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1、2019-2020 年高中化学化学能与电能优质课观摩评比暨教学改革研 讨会说课稿 4 新人教版必修 2 各位评委老师大家好： 今天我将从六个方面谈谈人教版高中化学必修2 第二章第二节“化学能与电能”第 一课时的教学设计 一、教材和学情分析： 本节内容既是对前面所学“化学与能源”“氧化还原反应”“电解质”等知识的扩展和 应用 , 同时是对上一节“化学能与热能”中关于“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。同时其也将为后面学习其它常 见电池的原理 , 和选修模块“化学反应原理”中“电化学”奠定基础。 2、学情分析 知识层面： 在前面提到的教材安
2、排上、物理课上所学电学知识和生活常识都为本节课在 识层面作了充分的准备。 情感层面： 加上在日常生活中电池扮演着许多重要的角色，使得学生对电池充满着好奇 和探知欲望。 能力层面： 已经习惯了新教材的学习思路和学习方法，已具备一定的化学思维基础 和基础实验技能。 这些将提高学生学习本课的积极性，也为提高学生的课堂解决问题能力和实践动手 能力创造了条件。 基于这些： 二、本堂课的教学目标确定为： 在对原电池工作原理的探究过程中：通过引导学生主动参与：发现问题，并提出猜想， 实验验证， 从而解决问题的全过程。从而认识原电池的工作原理；形成原电池的概念；初步 掌握电极判断； 掌握科学探究的一般思路。让
3、学生体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世 界的奇妙与和谐。 在原电池的形成条件的探究过程中：引导学生采用化学实验研究的一般方法进行自主探 究与合作探究，从而认识原电池的形成条件；掌握科学探究的常用方法- 改变影响实验的 一个因子。 培养学生勇于创新，积极实践等科学精神和科学态度；学会与他人合作，主动交 流。 教学重点： 认识原电池的工作原理；形成原电池的概念；初步掌握电极判断方法； 理解原电池的形成条件。体会科学探究中的常用方法和一般过程；培养合作交流的习惯。 教学难点： 通过对原电池的实验探究，引导学生从电子转移的角度理解化学能向电 能转化的本质，构成条件的探究。 三、学法与教法分析 具体教
4、学目标的实现需学法教法的支撑 学法指导： 先将全班学生分成三个大组，每 3 个人为一合作小组（其中一人为新闻发言 人，一人主操作，一人主记录，要求3 个人即分工又合作。）引导学生采用分组实验探究 法进行学习。 教法分析： 本节课采用与学法相对应的实验探究教学法。在教学过程中教师力求以组织 者、支持者和合作者的身份与学生共同获取知识解决问题。 具体的教学过程中：采用一个中心两条主线 即以学生活动解决问题为中心，在熟悉的知识中发现问题在教师的支持下提出再假设讨 论方案从而进行科学探究最终获得答案。又在新的知识中发现新的问题-如此循环。在 知识主线中突出程序性知识，注重知识间的相互衔接。谈化陈述性知
5、识。能力主线中以知识 为载体突出能力的培养 在具体的 （四）教学过程： 、以国庆 60 周年题材为背景，为学生创设问题情境，突显高能电池在游行彩车中的作用。 从而提出问题： 常见电池有哪些？在学生作答的基础上追问：它们的工作原理是怎样的？从 而激发学生对电池工作原理探究的浓厚兴趣，引入课题。 分组实验：将锌片、铜片插入稀硫酸，观察有何现象？ 在学生实验的基础上引导学生从氧化还原角度分析Zn + 2H + = Zn2+ + H 2，铜不与稀 硫酸反应。 总有学生会不小心将锌片、铜片靠在一起插入稀硫酸中，并观察到异常的实验现 象。让发现异常情况的小组汇报他们的实验过程。其他小组按汇报过程进行操作。
6、 从而引发认知冲突，追问这又为什么呢？ 进入 大胆猜测阶段: 引导学生大胆猜测假设，并对每种假设分析论证。学生答案千奇百怪， 有如： 可能锌粒上的气泡从溶液中跑到铜片上; 引导（认真观察实验现象无气泡移动） 可能是铜与硫酸反应,Cu 失去电子给了H +;引导（实验中溶液没有变成蓝色） 可能锌表面的电子流到了铜片上被溶液中的H + 得到后产生H2。等说法怎样验证： 谈论而后得出方案：要能见到电子的流动可将锌片和铜片用导线连接起来，在导线之 间接入电流表。平行插入稀硫酸溶液中观察实验现象。(注意观察铜片表面和电流计指针) 学生分组实验探究：体会成功的喜悦！电流产生啦！ 教师进一步用多媒体对实验探究
7、情 况进行演示。帮助学生加深理解。 引导学生分析这一装置中的能量是如何变化的？从而引出原电池的概念。原电池的定义： 将 化学能转化成电能的装置叫原电池。 、电池形成后自然要分辨出其正负极，也就自然 引出新的问题： 怎样判别原电池正负 极？ 引导学生猜测， 讨论 并提出合理解释： 学生不难从刚才所学知识从电子流动的方向得出结论。 怎样用实验验证假设呢？ 学生分组实验：在干电池和锌铜原电池中分别接入电流表，从指针的偏转方向的出结论。 教师与学生一起做出归纳结论：原电池正负极的判别： 1、从实验现象可判别正负极。 2、电子的流出极是负极。 3、失电子极是负极。 4、发生氧化反应的极时负极。 、引导学
8、生分析：原电池的组成部分有哪些？从而提出问题：那么原电池的形成条件是 怎样的呢？ 在教师的支持下提出方案： 改变影响实验的一个因子。分别从电极， 溶液，电路三个角度进 行探究。 分组实验探究： 第一大组：进行电极探究，分别将电极换成：铁、铜，锌、碳，锌、锌。 第二大组：进行溶液探究，分别将稀硫酸溶液换成：硫酸铜溶液，换成酒精。 第三大组：进行电路探究，分别将锌片，铜片插入两杯稀硫酸溶液中。 汇报得出结论（引导在汇报知识收获时不忘合作成功的关键）由此得出原电池的形成条件： 1、活泼性不同的两极。 2、电解质溶液。 3、形成闭合回路。 引导学生从原电池的定义角度分析原电池是将化学能直接转化为电能则
9、对这样的反应有何 要求？从而得出另外一个形成条件：4、自发进行的氧化还原反应。 、引导学生讨论交流汇报 成果汇报一：进一步理解原电池的优势 成果汇报二： 在讨论过程中气氛十分热烈让学生体会成功的乐趣，并进一步巩固原电池的形 成条件的知识。 成果汇报三： 分组实验自制水果电池，让无电池的生日音乐卡片重新发声。让学生体会学以 致用的乐趣。 成果汇报四：1、在本节课学到了哪些知识？ 2、 在本节课的学习中你认为最有用的学习方法是什么？在实验探究过程中你学到了什么？ 、课外延续 1、上网找找国庆游行彩车中的高能电池，弄清它的原理是怎样的。搜集废干电池并拆开， 弄清它的构造及原理。 在自制水果电池的过程
10、中有些小组可能不太成功从而布置了2、水果电池的电流大小与哪些 因素有关？写一篇小论文。回家后利用家庭能够提供的一些材料创新各种电池，数周后在班 上展出，选出优秀作品参加省、市科技创新大赛。 五、板书设计 本节课知识体系条、探究过程理清楚，故板书时分成主板书和附板书两部分。 六、收获与反思 1、注重探究性的教学，促进学生自主发展 本课时采用实验探究式教学，既符合化学的学科特点，也符合学生的心理和思维的发 展特点。达到了促进学生“自主发展”的目的。本节课的策略是：创设渐进式问题 变化 式问题 拓展式问题， 循序渐进地逐步引导学生自主学习，自主提问，自主探索，自主研 究，自主解决，从而达到学生自主发
11、展的目的。 本节课的思路是：问题 猜想 试验验证 问题 2、 注重科学素养和创新素质的培养 在教学中注重对学生科学方法，科学态度和科学思想的教育，不仅让学生领悟、 掌握知识， 更重要的让他们掌握学习方法，也更重视知识的获取过程。在这一过程中， 使学生初步认识 科学探究的过程，学会一些科学的思维程序。从而接受科学的熏陶。 3、学生对实验探究课兴趣高昂，但在探究过程中，因为小组的每个成员的知识水平存 在差异，对问题的分析能力不同，有些小组就显得盲目和无序，有些学生的动手能力较差， 实验时畏畏缩缩，速度太慢，影响了教学进度。导致在有限的课时内，教学任务可能难以完 成。 因此对于本节课的设计实验原电池
12、条件的探讨过程中教师要适当引导缩小实验范围和对 比实验组数，器材要注意先准备到位，如导线与电极的连接，做到有的放矢。 反思：本节实验探究课存在一个问题就是理论与实验实际的辩证关系，如：锌片不纯 导致在连接后锌片仍有气泡，如果不解决好此问题对学生形成原电池电子流动的概念会有影 响。其次就是在原电池形成条件的探究实验中，本应该设计一个有关自发氧化还原反应这一 条件的对比实验，然而在实际操作时用铜碳作电极，硫酸溶液作电解质，学生现有的知识会 理解成是不产生电流的，但实际操作过程中电流计指针仍发生了偏转，这里就涉及到吸氧腐 蚀，溶液浓度差及电极电势的有关问题探讨，所以我回避了此问题，避免一开始就对原电
13、池 产生畏惧心理， 难以达到本节教学目的。那么氧化还原反应这一条件学生其实在探讨原电池 工作原理时已经可以把握，知道是电子移动产生了电流，依据已有氧化还原反应的知识作基 础学生不难得出原电池需要自发发生的氧化还原反应这一条件。 由于时间关系， 电极反应的书写还不到位，本节课只能让学生了解什么是电极反应，下 节课需进一步落实简单原电池电极反应的书写问题。另外此节课中学生自主探究出的原电池 的形成条件之一：活泼性不同的两极。其实并非是一定要两种活泼性不同的两极（如燃料电 池- 就可能是两铂电极）故课后需进一步完善。 应注重知识分组完成初中常做实验将锌片铜片分别插入探究1，设置阶梯式问题， 对学生进
14、行探究思路引导, 当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，产生强 烈的探索欲望， 学生提出问题结论的假设结果，学生根据实验现象，和已有的知识经过严密 的逻辑推理， 和已有的实验器材进行试验论证。引导学生在分析问题的过程中获取知识、在 解决问题的过程中形成概念；利用模拟动画将学生看不见的微观世界宏观化帮助学生理解原 电池的工作原理，从而突破本节课的难点。 已对铜锌原电池原理的有了认识，自然会想到电池就会有正负极，实验探究2，那么原 电池的正负极该如何判别了，再由学生提出假设，而后实验论证。 再在原电池的构成分析着手，通过改变实验的一个因子，分组实验探究3，原电池的形 成条件。 考虑到时
15、间的缘故，将实验分成三个大组，分别从改变电极材料，改变电解质溶液， 是否形成闭合回路进行探究；让学生经历一次，一次科学探究的过程，体验到科学探究是人 们获取科学知识，形成科学概念、认识客观世界的重要途径。 后通过成果汇报的形式- 格林太太的病因，巩固原电池的形成条件；自制水果电池， 养成学以致用的习惯。这是本节课的高潮部分，也达到了突破难点的目的。最后通过学生自 己谈体会，以达到巩固、提高的目的。 整个教学过程就是要让学生处于积极主动参与学习的主体地位, 让学生以科学家的身份 体验实验探究的成功 , 避免学生“享受”现成结论。具体流程如下： 三、教学过程： 教学 环节 及时 间 教师活动学生活
16、动设计意图 创新 情境 导入 3 分 钟 媒体展示 国庆 60 周年庆典图片， 湖南国 庆游行的彩车的动力系统介 绍，提问：常见电池有哪些， 它们的工作原理是怎样的？ 板书： 化学能与电能 学生例举常见的电池 通 过 创 设 情境，激发 学 生 的 学 习热情。 引导 分组 实验， 进行 科学 探究 1 构建 原电 池的 模型 观察试验现象并发现问题，提 出假设 引导学生 对每种假设分析论 证 Q1：让学生描述所观察到的实 验现象？并解释原因。 Q2：对第二个实验中出现的现 象进行大胆猜想。 Q3：请对你的猜测作出判别。 Q4：如何证明你的猜呢？引导 分组实验，进行科学探究1 观察试验现象并发
17、现问题，提 出假设 引导学生 对每种假设分析论 证 Q1：让学生描述所观察到的实 验现象？并解释原因。 Q2：对第二个实验中出现的现 象进行大胆猜想。 Q3：请对你的猜测作出判别 Q4：如何证明你的猜呢？ 引导学生 引导学生进行试 验探究： 科学探究1 CuZn 稀硫酸 CuZn 稀硫酸 回答 Q1 Q4 Q1：铜片上没有明显现象，锌片 上有气泡冒出，Zn + 2H += Zn2+ + H 2 ，铜不与稀硫酸反应；如果不小心 将铜与锌接触了则见到铜片上冒气 泡。 Q2 Q3:.可能锌粒上的气泡从溶液 中 跑到铜片上 ; （认真观察实验现象 无气泡移动） .可能是铜与硫酸反应,Cu 失去电 子给
18、了H +;（实验中溶液没有变成蓝 色） . 可能锌表面的电子流到了铜片 上被溶液中的H + 得到后产生H2。 Zn2e =Zn 2+ 2H +2e=H 2 Q4:将锌片和铜片用导线连接起来， 在导线之间接入电流表。平行插入稀 硫酸溶液中观察实验现象。(注意观 察铜片表面和电流计指针) 科学探究1 CuZn 稀硫酸 自己动手探究自己的猜想 学生观察对比 通 过 实 验 使 学 生 在 原 有 知 识 基 础 上 又 发 现 新 问 题。激发认 知冲动 . 师 生 互 动 形成“双主 体互动式” 课堂，培养 学 生 思 维 的 深 刻 性 和批判性。 并 通 过 实 验 不 断 体 现 出 由 实
19、 践 认 识 再 实 践 再 认 识 的 认 知 过 程。 用动 画构 建原 电池 的模 型 【多媒体展示】Cu Zn 原电池 微观粒子运动的动画模拟，并 展示 Cu 片.Zn 片上得失电子的 反应式 . 板书 铜片上 : 2H +2e- =H 2 锌片上 : Zn-2e-=Zn 2+ 引导学生 Q5.这一装置中的能 量是如何变化的？ 板书 原电池的定义：将化学能转化 成电能的装置叫原电池。 通过观看模拟动画：学生了解到电 子由锌片移动到铜片，溶液中阳离子 往铜片移动，阴离子往锌片移动。 铜片上 : 2H +2e- =H 2 ( 还原反应 ) 锌片上 : Zn-2e-=Zn 2+ ( 氧化反应
20、 ) Zn+2H +=Zn2+H 2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 氧化还原反应 回答 Q5 化学能转化为电能 通过具体 生动的动 画将学生 看不见的 微观世界 宏观化从 而帮助学 生理解原 电池的工 作原理。 让学生从 能量转化 的观点揭 示原电池 的本质 引导 分组 实验， 进行 科学 探究 2 过渡 电池形成了， 而所有的电 池都有正负极。 Q6.那么我们的这个原电池的 正负极分别是哪一极呢？怎样 证明？ 引导学生讨论猜测 板书 原电池正负极的判别： 1、从实验现象可判别正负极。 2、电子的流出极是负极。 3、失电子极是负极。 4、发生氧化还原的极。 【学生讨论】 由原电池学生联想
21、到日 常生活中使用的标明正负极的电池。 Q6:1、利用已有的物理知识电子的 流动方向判别电机的正负。 2、利用电流表测已知正负极的 电池，依据指针偏转方向做对比实验 来确定原电池的正负极。 测量结果表明：Cu 作正极， Zn 作负 极。 学生分组探究原电池的形成条件。并 分组汇报： 层 层 深 入 的 设 问 引 导 学 生 积 极 思 考 问 题 ,并能用 已 有 知 识 去 解 决 实 际问题。 培 养 学 生 科 学 的 探 究方法。 引导 分组 实验， 进行 科学 探究 3 过渡 原电池的组成部分有哪 些？那么原电池的形成条件是 怎样的呢？ 改变试验的一个因子; 【引导】让学生认识到实
22、验中 三个变量之间的关系：电机材 料：同种电极 ;不同种电极；电 解质溶液： 电解质与非电解质； 通络：闭合回路的形成。暗示 以此确定设计实验的探究方 向。 板书 1、活泼性不同的两极。 2、电解质溶液。 3、形成闭合回路。 【引导】引导学生从原电池的 定义角度分析原电池的另外一 个形成条件：自发进行的氧化 还原反应。 4、自发进行的氧化还原反应 【展示学生分组讨论结果】(全班12 组分成三个大的方向)，将得出此结 论的组数对应填入表格，并得出结 论; 形成原电池条件: 1、活泼性不同的两极。 2、电解质溶液。 3、形成闭合回路。 4、自发进行的氧化还原反应。 培 养 学 生 的 科 学 素
23、养：改变一 个 试 验 因 子，进行科 学探究。 通过小组 探究实验 活动，培养 学生自主 探索创新 精神和 同 学 间 的 交 流 合 作 学 习 协 作 精神， 引导 学生 讨论 交流 汇报 【引导】引导学生讨论交流汇 报 成果汇报1：格林太太得病的 原因，和治疗方案。 格林太太是位漂亮、开朗、 乐观的妇 女。当她开怀大笑的时候，人们发现 她的牙齿中有两颗假牙，一颗是黄金 的这是她财富的标志；另一颗是不 锈钢的 这是一次车祸留下的痕迹。 搭 建 平 台 展 示 学 生 资源：使个 体 资 源 在 合 作 中 得 引导 学生 讨论 交流 汇报 成果汇报2：有下列材料：Zn 片、 Cu 片、导
24、线、水果、电 流计 ,请设计一个装置使电流 计指针发生偏转。并看能否将 没了电池的生日贺卡重新发出 声音。 并留下问题：为什么有些同学 的水果电池电流小，而有些却 电流大呢？让学生课后思考。 成果汇报3： 1、 在本节课学到了哪些知识？ 2、 在本节课的学习中你认为最 有用的学习方法是什么？ 在实验探究过程中你学到了什 么？ 但那次车祸以后， 格林太太就老是头 疼。四处求医就是治不好。后来，一 位化学家为格林太太揭开了病因。请 问化学家发现了什么？你能为格林 太太开一个药方吗？并请说明你的 理由。 学生动手自创水果电池。（有些可能 让贺卡发出声音，有些可能不行。） 本节课所学知识可以归纳为：四
25、个 一。 一个知识-原电池的相关知识：定 义，原理，正负极的判别， 形成条件。 一种方法 -用试验方法探究原电池 的形成条件：每次改变一个试验因 子。 一种思路 -问题猜想试验 论证问题 一种思想 -学已致用的思想。 利用，形成 优 秀 的 集 体资料。结 合 学 生 实 际 设 计 教 学。 归纳整理、 体验成功。 作 业 布置 自主发展作业 1、水果电池的电流大小与哪些因素 有关？写一篇小论文。 2、回家后利用家庭能够提供的一些 材料创新各种电池，数周后在班上展 出，选出优秀作品参加省、市科技创 新大赛。 让热情延 续，进一 发展。 板书设计：一、原电池概念：将化学能转化为电能的装置。 二、原电池工作原理1、反应现象 2、电子的流出极 负极： Zn-2e-=Zn2+ 3、失电子极 4、发生氧化反应的极 电 子电流 (化学能转化为电能) 正极： 2H+2e- =H2 (还原反应 ) 三、形成原电池条件: (1) 有两种活性性不同的两极(金属或非金属单质) (2) 电解质溶液，(3) 形成闭合电路 (4) 自发的氧化还原反应 四、收获与反思