《化學能與電能》教學導學案

《化學能與電能》教學導學案

教案背景

本節內容是在學生已經建立起電極反應的概念並能 夠正確地判斷陰極和陽極的基礎上，精心設計、構建了一個內容體系，以一個學生熟悉的自發的氧化還原反應爲研究對象，透過將其拆開在兩極上分別進行氧化還原反應並採用逐步深入的手段，來介紹原電池的工作原理，以及陰極和陽極、正極和負極、電池反映的概念。

教學課題

第一章 第三節《化學能轉化爲電能——電池》（第1課時） 教材分析

本節內容是電化學中的重要知識。由於學生之前沒有電化學的基礎，理解原電池原理有一定的難度。

第一課時的主要內容有：原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原理和組成條件是本節課的重點，原電池原理是本節課的難點。 本節教材設定了大量的探究教學素材，富有深刻的探究教學思想內涵。首先，新課引入的兩個演示實驗爲探究教學創設了問題情景，當學生觀察到“銅片上產生氣泡”這一反常的實驗現象，就會情不自禁地提出一系列問題，產生強烈的探索慾望，並提出各種各樣的假設；緊接着，透過（ 4-15 ）演示實驗爲學生提供“實證性”材料，學生根據實驗現象，經過嚴密的邏輯推理，得出相關結論；當學生理解原電池的原理後，教材又設定了一個討論題，讓學生自己歸納“組成原電池的條件”。同時，課本後面的“家庭小實驗 ---- 水果電池”，習題中的“用銅、銀和硝酸溶液設計一個原電池”都是本課時探究教學內容的應用和延伸。

當然，爲了更好地實施探究教學，還需對本節教材內容作必要的處理和補充。

（1） 變教材中的教師演示實驗爲學生動手實驗。這樣不僅使學生觀察到明顯的現象，還能使學生直接參與知識的獲得過程，獲得直接的體驗。

（2）對於原電池正負極的判斷，教材是以敘述的形式提出的，這不利於學生對概念的理解和記憶。可以利用一節乾電池讓學生自己設計實驗得出結論。這比直接提出正負極的判斷方法更有利於啓發學生的思維，提高學生的實驗設計能力。

（3）教材中“組成原電池的條件”這一個討論題，問題過於空泛，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，因此教學中設計了一組學生實驗習題（以教材後面的一個習題爲藍本），讓學生透過實驗獲得直接經驗，再透過對比分析，歸納出規律，最終得出組成原電池的三個必要條件。

（4）將課本後面的家庭小實驗 ---- 水果電池，移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學中，不僅能幫助同學理解組成原電池的其中一個必要條件 ---- 電解質溶液，而且能達到學以致用，使學生覺得化學就在我們的身邊，從而激發學生學習興趣，啓迪學生思維。

（5）在完成上述內容後，可以讓學生自己設計一個原電池，將剛學的內容進行應用和鞏固，有利於培養學生的知識遷移能力和發散思維能力。 這樣處理教材內容後，教學就可能按照“設定問題情景 ---- 學生提出問題 ---- 進行假設和推理 ---- 透過實驗驗證 ---- 得出相關結論 ---- 引發新的問題情景 ---- 提出新問題 ---- 實驗提供直接經驗 ---- 對比分

析，總結規律 ---- 應用原理、規律”的程序進行。

教學目標

1.知識目標：理解原電池原理，掌握構成原電池的條件，會進行簡單的原電池設計。

2.情感目標：培養學生的探究精神和依據實驗事實得出結論的科學態度，培養學生的團隊協作精神。

3.能力目標：培養學生觀察能力、實驗能力、實驗設計能力、語言表達能力。培養學生正向思維、逆向思維、發散思維能力。

重點難點

原電池的構成及工作原理，寫出簡單的電極反應及電池反應 教學方法

教法——引導探究法；學法——合作學習法

教學過程

【課前延伸】

化學能與電能：

1.化學能與熱能的轉化 放熱反應：_____________________________

吸熱反應：_____________________________。

常見的'吸熱反應有：_________________________________________。

2.化學能轉化爲電能

（1）原電池：把 轉化爲 能的裝置叫原電池。 電極：負極（Zn）：電子流 （電流流入）的一極

正極（Cu）：電子流 （電流流出）的一極

（2）電極反應與總反應

：_____________（

：_____________（ 總反應：

負極 電子發生氧化反應，正極 電子發生還原反應。

能量轉化：化學能→

（3）原電池組成條件

①

③

【預習檢測】

1.下列關於原電池的說法正確的是：

A.

在正極上發生氧化反應 B.化學性質較活潑的金屬爲負極

C.在外電路，電子流出正極 D.是由電能轉化爲化學能的裝置

2.下列可構成原電池的是：

【課內探究】

化學能與電能

1.化學能與電能的間接轉化：

2.化學能與電能的直接轉化：

探究一：銅鋅原電池工作原理是什麼?

探究二：如何判斷原電池的正負極？

（1）依據原電池兩極材料：

______作負極（K、Ca、Na太活潑，不能作電極）；______作正極。

（2）根據電流方向或電子流向：

電流（外電路）由_____流向_____；電子則由_____經外電路流向原電池的______。

（3）根據內電路離子遷移方向：______流向正極，_______流向負極。

（4）根據原電池中反應類型：

正極：____電子，發生______，現象是伴隨金屬的析出或H2的放出。 負極：____電子，發生______，現象是電極本身的消耗，質量減小。

探究三：構成原電池的條件有哪些？

①__________________________________________________

②__________________________________________________ ③__________________________________________________

【歸納小結】

【當堂檢測】