《化學能與電能（第一課時）》教學設計

王毅

一、教材分析

高中化學新課程標準對本節課的要求是：舉例說明化學能與電能的轉化關系及其應用。

本節課是對前面所學化學與能源、氧化還原反應、電解質等知識的拓展和應用，同時，也是對上一節關于化學能可以轉化為其他形式能源論述的補充和完善，其將為選修四電化學知識的學習奠定基礎，起到承上啟下的作用。

二、學情分析

教學對象為省級示范性高中的學生，他們基礎好，動手能力強，求知欲望高，敢于展現自我。

知識層面：學生“掌握了氧化還原反應的本質，了解了化學反應中能量轉化的原因”、物理課上所學電學知識和生活常識都為本節課在知識層面做好了充分的準備；

情感層面：日常生活中電池扮演著許多重要的角色，使得學生對電池充滿著好奇心和探知欲望；

能力層面：本班學生基礎知識較好，初步具備理論分析和探究能力，在教師引導下可以自主分析問題。

三、教學目標

（一）三維目標

知識與技能：①認識原電池的工作原理、概念、形成條件；②掌握科學探究的一般思路和常用方法。

過程與方法：通過引導學生主動參與，與人合作，科學探究，從而解決問題。

情感態度與價值觀：培養學生勇于創新的科學精神；學會與他人合作，主動交流，體驗科學探究的艱辛和喜悅；構建能量轉化觀，樹立節約能源的意識。

（二）重點難點：“四個一”

利用一條思路：發現問題→提出猜想→實驗論證→得出結論。

使用一種方法：用實驗的方法探究原電池的形成條件，掌握控制變量法在化學探究實驗中的應用。

學會一個知識：原電池的相關知識：定義、原理、形成條件。

體現一種思想：學以致用的思想。

難點：對原電池工作原理和形成條件的理解，以及控制變量法在化學探究實驗中的應用。

四、教法與學法

具體教學目標的實現需要學法、教法的共同支撐。

學法指導：教師引導，學生采用分組實驗探究的方法進行學習，小組合作。

教法分析：本節課采用與學法相對應的實驗探究教學法。

五、教學過程

（一）設計思路

本教學過程分為六個板塊，在重點板塊中，采用在熟悉的知識中發現問題，在教師的支持下提出猜想，實驗探究，得出結論，在獲取新知識的過程中衍生新的問題，如此循環。在成果匯報和學生自我評價板塊，發揮學生的主體作用，培養學生的自主學習能力。

（二）實施過程

1.情境引入激發學生的興趣：以“天宮一號”與“神舟九號”交會對接題材為背景，為保障正常運行設計了三種電源，即太陽電池帆板、鎘鎳蓄電池、應急電池（高性能比新型銀鋅電池）。從而提出問題，激發學生對電池工作原理探究的濃厚興趣，引入課題。

2.探究原電池的工作原理：

（1）發現問題：分組實驗：①將鋅片、銅片分別插入稀硫酸，觀察有何現象？②將鋅片、銅片接觸同時插入稀硫酸，觀察有何現象？在學生實驗的基礎上引導學生從氧化還原角度分析Zn+2H■=Zn■+H■↑，銅不與稀硫酸反應。鋅片、銅片靠在一起插入稀硫酸中，又觀察到異常的實驗現象，讓各小組匯報他們的實驗過程及實驗現象。從而引發認知沖突，追問這又是為什么，進入大膽猜測階段，引導學生大膽猜測假設，并對每種假設進行分析論證。

（2）提出猜想：可能是鋅表面的電子流到了銅片上被溶液中的H■得到后產生H■。怎樣驗證？

討論后得出方案：要見到電子的流動可將鋅片和銅片用導線連接起來，在導線之間接入電流表。平行插入稀硫酸溶液中觀察實驗現象（注意觀察銅片表面和電流計指針）。

（3）實驗驗證：學生分組實驗探究，體會成功的喜悅，產生電流。

（4）得出結論：教師進一步用多媒體對實驗探究情況進行演示。引導學生從裝置的能量轉化角度分析，能量是如何轉變的？得到原電池的定義。

3.探究原電池的形成條件：采用設置問題、搭建臺階、思考交流、分組實驗、總結匯報的形式進行。在教師的支持下提出方案，利用控制變量法探究原電池的形成條件；改變影響實驗的一個因素，分別從電極、溶液、電路三個角度進行探究。分組實驗探究：實驗一進行電極探究；實驗二進行溶液探究 實驗三進行電路探究。匯報得出結論（引導在匯報知識收獲時不忘合作成功的關鍵），由此得出原電池的形成條件。

4.引導學生討論交流匯報：成果匯報一：格林太太病情診斷；在熱烈的討論氛圍中讓學生體會成功的樂趣，并進一步鞏固原電池的形成條件的知識。成果匯報二：火力發電利弊討論；調整教材知識順序，更新教材內容，鞏固對原電池概念的再認識。

5.學生自我評價：在本節課學到了哪些知識？在本節課的學習中你認為最有用的學習方法是什么？在實驗探究過程中你學到了什么？

6.課堂延伸：利用蘋果、柑橘、檸檬等水果嘗試制作原電池，讓學生體會學以致用的樂趣。上網查詢，發展中的化學電源種類及應用。

六、板書設計

（一）原電池概念：將化學能直接轉化為電能的裝置。

（二）原電池的工作原理。

（三）形成原電池條件：（1）有活潑性不同的兩極（金屬或非金屬單質）；（2）電解質溶液；（3）形成閉合回路；（4）自發的氧化還原反應。

七、教學反思

（一）本節課開放性大，學生動手實驗多，交流頻繁，故時間特難把握，這就更要求我做好充分準備，包括對學生各種大膽猜想的充分預計，包括對探究的難度、深度的把握，當然包括各種器材的準備，甚至導線的連接。

（二）我對教材進行了重加工，構建了符合科學探究歷程的思路，即發現問題、提出猜想、實驗探究、得出結論。這樣不僅讓學生收獲了知識，更收獲了方法，讓學生接受了科學的熏陶，體驗到科學探究的喜悅。