的教学是围绕化学能与热能的关系而展开的。教学分为三个部分: 在第一部分中教材先从化学键知识入手，说明化学键与能量之间的密切联系，揭
9、示了化学反应中能量变化的主要原因。然后分析了化学反应过程中反应物和生成物的能量储存与化学反应吸收还是放出能量的关系，为后面强调“与质量守恒一样，能量也是守恒的”的观点奠定了基础。 在第二部分中教材通过三个实验，说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，提出吸热反应和放热反应的概念。这部分内容强调了科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能与热能之间相互转化及其研究过程，学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法。 在第三部分中教材为了拓宽学生的科学视野，图文并茂地说明了生物体内生命活动过程中的能量转化、能源与人类社会发展的密切关系，使学生建立正确的能量观。 关于化学反应与能
10、量之间的关系，学生在初中化学中已经有所了解，在他们的生活经验中也有丰富的感性认识。本节教学内容是让学生在学习物质结构初步知识之后，从本质上认识化学反应与能量的关系。 本节教学重点:化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 本节教学难点:从本质上(微观结构角度)理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。 依据以上分析，建议将本节课的教学分为三个课堂教学单元:理论思考教学，实验探究教学，实际应用教学。这三个教学单元相互联系，同时又各自平行独立，其中任何一个单元都可以作为教学切入点进行课堂整体教学，这样就形成了以下几种教学思路: 【教学设计?】以理论思考教学作为切入点。 从
11、复习化学键知识入手?启发学生思考化学反应中“化学键的破与立”与化学反应中能量变化的关系?进入理论思考教学?引发学生考虑化学能与热能相互转化的问题?进入实验探究教学?提出人类如何利用化学反应产生的热量问题?进入实际应用教学。 这一教学思路强调的是理论的指导作用，启发学生从理论出发提出化学反应中能量变化的几种科学假设，然后设计实验对各种假设进行验证，以此培养学生应用理论知识解决实际问题的能力。 理论思考教学单元中，应充分利用学生已有的结构化学知识、化学键模型、图表和多媒体课件等课堂内的教学资源，运用模拟课件将“化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因”这一抽象复杂的知识直观化和形象化，运用
12、对比、比喻、联想等教学方法进行“一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小”的教学，力求用直观化的图表说明问题，注意新、旧知识的衔接和启发学生进行讨论和对比。 【教学设计?】以实验探究教学作为切入点。 首先从一个燃烧实验入手?启发学生理解物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，而这些能量变化通常又表现为热能变化?进入实验探究教学?提出“为什么有的化学反应吸热，而有的化学反应放热” 的问题?进入理论思考教学?提出人类如何利用化学反应产生的热量问题?进入实际应用教学。 这一教学思路强调的是科学研究的一般过程，即应用实验创设教学情境，引发学
13、生发现并提出新的问题，设计并进行实验用以收集、整理事实和数据，再得出结论，抽象出吸热反应和放热反应的概念，然后上升到理论高度去理解概念，最后应用到实际中去。整个教学过程即是一个完整的科学探究过程。 实验探究教学单元中，在探讨化学反应放热、吸热本质时，要使学生明确三点:1.热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式;2.化学反应过程中的能量守恒;3.化学反应在发生-1、过程中是吸热还是放热，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。实验22-2、2-3是教学中非常重要的课内教学资源，为了最大限度的发挥其教学价值，建议将实验2-1和实验2-3安排为学生分组实验，因为放热现象不能用眼睛直接观察
14、到，学生亲自动手实验有利于触摸反应器和观察温度计，能增强感性认识。由于实验2-2中产生氨气，因此要在通风条件好的环境下安排学生分组实验，此实验直观，现象明显、有趣，能很好的调动学生的参与热情。经过分组实验，学生有了完整丰富的感性认识后，引导学生进行高质量的理性分析则是至关重要的。通过学生汇报、小组内交流、填写实验报告等多种多样的形式，给学生创造机会学习对现象的描述和分析、对实验事实和数据的处理、依据事实和数据进行抽象等科学方法。最后，为了能使实验教学进入高层次的创造性实验和创造性思维阶段，可以提出一些富有挑战性的学习问题或任务，供学生在课堂内讨论或课外深入学习。例如，除了触摸、使用温度计和观察
15、少量水是否结冰等方法外，还有没有其他指示反应放热或吸热的方法,将你认为可行的方法列出来，并根据这些方法设计实验;在定性实验的基础上能否定量测定一个反应所放出或吸收的热量,如果能，应该怎样设计实验,你怎样设计实验比较两个反应放出能量的大小, 【教学设计?】以实际应用教学作为切入点。 首先让学生观看人类开发和利用能源的录像、图片等，或提出一个有关能源的社会实际问题进行讨论?进入实际应用教学?使学生认识到化学反应所释放出的能量是当今世界上最重要的能源，研究化学反应中能量变化的重要意义?进入实验探究教学?引导学生考虑怎样从本质上去理解:为什么有的化学反应吸热，而有的化学反应放热,?进入理论思考教学。
16、这一教学思路强调的是将化学研究与社会的生存和发展密切联系起来，引导学生从实际出发去研究化学反应。 实际应用教学单元中，注意较多地渗透化学社会学的观点，要求的知识比较浅显但涉及的知识面广，这部分内容在课堂内不要讲得过深、过细和过多，应侧重于调动学生的学习兴趣和学习热情，引导学生充分利用课外教学资源进行学习。在课堂内建议选择有针对性的录像片段、具有说服力的图片、数据资料供学生观看和阅读，然后进行讨论和分析。同时，给学生一些学习问题和学习任务，鼓励学生充分利用课外教学资源进行学习，如上网学习，去图书馆查阅资料，到社会上去调研，寻找日常生活中与能量有关的现象等，也可下发一些课后阅读资料让学生分析并写出
17、报告。 本节课整体教学结构及流程图为: 二、活动建议 【实验2-1】 实验要点:铝与稀酸和弱酸反应现象不明显，常常需要加热，所以要选择强酸且浓度不要太低。尽量使用纯度好的铝条，反应前要用砂纸打磨光亮，这样进行实验时，用手触摸才能明显感觉到反应放热，用温度计测量效果会更好。 实验报告设计: 实验目的 1.了解铝与盐酸反应中热量变化的情况; 2.学会观察和测定化学反应中热量变化的方法。 实验要求 组内成员共同合作完成下列三个栏目中所要求的学习任务。 实验活动时间: 小组成员姓名: 思考与讨论 1.铝与盐酸反应的化学方程式: 。 2.在反应过程中你将能看到什么现象, 3.用眼睛不能直接观察到反应中的
18、热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化, 4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题, 实验记录 眼睛看到用手触摸用温度计测*实验步骤 的现象 的感觉 量的数据 在一支试管中加入2,3mL 6mol/L的盐酸溶液 向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条 结 论 反思与评价 (一)个人反思和总结 1.通过这个实验你学到了哪些化学知识,学会了哪些实验方法, 2.在整个过程中，你最满意的做法是什么,你最不满意的做法是什么, (二)组内交流和评价 1.在思考、讨论过程中，同组成员给了你哪些启示,你又给了同组成员哪些启示, 2.在实验过程中，同组成员给了你
19、哪些帮助,你又给了同组成员哪些帮助, (三)组间交流和评价 1.当听完其他小组的汇报后，发现他们的哪些做法比你们小组的好,哪些不如你们的好, 2.当听完其他小组的汇报后，你是否又有了新的想法, 根据你在这次活动中的收获和表现，以10分制计算，你的得分是 :。请阐述理由: 。 请将你的报告送交到老师处。谢谢合作 *实验步骤也可以让学生自己设计和填写。 【实验2-2】 实验要点:这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低，将玻璃片上的水凝固。实验中要注意两点:(1)将Ba(OH)?8HO晶体研磨成粉末，以便与NHCl224晶体充分接触;(2)由于该反应属于固相反应，一定要在晶体
20、混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物，以使它们很快起反应;(3)反应放出有刺激性气味的氨气，会造成学习环境的污染，所以要注意对氨气的吸收。 建议实验探究过程如下: (一)提出研究的题目 在常温下氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中能量的变化。 (二)收集实验证据 1.阅读教材并根据已有知识设计实验方案和实验步骤如下: 图 2-1 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应 2.根据上述实验方案和步骤讨论实验过程中应注意的问题。 3.分组实验，观察实验现象，收集实验事实。 4.汇报实验现象和结果。 (三)整理并得出结论 1.列表整理实验事实和结论: 实验步骤 实验现象 得出结论 将晶体混合后立即用玻璃棒快有刺激性
21、气味的气体产生，该气体有NH气生成 3速搅拌混合物 能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝 用手触摸烧杯下部 感觉烧杯变凉 反应吸热 烧杯下面的带有几滴水的玻璃片反应吸收热量使体系温用手拿起烧杯 (或小木板)粘到了烧杯底部 度降低，使水结成冰 将粘有玻璃片的烧杯放在盛有玻璃片脱离上面烧杯底部 冰融化 热水的烧杯上一会儿再拿起 反应完后移走烧杯上的多孔塑混合物成糊状 有水生成 料片，观察反应物 2.用化学方程式表示上述反应: Ba(OH)?8HO+2NHCl=BaCl+2NH?+10HO 224232(四)反思与评价 1.整个实验中有哪些创新之处, 2.在实验过程中对你最有启迪的是什么, 【实验2-3】建议
22、将教材中的实验改为下列三组对比实验。 实验要点:通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验，定性的抽象出“中和热”概念。在实验中要注意:(1)三组实验所处条件要相同，如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同;(2)三组实验酸和碱的用量要相同，以保证生成水的量相同;(3)控制相同的反应时间。 三个学生分成一组进行实验，其中每个学生做一个实验并记录现象和数据，供组内交流、比较使用，然后讨论得出结论。最后向全班汇报，进行组间交流。 步骤一:三个学生各取一个大小相同的试管，分别做一个实验并记录实验现象和数据。 步骤二:汇总实验现象和数据并列表比较。 HNO 50 mL 1 mol/L HCl 50 mL 1
23、 mol/L HCl 50 mL 1mol/L 酸 反应物 3及用量 NaOH 50 mL 1 mol/L NaOH 50 mL 1 mol/L KOH 50 mL 1mol/L 碱 混合前温度 室温 室温 室温 t t t 混合后温度 123HNO与NaOH发生中HCl与NaOH发生中和HCl与KOH发生中和反3结 论 和反应时放热 反应时放热 应时放热 对实验进行 强酸与强碱发生中和反应时放出热量 归纳和概括 步骤三:对实验进行原理性抽象?为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量, 本质分析?三个反应的化学方程式和离子方程式分别为: + - HNO+NaOH=NaNO+HO，H+ OH= H
24、O 3322+ - HCl+NaOH=NaCl+HO，H+ OH= HO 22+ - HCl+KOH=KCl+HO，H+ OH= HO 22由此可见，三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但是它们的反应本质相同，都+-+ - 是H与OH离子反应生成水的反应，属于中和反应，其离子方程式都是:H+ OH= HO。2+-所以，可提出推测，即中和反应都放热。由于三个反应中H和OH离子的量都相等，则生成水的量也相等，故放出的热量也相等(在上述三个实验中，温度上升的幅度接近)。 形成概念?酸与碱发生中和反应生成1molHO时所释放的热量称为中和热。 2三、问题交流 【学与问】 这里所列举的两类反应说
25、明了化学反应与热能之间的辩证关系以及它们之间的相互转化: 一方面，用煤、石油、天然气的燃烧放热来说明化学能向热能的转化，人们利用这些化学反应获取能量;另一方面，用CaCO经过高温煅烧分解生成CaO来阐述热能对化学反应的支3持作用，人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。 总之，通过列举实例和提出问题，引导学生不仅思考化学反应与能量的关系和相互转化问题，还要探讨背后的本质问题。 【思考与交流】 学生通过实验认识和感受中和反应中的热量变化，教材又提出了“如何通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热”的问题，将定性实验探究引向定量实验探究上。这对学生的实验技能要求更高，因为学生在设计定量实验时要
26、考虑的因素更多。在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，一是注重“量”的问题，如? 反应物的浓度和体积取定值;? 测量反应前用经过标定的盐酸和后的温度值;? 做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如?氢氧化钠溶液;? 量液器最好使用移液管;? 搅拌使反应充分进行;? 及时散热，使混合液温度均衡;? 温度计的精确度高，最好使用精度为0.1 ?或更高的温度计;? 盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小;? 使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外;? 温度计要读准确。 四、习题参考 1.吸收能量，放出能量，反应物总能量与生成物总能量的相对大小。 2.热量，放出。 3. C、H元素，CO
27、、HO。 224. ?，?。 5.反应物中化学键断裂需要吸收能量，生成物中化学键形成则要放出能量，当成键放出的能量大于断键吸收的能量时，反应最终放出能量，这部分能量以热的形式放出就是热能。吸热反应所吸收的热量被用于破坏反应物中的化学键。 6.同意乙同学的说法。因为放热反应是成键放出的能量大于断键吸收的能量，但化学反应首先需要能量来断键。 第二节 化学能与电能 一、教学设计 生活在现代社会，学生对“电” 有着丰富而又强烈的感性认识。当学生们了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。正是基于学生的这种心理特征，教材开始
28、的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”的研究之中。从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量可以转化为另一种能量，能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能?热能?机械能?电能”思维方式的反思和突破。 为了使本节教学设计思路更为清晰，可将课程内容大致分为三部分: 本节教学重点:初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 本节教学难点:通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移
29、角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。 1.教学策略设计 (1)高效利用教材、课外资料、生动的录像和图片、事实数据等教育资源，对“火力发电”进行完整透彻的剖析，为学生创设情景，使他们有机会去研究和总结“火力发电”的利与弊，实现从“化学能?热能?机械能?电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换，并且形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高能清洁燃料的意识。 (2)要充分调动学生已有的生活经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，建立在学生已有背景知识上的教学设计，能更好地体现课程的完整性和教材编排体系的层次性，也符合认识规律。 (3)选择实验
30、探究教学方法。通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会化学能与电能相互转化的研究过程，理解氧化还原反应中的电子转移是化学电池的反应基础。利用课堂外科学探究实验活动和化学制作活动，如利用原电池原理证明几种金属的金属性强弱，各种水果、蔬菜电池的制作等，为学生提供应用知识的空间和拓展知识的机会。 (4)利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，让学生在对原电池的技术产品?各种化学电源的原理、应用有一个较为理性的认识之后，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。 2.教学模式设计 为了凸显重点，突破难点，采用指导发现、探究教学模式，其过程可表示为:
31、围绕原电池的概念、原理和组成组织学生开展发现性学习活动，在“实现化学能直接向电能转化”的一系列探究实验中让学生形成解决问题的经验及化学知识技能。教师作为引导者和参谋，在整个活动中帮助学生尽可能排除失败和无效学习。 教学策略设计: 教学课程内容 教学策略设计 过程 创设情景:分析火力发电体系中的各种要素。 1.电力在当今社会的应用和作用。 教育资源利用: 2.我国目前和未来发电总量构成。 1.利用学生的生活经验和生动的事例说明电力在发现3.火力发电的原理分析。 当今社会的巨大作用。 问题 4.火力发电利与弊分析。 2.以分析“燃烧取暖、烧火煮饭”的能量转化关系提出5.燃烧的氧化还原反应本质。 为
32、切入点，利用学生的“化学能与热能的相互转任务 建立新思路: 化”背景知识启发学生理解火力发电的原理。 能否将化学能直接转化为电能, 3.采用图片、图表、录像等直观材料和相关数据提出新的研究任务: 来分析火力发电的利与弊 研究“化学能直接转化为电能”的原理 思考问题: 1.学生活动形式:组成课堂学习小组进行讨论，1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学建立思维模型。 能要经过一系列能量转换才能转化为电能。 2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化2.把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。 思考应在两个不同区域进行。 3.积极引导学生思考将氧化反应和还
33、原反应拆开与交3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子的有关问题(怎样实现上述想法,氧化剂和还原流 从氧化剂区域流向还原剂区域。 剂分别选择什么物质,它们怎样给出和接受电4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，子,等)。 化学物质的选择。 4.鼓励学生画出装置图并与同学交流 5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题 实验实验设计: 1.学生活动形式:组成课堂学习小组按要求进行探究 1. Cu-Zn原电池实验: 分组实验。 ? Cu、Zn分别插入稀硫酸中。 2.组织学生按教师预先设计好的实验步骤和要求? Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触。 做实验1，使学生初步掌握原电池实验的操作方? 将C
34、u、Zn用导线连接起来。 法和观察实验现象的方法。 ? 在Cu、Zn导线之间接电流表。 3.向学生提供几种电极材料、电解质和非电解质? 将Cu、Zn导线互换再接电流表。 溶液、水果、蔬菜等实验用品。启发学生自己设2. Zn-Zn与稀硫酸进行实验。 计实验并进行各种尝试，使学生初步学会控制实3. Cu-石墨与稀硫酸进行实验。 验条件的方法。要注意给学生思考空间，不要过4. Zn-石墨与稀硫酸进行实验。 多的限制学生。 5. Fe-Zn与稀硫酸进行实验。 4.要求学生记录实验现象 6. Cu-Zn与乙醇进行实验。 7. Cu-Zn与一个西红柿进行实验。 8. Cu-Zn与两个西红柿进行实验 1.表
35、格化处理:将上述实验及现象以表格对比的1.学生活动形式:自发组成课堂学习小组，按要形式呈现出来。 数据求对实验事实进行整理。 ? 两极材料不同的各种现象。 处理 2.让学生填写教师预先设计好的表格和学生自己? 不同溶液的各种现象。 和分根据实验编制的表格，两种方式相结合以培养学? 电极在同一容器和不同容器中的现象。 析 生处理化学事实的能力。 2.化学用语化:将上述各种成功转化实验中的反3.组织学生书写反应式，通过书面表达，训练学应，用电极反应式和总化学方程式的形式呈现生使用化学用语的技能 出来 1.归纳、概括形成原电池概念: 1.学生活动形式:各个课堂学习小组之间进行讨将化学能转化为电能的装
36、置叫做原电池。 论，交流有关原电池的各种观点。 2.总结归纳原电池的构成条件: 2.设计一系列题目进行交流: 形成? 有两种活动性不同的金属(或非金属单质)? 电极材料的选择，名称、功能、发生的反应、概念 作电极。 工作一段时间后的质量变化等。 ? 电极材料均插入电解质溶液中。 ? 电解质溶液的选择，功能、质量变化等。 ? 两极相连形成闭合电路。 ? 整个装置怎样形成闭合电路, 3.抽象出原电池化学反应本质: 3.给学生陈述自己观点的机会，完成感性认识到较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的理性认识的转变 金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极) 1.社会应用:将原电池转化成技术产品
37、?化学电源。 1.采用图片、图表、录像等直观的内容呈现形式，? 干电池:锌锰电池的组成、工作原理，使用让学生了解各种化学电源。 过程中应注意的问题。 2.组织学生利用课堂内外的活动时间，积极参与实际? 充电电池:铅蓄电池、镍镉电池、锂电池的各种水果、蔬菜、果汁原电池的制作过程。 应用 组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。 3.利用教材和课外等阅读材料，指导学生采用多? 燃料电池:H2和CH4燃料电池组成、工作种学习方式进行学习，如社会调查、上网、去图原理，使用过程中应注意的问题。 书馆查资料等 2.创新应用:几种水果、蔬菜、果汁原电池的制作 学生活动形式: 1.以自己的方式总结，如默写、编
38、制知识框图，反思评价过程: 与同学交流等。 1.对研究成果的评价和反思: 2.完成形成性练习(多媒体呈现)和课堂同步检? 化学电源在当今社会中的广泛应用 测(书面呈现)。 ? 化学电源的使用所引起的环境问题 3.自我评价或同学互评。 2.对学习过程和结果的评价和反思: 评价 ? 依据知识总结和习题完成情况，进行自我知识? 对原电池概念、组成、工作原理等知识掌握反思 评价。 的程度。 ? 对自己在学习过程中设计、实验、推理、判断、? 在实验探究过程中学会了哪些方法，各种基分析、归纳、抽象等技能方法进行评价。 本技能有没有提高。 ? 思考:过去所学的哪些知识对你在本节课的学? 在执行学习任务过程中
39、所采取的态度以及习有所帮助,在本节课的学习中你认为最有用的与其他同学和老师的合作情况 方法是什么,学习中你是怎样与本组同学进行合作的,等等 本节课可划分为两课时:第一课时是实验探究形成原电池概念，初步了解原电池组成。第二课时是展示自己制作的原电池，抽象出原电池工作原理;了解化学电源的应用和发展;进行反思评价。 二、活动建议 【实验2-4】 实验要点: 1.实验中使用铜片的面积要大一些，便于学生观察。使用的锌片越纯越好，这样可以减少锌片上的气泡。 2.如果使用物理示教电流计，应选择好量程，使指针偏转较大同时又不烧毁电流计。用发光二极管代替电流计，可以提高学生的学习兴趣。 实验过程: 实验序号 ?
40、 步骤要求 在一支试管中加入少量稀硫酸和一小粒纯锌粒 实验现象 用化学方 程式解释 实验现象 1.反应中，哪种物质失电子,哪种物质得电子, 思考问题 +2. Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H的, 寻找答案 +3.想什么办法使Zn与H分开，不让H直接在Zn表面得电子, 列出你对 问题3的 想 法 实验序号 ? 在另一支试管中加入少量稀硫酸和一小粒纯锌粒，再将一根粗铜丝插入试管，观察一会儿，步骤要求 使铜丝与锌粒接触，观察现象 实验现象 用化学方 程式解 释实验现象 1.反应中，哪种物质失电子,哪种物质得电子, +思考问题寻找2. Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H的, +答案 3. H
41、得到的电子是Cu失去的吗,Cu在这个过程中起什么作用, 4.想什么办法让这种电子的转移变成电流, 列出你对 问题4的 想 法 实验序号 ? 步骤要求 将锌片和铜片用导线连接，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象 实验现象 写化学方程 式或解释 实验现象 1.反应中，哪种物质失电子,哪种物质得电子, +思考问题 2.电子从Zn到溶液中H经历了哪些途径, 3.导线在这个过程中起什么作用, 寻找答案 4.你怎样才能知道导线中有电子流过,怎样才能知道导线中电子流动方向, 组内交流 列出想法 实验序号 ? 步骤 将锌片和铜片用导线连接，在导线中间接入一个电流计，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，要求 观察现象
42、。将锌片和铜片用导线反接电流计再做实验，观察现象 实验 现象 解释实 验现象 思考问题 1.反应中，哪种物质失电子,哪种物质得电子, +寻找答案 2.电子从Zn到溶液中H经历了哪些途径, 3.电流计在这个过程中起什么作用, 4.你认为这个过程中能量的转化关系是怎样的, 组内交流 列出想法 组内讨论交流和小组之间汇报总结。 【科学探究】原电池的构成条件探究。 ,活动形式,学生分组实验。 ,实验类型,对比实验。 ,实验目的,使学生学会控制实验条件的方法。 ,探究活动组织, 1.组织学生根据实验用品，如Zn、Cu、石墨棒、Fe、稀硫酸、乙醇、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，导线、西红柿(或其他水果)
43、、电流计等自己设计对比实验。 2.让学生设计表格整理实验信息，然后将化学事实用化学式表达出来。 3.活动总结汇报。 说明:教师要指导学生设计对比实验方案和编制对比表格。例如: 原电池构成部分对比一 实验现象 解释或写化学方程式 Zn 稀硫酸 石墨 Cu 稀硫酸 石墨 电流计 原电池构成部分对比二 实验现象 解释或写化学方程式 Zn 稀硫酸 Fe Zn 乙醇 Fe 电流计 原电池构成部分对比三 实验现象 解释或写化学方程式 Zn 稀硫酸 Zn Zn 稀硫酸 Fe 电流计 原电池构成部分对比四 实验现象 解释或写化学方程式 Zn 插在一个 西红柿中 Cu Zn 插在两个 西红柿中 Cu 电流计 三
44、、问题交流 【学与问1】 在电学中，电流的方向与电子流动方向相反。输出电流的一极是电源的正极，而流入电流的一极是电源的负极。在原电池中，电子从原电池的负极流出，经过导线流入原电池的正极。关于原电池的两极的名称和判断，在课堂探究实验中引导学生结合电学知识学习。经过对几种原电池的研究后，总结出原电池两极的判断方法:活泼金属?发生氧化反应?向外线路提供电子?原电池的负极;不活泼金属(或石墨)?发生还原反应?接受外线路提供的电子?原电池的正极。 【学与问2】 锌锰干电池与我们的生活联系十分密切，几乎每个学生在生活中都使用过锌锰干电池。大多数学生都经历过或听说过由于锌锰干电池的使用不当而造成的损失，关于
45、锌锰干电池在使用时的注意事项可以通过学生讨论，汇集一些实例进行分析，最后总结出锌锰干电池的使用方法和保存时应注意的问题。 【思考与交流】 对于原电池的组成条件，要让学生在课堂中进行实验探究对比分析，在尝试了几种组合实验后自己总结出来。原电池的组成条件可以简单的概括为:两极一液一连线。具体是: ? 有两种活动性不同的金属(或非金属单质)作电极。 ? 电极材料均插入电解质溶液中。 ? 两极相连形成闭合电路。 四、习题参考 1.化学电池是把化学能直接转化为电能的装置。其反应的基础是氧化还原反应。 2.一次性干电池中的氧化还原反应是不可逆的，放完电之后就不能再使用。而蓄电池中的氧化还原反应是可逆的，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使生成物恢复原状。 3.从电极材料判断:活泼金属作负极，不活泼金属(或石墨)作正极。从发生的反应判断: