《化学能与电能》探究式复习课教学设计

逍遥右脑  2014-03-12 13:23

  教学流程图

   

   

《化学能与电能》探究式复习课教学设计

 

授课题目

化学能

与电能

课 型

复习课

课 时

第一课时

本课程以化学电源在生活生产中的应用视频作为引入,引起学生对《化学能与电能》相关知识点复习的热情,并以此为线索,设计层层实验和问题情境,在问题——实验——观察——讨论——推测——验证的过程中,学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上,通过实验探索和讨论组成原电池的条件。然后,让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力,最后,适当拓展课本知识,以学生探究实验形式探究原电池的简单应用,增强学生的研究性思维能力。整个过程按照从易到难,从实践到理论再到实践的顺序,根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要,采取了启发、讨论、实验探究等教学方法,并结合多媒体进行教学。让学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。

 

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节1

创设

情景

引入

 

【多媒体】化学电源在生活生产中的具体应用与工作原理。

 

【引入】化学电源的应用在我们生活中非常普遍,有许多优点。

 

【倾听】

 

了解化学与生活的紧密联系,形成自主评价能源优缺点的观点。

环节2

激发学生

思考

寻求探究思路

 

【设疑】如何实现化学能与电能的转化?需要哪些必要条件?

 

【推进】现在带这这个问题,我们今天实验入手,同学们利用桌面上提供的仪器与药品,自己动手探究——化学能与电能的转化需要哪些必要条件?

 

 

【同学间讨论】

 

 

通过自己的分析形成概念,自主的根据已有知识进行实验的设想。

环节3

探究原电池的原理

【探究实验1】以铁片、锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸、无水乙醇、电流计等为材料,探究构建原电池的条件。

 

【教师巡视】从电极的选择,电路

的连接,电流的检测等角度引导学

生自主组装装置。引导学生自主归

纳构成原电池必备的条件。

 

【小结】

实验成功可能的组合有

实验装置

实验

现象

能否构成原电池

Fe-Zn

Cu-Fe

Cu-Zn 

C-Fe

C-Zn   +H2SO4+  电流计

 

电流

计发

生偏

 

 

 

电流表指针偏转→有电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。

如何实现化学能与电能的转化?需要哪些必要条件?

 

【提问】大家总结实现化学能与电能的转化需要哪些必要条件?

【思考、动手实验、观察、思考、记录】

以学习小组为单位,自主进行讨论、设计、构建实验装置。

 

【组内交流、讨论、分析原电池的原理】

 

 

【总结、回答】

构成原电池需要4个条件:

(1)必须有能够自发的氧化还原反应发生;

(2)有活动顺序不同的金属或者金属与非金属作为电极材料;

(3)电解质溶液

(4)电极、电解质溶液、导线共同构成一个闭合电路。

培养学生大胆推测猜想和理论结合实践的能力,以及动手实验和观察能力。层层深入,体会科学探究的过程

建立全新的思维模型。

 

 

 

 

 

 

从实验现象抽象出现象的本质的能力,从而理解原电池的概念。

 

 

从微观角度进一步认识原电池的原理,使学生丢原电池有完整的理解

环节4

知识应用

 

【过渡】上面我们通过实验探究了原电池的工作原理,初步形成了原电池的概念,下面我们看一道练习?

【例题1】以下装置能形成原电池的是             。

 

 

 

【拓展】

(1)在以上的原电池中电子的流向如何?

(2)你能否写出这些原电池的电极方程式(学生活动),有什么规律可循吗?

【动画模拟】原电池中外电路电子移动方向与内电路离子移动方向。

【指导书写】

负极(锌片) 

Zn+2e-=Zn2+ (氧化反应)

正极(铜片)

2H++2e-=H2↑(还原反应)

电池总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑

 

【设疑】原电池正负极如何判断?

     

 

【自主思考后,组

内交流、讨论】

【学生活动】

1.各学习小组独立完成练习,派代表到黑板上书写。         

2.在教师引导下,学生集体判断学生代表书写的正误,指出典型错误,进行指正。

 

【思考、交流、讨

论得出结论】

【结论1】原电池的电极方程式书写的一般规律为:负极直接失去电子,溶液中的阳离子在正极上获取电子

【结论2】原电池正负极的判断方法

(1)以电流计判断:指针偏向的一极为    极,指针偏离的一极为负极。

(2)以电极材料判断:一般活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

(3)以反应类型判断:发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。

 

培养学生处理化学事实的能力。初步学会控制实验条件的方法。进一步理解原电池的原理

 

环节5

理论与实践联系

 

【过渡】那么如何根据原电池现象来判断金属活动顺序呢?

 

【探究实验2】有标号为(1)(2)(3)的三种未知金属,利用稀硫酸、导线、电流计等原材料你能否判断这几种金属的活动顺序?

 

 

 

【教师巡视】

从装置的构建,原材料的选择等

角度引导学生自主组装装置。引导

学生根据原电池反应现象来判断

金属活动顺序。

 

【小结】

实验装置

实验现象

结论

将金属两两相连与稀硫酸构成原电池

 

 

电流计发生偏转

 

通过电流计发生偏转方向, 可判定

活动性(1)<(2)<(3)

 

【展示习题】

【例题2】 X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为(     )。

 A.X>Y>Z      B.X>Z>Y    

 C.Y>X>Z      D.Y>Z>X

 

【思考、动手实验、观察、思考、记录】

以学习小组为单位,自主进行讨论、设计、构建实验装置。

 

 

 

 

 

【组内交流、讨论】

 

【一个小组代表给出结论】

通过将未知金属两两构成原电池装置,根据装置中电流计偏转方向了来判断金属正负极。电流计偏向的为正极,偏离的为负极,作为负极的是活泼金属,作为正极的为不活泼金

 

 

 

 

 

 

【独立思考,学生代表回答】

本题需要将金属两两比对,X能把Z置换出来说明活动性:X>Z,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极,说明活动性:Y>X,所以C正确。

 

将习题册上理论化的知识变化为实验的形式,通过学生自主的探究去将已有知识应用的实际中去,提高学生学习化学的兴趣,加强动手操作能力,以及理论联系实际的能力。

 

【过渡】那么原电池反应速率与普通反应速率有什么区别呢?

 

【探究实验3】小明和小勇两位同学准备在实验室收集一定量的H2 。小明采用的是纯锌与稀硫酸反应的方案,小勇的方案与小明类似,只是实验的过程中他却向溶液中滴加了几滴硫酸铜溶液,称这样反应速率更快,他的做法和结论是否正确呢?试用实验来证明。

 

【教师巡视】

【小结】

实验装置

实验现象

结 论

①Zn+稀H2SO4

② Zn+稀H2SO4 +几滴CuSO4

 

② 中产生气泡的速率比①更快

 

Fe, Cu构成原电池可以加快负极反应的速率

 

【例题3】如图所示,各烧杯中均盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 (      )           

 

 

 

A. ②①③④    B. ④③①②         C. ④②①③    D. ③②④①

 

 

 

【重复试验】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【一个小组代表给出结论】

小勇的实验方案中,锌将铜置换出来,构成铜锌原电池,本反应放出气体的速率更快,说明原电池反应确实能加快反应的速率。

学生一般会对这个实验提出质疑,通过自己动手验证,原电池反应确实能加快反应速率,加深学生做题的印象。

 

【介绍】化学电池的发现史

 

【倾听、思考、体会】

 

了解知识与生活联系的紧密性

 

【课堂小结】

通过本节课,你学到了什么?你印象最深的是什么?你还想知道什么?

【课堂自我评价】

内容

原电池

定义

 

形成条件

 

如何判断两极

 

电子流向

 

 

【反思与交流】

 

【独立完成课堂自我评价】

 

 

激发化学学习兴趣,回顾知识的能进一步加深对知识的理解,达到熟练应用的目的。

【反馈练习】

 

完成课堂练习

 促进学生的提升

 

【作业】完成学案练习

 

独立完成

 

巩固提高

 

化学能与电能复习

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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