《化学能与电能（第一课时）》教学设计

王毅

一、教材分析

高中化学新课程标准对本节课的要求是：举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。

本节课是对前面所学化学与能源、氧化还原反应、电解质等知识的拓展和应用，同时，也是对上一节关于化学能可以转化为其他形式能源论述的补充和完善，其将为选修四电化学知识的学习奠定基础，起到承上启下的作用。

二、学情分析

教学对象为省级示范性高中的学生，他们基础好，动手能力强，求知欲望高，敢于展现自我。

知识层面：学生“掌握了氧化还原反应的本质，了解了化学反应中能量转化的原因”、物理课上所学电学知识和生活常识都为本节课在知识层面做好了充分的准备；

情感层面：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心和探知欲望；

能力层面：本班学生基础知识较好，初步具备理论分析和探究能力，在教师引导下可以自主分析问题。

三、教学目标

（一）三维目标

知识与技能：①认识原电池的工作原理、概念、形成条件；②掌握科学探究的一般思路和常用方法。

过程与方法：通过引导学生主动参与，与人合作，科学探究，从而解决问题。

情感态度与价值观：培养学生勇于创新的科学精神；学会与他人合作，主动交流，体验科学探究的艰辛和喜悦；构建能量转化观，树立节约能源的意识。

（二）重点难点：“四个一”

利用一条思路：发现问题→提出猜想→实验论证→得出结论。

使用一种方法：用实验的方法探究原电池的形成条件，掌握控制变量法在化学探究实验中的应用。

学会一个知识：原电池的相关知识：定义、原理、形成条件。

体现一种思想：学以致用的思想。

难点：对原电池工作原理和形成条件的理解，以及控制变量法在化学探究实验中的应用。

四、教法与学法

具体教学目标的实现需要学法、教法的共同支撑。

学法指导：教师引导，学生采用分组实验探究的方法进行学习，小组合作。

教法分析：本节课采用与学法相对应的实验探究教学法。

五、教学过程

（一）设计思路

本教学过程分为六个板块，在重点板块中，采用在熟悉的知识中发现问题，在教师的支持下提出猜想，实验探究，得出结论，在获取新知识的过程中衍生新的问题，如此循环。在成果汇报和学生自我评价板块，发挥学生的主体作用，培养学生的自主学习能力。

（二）实施过程

1.情境引入激发学生的兴趣：以“天宫一号”与“神舟九号”交会对接题材为背景，为保障正常运行设计了三种电源，即太阳电池帆板、镉镍蓄电池、应急电池（高性能比新型银锌电池）。从而提出问题，激发学生对电池工作原理探究的浓厚兴趣，引入课题。

2.探究原电池的工作原理：

（1）发现问题：分组实验：①将锌片、铜片分别插入稀硫酸，观察有何现象？②将锌片、铜片接触同时插入稀硫酸，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■=Zn■+H■↑，铜不与稀硫酸反应。锌片、铜片靠在一起插入稀硫酸中，又观察到异常的实验现象，让各小组汇报他们的实验过程及实验现象。从而引发认知冲突，追问这又是为什么，进入大胆猜测阶段，引导学生大胆猜测假设，并对每种假设进行分析论证。

（2）提出猜想：可能是锌表面的电子流到了铜片上被溶液中的H■得到后产生H■。怎样验证？

讨论后得出方案：要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）。

（3）实验验证：学生分组实验探究，体会成功的喜悦，产生电流。

（4）得出结论：教师进一步用多媒体对实验探究情况进行演示。引导学生从装置的能量转化角度分析，能量是如何转变的？得到原电池的定义。

3.探究原电池的形成条件：采用设置问题、搭建台阶、思考交流、分组实验、总结汇报的形式进行。在教师的支持下提出方案，利用控制变量法探究原电池的形成条件；改变影响实验的一个因素，分别从电极、溶液、电路三个角度进行探究。分组实验探究：实验一进行电极探究；实验二进行溶液探究 实验三进行电路探究。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。

4.引导学生讨论交流汇报：成果汇报一：格林太太病情诊断；在热烈的讨论氛围中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。成果汇报二：火力发电利弊讨论；调整教材知识顺序，更新教材内容，巩固对原电池概念的再认识。

5.学生自我评价：在本节课学到了哪些知识？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？

6.课堂延伸：利用苹果、柑橘、柠檬等水果尝试制作原电池，让学生体会学以致用的乐趣。上网查询，发展中的化学电源种类及应用。

六、板书设计

（一）原电池概念：将化学能直接转化为电能的装置。

（二）原电池的工作原理。

（三）形成原电池条件：（1）有活泼性不同的两极（金属或非金属单质）；（2）电解质溶液；（3）形成闭合回路；（4）自发的氧化还原反应。

七、教学反思

（一）本节课开放性大，学生动手实验多，交流频繁，故时间特难把握，这就更要求我做好充分准备，包括对学生各种大胆猜想的充分预计，包括对探究的难度、深度的把握，当然包括各种器材的准备，甚至导线的连接。

（二）我对教材进行了重加工，构建了符合科学探究历程的思路，即发现问题、提出猜想、实验探究、得出结论。这样不仅让学生收获了知识，更收获了方法，让学生接受了科学的熏陶，体验到科学探究的喜悦。