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化学课题探究的意义

1.高三上册化学教案设计

课程目标

　1、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。

　2、会应用生活中的材料制作简易原电池。

　教材分析

　生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而强烈的感性认识。当学生了解了化学反应中的能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。从能量转换角度看，本节课程资料是对前一节课中“一种能量能够转化为另一种能量，能量是守恒的;化学能是能量的一种形式，它同样能够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。从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的构成是氧化还原反应本质的拓展和应用。从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能——热能——机械能——电能”思维方式的反思和突破。

　学情分析

　中学生对“电”的资料的认识不仅仅来源于生活经验，并且来源于学科学习。在生活经验方面，不仅仅接触了火力发电(或水利发电)，并且接触了干电池等化学电源;在学科学习方面，学生不仅仅接触了摩擦起电，并且还从能量转化的角度认识了电能，此外还学习了关于电的初步知识(如电源的正负极、电压和电流等资料)，所以对电并不陌生。此外，高中《化学1》已较为系统的学习了氧化还原反应的本质，也学习了钠、镁、铝、铁等有关的金属知识，以及电解质溶液的资料。这些经验基础为本课的教学供给了必要的基础。为本节的学习做了知识、本事上的准备。

　同时原电池是高中化学学科体系的核心知识之一，它的教学是氧化还原反应原理的延伸与应用，也是后续电化学知识的基础。原电池的教学是体现学科交叉，科学理论联系实际，培养学生思维本事和探究本事的好素材。学生在第一节学习了化学能与热能的转化关系，本节课则学习化学能转化为另外一种能量即电能，由于电化学知识是学生首次接触的新领域，存在着强烈的好奇心和陌生感，所以一个好的开端十分重要。

　教学目标

　1、知识与技能

　(1)理解原电池的概念、工作原理和构成条件，同时掌握原电池正负极的确定方法。

　(2)经过学生设计完成原电池构成条件的实验，学习实验研究的方法。

　(3)能举例说明化学能与电能的转化关系及其运用。

　2、过程与方法

　(1)分析火力发电的原理及利弊，建立“将化学能直接转化为电能”的新思路，经过对氧

　化还原反应的本质的分析，提出实现新思路的各种推测和猜想等，培养创新思维本事。

　(2)经过实验和科学探究，比较、归纳，培养学生科学探究精神和分析、归纳的本事。

　3、情感、态度与价值观

　(1)经过化学能与电能转化的学习，使学生认识化学能转化为电能对现代化的重大意义，

　发展学生学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘。

　(2)经过原电池构成条件的探究，培养学生自主探究的科学态度和方法，体会实验在化学研究中的重要作用。

　教学重难点

　教学重点初步认识原电池的概念、工作原理及构成条件

　教学难点经过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

2.高三上册化学教案设计

　教学设计

　一、学习目标

　1.学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验的实验技能，能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。

　2.初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用。

　3.初步学会独立或与同学合作完成实验，记录实验现象，并学会主动交流。逐步构成良好的实验习惯。

　二、教学重点及难点

　常见离子检验的实验技能;设计简单的探究实验方案。

　三、设计思路

　化学研究中，人们经常根据某些特征性质、特征反应、特征现象和特征条件对物质进行检验，以确定物质的组成。学生已经掌握了必须的物质检验知识，但不够系统化，需进一步总结和提炼。本节课选择Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常见离子作为检验对象，复习总结初中化学知识，学习常见物质的检验方法，介绍现代分析测试方法，从而让学生了解物质检验方法的多样性，进一步认识到物质检验过程中防止干扰的设计、多种物质检验方案的设计及操作技能。

　教学时，首先让学生明确物质检验的意义和价值，并初步明确进行物质检验的依据或策略，教学过程中充分发挥学生的自主性。其次，根据教学目标创设相应的情景，提出具体的任务。

　四、教学过程

　[导入]物质的检验是一个重要的工作。如为保证公平竞赛，在大型运动会上会进行兴奋剂检测;检查身体时对血糖血脂的检验;质检员对生产的产品质量标准的检验，等等。

　[情景]“资料链接”——由某抗秧苗病菌的农药袋上的标签可知，该农药包含碳酸铵和硫酸铜两种成分。如何经过实验确证该农药中包含铵根离子、碳酸根离子和硫酸根离子呢指出所用的试剂、预期将观察到的现象以及反应的化学方程式。

　[实验]完成课本“活动与探究”栏目中的实验1-4。

　离子试剂现象

　实验1NH4+

　实验2Cl—

　实验3SO42—

　各个实验中，依次观察到什么现象出现这些现象的根本原因是什么

　明确NH4+、Cl—、SO42—等离子的检验所采用的试剂和方法等：

　NH4+：加浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;Cl—：滴加XX银溶液和稀XX，生成不溶于稀XX的白色沉淀;

　SO42—：滴加BaCl2溶液和稀盐酸，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀。

　[讨论]在完成相关实验时，都有一些值得注意的问题。请结合实验过程及相关元素化合物知识，分析下列问题：

　实验1：试纸为何要润湿

　实验2：为何要加稀XX

　实验3：为什么要加稀盐酸

　[补充实验]碳酸钾、碳酸钠分别与XX银、氯化钡溶液反应，并分别滴加酸溶液。

　结论：氨气溶于水才能电离出OH—;

　检验Cl—加入稀XX是为了避免CO32—的干扰;

　检验SO42—加入稀盐酸是为了排除CO32—的干扰。

　[小结]什么是物质的检验

　物质的检验应根据物质独有的特性，要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠。

　你还能回忆出哪些物质的检验方法呢

　要求：能够独立、准确地回顾出一些物质检验的方法，尽可能多地归纳出有关物质或离子的检验方法。

　学生回忆常见物质的检验：碳酸盐、酸、碱、淀粉、丝绸制品等。

　[迁移]“资料链接”——由加碘盐标签可知，加碘盐添加的是KIO3。已知：KIO3在酸性条件下与KI反应得到碘单质。

　如何确证碘盐中的碘不是单质碘如何确证某食盐是否已加碘如何确定加碘食盐中包含钾

　用淀粉液检验是否含碘单质;根据所供给KIO3的性质并设计实验方案。

　[实验]焰色反应

　金属或金属离子的检验通常采用焰色反应。

　阅读教材，回答问题：什么叫焰色反应为何可用焰色反应来检验金属或金属离子如何进行焰色反应实验操作中要注意什么问题

　[过渡]物质的检验在工农业生产、科学研究以及日常生活中有重要的用途，在化学学习中也有重要的作用。化学学习过程中，同学们必须掌握常见离子检验的实验技能，学会用多种方法设计简单的实验方案，探究某些常见物质的组成成份。

　1.人们经常依据什么来对物质进行检验，以确定物质的组成

　2.归纳总结物质(或离子)检验的一般步骤。

　3.物质(或离子)检验时，必须注意哪些问题

3.高三上册化学教案设计

　一、知识技能

　1.理解化学能与电能之间转化的实质。

　2.掌握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。

　二、过程与方法

　通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。

　三、情感价值观

　感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。

　探究重点

　初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

　探究难点

　通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

　探究过程

　实验探究引入课题

　实验步骤

　现象

　1、锌片插入稀硫酸

　2、铜片插入稀硫酸

　3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

　问题探究

　1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?

　2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样?为什么?

　3、锌片的质量有无变化?溶液中c(H+)如何变化?

　4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?

　5、电子流动的方向如何?

　引入

　电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢?这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。

4.高三上册化学教案设计

一、教材

　1、本节教材的地位和作用

　化学反应和能量变化作为主要线索贯穿在整个高中化学教学中，这是教材体系的总体安排，新教材除了以物质结构知识统帅整个化学教材外，还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源又是人类生存和发展的重要物质条件。人们目前使用的能源大多是化学反应产生的，又通过化学反应来利用能量，因此研究化学反应中的能量变化具有十分重要的意义。它不仅可以使学生获得充分利用能源的方法，更可促使学生找到新能源以及确保社会的可持续发展。

　2、本节教材内容分析

　本节教材包含了两个方面的内容：一为化学反应中的能量变化，即放热反应、吸热反应;二为燃料的充分燃烧的条件。教材内容重视理论联系实际，注意反映了化学的发展与现代社会有关的化学问题。如把一些问题放在社会的大背景下启发学生思考，使学生了解化学与社会、生活、生产、科学技术等密切联系，增强学生的环境保护意识和经济效益观念，以有利于学生理解所学的知识和学以致用。如放热反应中的热量的利用，煤的燃烧，如何提高燃料的燃烧效率，减少污染，开发新能源等。

　3、教学目标分析

　知识与技能目标：使学生了解化学反应伴随能量变化，了解吸热反应和放热反应的概念，了解燃料充分燃烧的条件。

　过程与方法目标：通过对学习资料的查找，培养学生获取信息，理解信息并得出结论的自学能力。又通过对问题的讨论，培养学生善于思考，勇于发现问题、解决问题的能力和培养学生语言表达能力。

　情感、态度和价值观目标：对学生进行节约能源，保护环境的教育，培养学生爱国主义精神和辨证唯物主义思想，通过化学实验的创新激发学生学习化学的兴趣和情感，培养学生的创新精神。同时，通过设置家庭小实验和研究性学习活动，对学生进行素质教育，培养学生的探究能力和实践能力。

　4、教材的重点和难点

　重点：化学反应中的能量变化;放热反应和吸热反应

　难点：化学反应中能量变化观点的建立

　二、说方法

　因为大纲对本节的要求都是A层次要求，我们可尝试通过设计开放性问题情境和实验情境，使具有不同思维优势的学生都能够参与到课堂中来，通过自由表达各自观点来感受成功的喜悦，同时在小组讨论和合作学习的过程中，激发学生的集体荣誉感，既活跃了学生的思维活动，又使学生体会到合作的必要与快乐，促进学生之间的合作与竞争，使课堂真正成为学生的课堂。

　改变教师的教与学生的学的方式，充分体现新课程理念，体现教材改革以人为本，以学生的发展为本的思想，培养学生终身学习的能力。

　三、说程序

　本节内容学生在初中已积累了一定的基础知识，且内容与社会生活息息相关，也是当今家喻户晓的话题，学生很易于发挥，是学生把广泛兴趣与中心兴趣有机结合，同时培养自学能力的较好内容。

　首先提前1～2天要求学生预习好本节内容并设计好问题上报教师，教师提前把问题按思维发展的过程提炼出几个核心问题，通过问题串连课堂，通过问题鼓动学生踊跃小组合作讨论，发表各组见解，不断完整问题的答案。主要问题如下：

　1)化学反应有用吗?化学反应都有用吗?举例说明。

　有些有用、有些有害。

　2)化学反应都伴有能量变化吗?这里所指的能量你有何认识的吗?

　一定。能量可能热能、光能、化学能。

　3)化学反应常常伴随热量的变化，你有体会吗?为什么化学反应中会有吸热和放热现象?学生猜想，教师总结。

　强调“常常”，并非一定。做好实验是建立化学反应中能量变化概念的关键。

　①新旧物质组成结构不同，本身具有能量不同。

　②反应中能量守恒。

　③反应物生成物若以热量形式表现为放热或吸热。

　∑E(反应物)>∑E(生成物)------放热反应(能量释放)

　∑E(反应物)<∑E(生成物)------吸热反应(能量贮存)

　④反应的吸放热与反应本身是否需要加热无关。

　媒体演示非常形象直观，便于理解。

　4)人类现阶段是如何利用能源?利用这些能源有何利弊?举例说明.

　煤、石油、天然气等化石燃料;电力、水力、太阳能等等.

　5)你认为如何来提高煤等燃料的燃烧?

　从燃烧的条件上分析，充分燃烧放热多：足量空气(适量);增大接触面(固、液→气).

　6)人类很多时候在利用反应放热，是否有利用反应吸热?

　充分利用"家庭小实验"进行探究性实验.

　7)阅读课后"资料"，你有何认识?

　为何要发生伊拉克战争?我国为何要实施西气东送?西电东输?

　媒体演示"能源的储量"、"可开采年限"

　8)人类利用能源可分为哪几个时代?

　利用课后"阅读"，体会到人类的不断进步与发展，对未来充满信心。

　本节作业：调查家庭所用燃料的性能、价格、燃烧产物对环境的影响及提高燃烧效率的措施。通过作业培养学生研究性学习的能力。

5.高三上册化学教案设计

一、教材的地位和作用

　电化学是高中化学知识框架的重要组成部分，在高考以及高二学业水平测试中占有重要地位。"原电池"作为电化学知识的第一课，其内容大体上可以分为三部分，第一部分是原电池的组成和化学原理;第二部分是化学电源;第三部分是金属的电化学腐蚀。在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用，研究原电池原理另一个重要意义就是从本质上弄清金属腐蚀，特别是电化学腐蚀的原因，找到金属防护的方法;即研究金属的腐蚀与防腐，以解决延长金属材料的使用寿命;可见原电池原理的学习意义重大。本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，并彼此结合、渗透;在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合。

　二、学生状况分析与对策

　学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识;在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结。

　三.教学目标及确立依据

　教学目标是学习活动的`指南和学习评价的依据，根据教学大纲以及高中化学课程标准结合学生实际情况，确立本节教学目标如下：

　1知识技能：学生通过学习活动，理解原电池的基本化学原理，初步掌握电极判断、电极反应式的书写;原电池构成条件;

　2能力方法：通过研究性学习活动，训练和培养学生发现问题和解决问题能力、实验设计能力及动手操作能力、表达与交流能力;从而获得科学研究能力和技巧;增进学生创新精神和实践能力。

　3情感态度：通过探究学习，培养学生勇于探索的科学态度，渗透对立统一的辩证唯物主义观点，通过错误使用电池的讲解，增强学生的环保意识。

　四、重难点分析

　原电池的工作原理和形成原电池的条件，既是本节课的知识重点也是难点。在教学中如何突出重点?在课本实验的基础上，我设置了“关于电极作用、电解质溶液的作用、电流方向、能量转化”等一系列富有启发性的问题;放手让学生进行化学实验探究，对问题逐一分析、探索;通过实验探究认识，原电池一般都是还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子;在电池内部，两极之间填充电解质溶液。放电时，负极上的电子通过导线流向用电器，从正极流回电池，形成电流。初步构建原电池工作原理的知识体系。

　在教学中如何突破难点?

　在教学时，除了Zn-Cu原电池演示实验外，还设计学生自主探究实验。

　指导学生进行实验探究学习的同时恰当运用现代信息技术，通过动画的科学模拟演示，将微观、抽象、不可见的电子的运动直观化;将复杂的化学过程，变得清晰、形象、直观。

　五、教法与学法

　1.教法

　为了激发学生的好奇心和求知欲，我在教学过程中不断创设疑问情境，逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件，重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。为学生创设好学习、研究的环境：⑴把时间留给学生;⑵把想象的空间留给学生;⑶把认知过程留给学生;⑷把交流与评价的权力留给学生。

　2.学法——实验探索法，化学是一门以实验为基础的科学，有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性：“我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的途径是由自己去探索发现，因此，在课堂内增大学生的活动量和参与意识，每两人一套实验装置，通过认真实验，仔细观察，自己分析铜锌原电池的特点，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位。在此基础上进行小组讨论，交流评价，最后进行归纳与总结。

　六、教学设计

　1.课题引入

　⑴从新科技材料引入

　⑵从身边最熟悉的事例引入

　⑶从实验引入

　激发学生学习兴趣,尽快进入课程学习状态.

　2.实验研究

　确定主题:(供给学生实验学习)

　探究1：将锌片插入稀硫酸中;

　探究2：将铜片插入稀硫酸中;

　探究3：将锌片、铜片同时平行插入稀硫酸中;设疑：为什么上述实验都是锌片上有气泡，铜片上无气泡?

　探究4：锌片、铜片用导线连接后，插入稀硫酸中;设疑：

　①锌片的质量有无变化?

　②铜片上产生了氢气，是否说明铜能失去电子?

　③写出锌片和铜片上变化的离子方程式。

　④H+得到的电子从哪来?

　⑤锌失去的电子如何传递到铜?

　探究5：如何证明装置中产生电流?

　设计与实施:原电池的工作原理和形成原电池的条件

　⑴学生分组讨论设计方案，为学生准备实验用具，可摆放一些仪器和药品，促使学生自由联想，从而设计出富有创造性、切实可行的方案来。

　⑵确定方案、动手完成实验、观察实验现象、记录实验数据、分析、归纳、总结得出结论。教师巡视、指导，纠正学生操作中的问题、释疑、处理偶发事件。

　交流与评价：

　⑴各组派代表上讲台交流设计方案和展示实验成果。

　⑵同学自评和互评价。

　教师组织交流并适当的提问，使学生的总结更加完善，从而使研究学习顺利完成。

　3.引申与提高

　⑴电子板书将原电池装置原理分析和构成条件展示给学生

　⑵电子动画模拟原电池和干电池电流形成的微观电子的运动

　4.结尾部分是本节课的升华部分。我是这样设计的：在巩固原电池原理及其形成条件的基础上，介绍日常生活中常见电池和电池与环保间的关系，从而增强了学生的环保意识。

　5、作业设计

　指导学生登录网站，查阅相关资料，各类电池介绍(水果原电池、自制电池等)，科学家或科普文章，环境与电池等介绍;并亲手制作一个水果电池。

意义有三:第一是完成三维教学目标的必由过程,第二创设探究情境,积极引导科学探究,第三探究能力促成由知识到能力的转化.

第一，三维教学目标中，科学探究已经渗透到知识与技能、方法与过程、情感态度与价值观三个目标。

第二，老师学生都要具备创设探究情境的能力。首先是意识的培养，然后是主题的挖掘，再就是不断的总结提高。

第三,学生通过学习科学，具有因认识自然界而产生的充实感和兴奋感。高中教育之中强调科学探究，实际上在高中教育中强调科学探究，是基于人们对科学认识的一些发展。什么是物理学，那么可能每个人都有不同的答案，但是这些答案可能会集中到几个最关键的关键词，比如说，物理现象、物理概念、物理规律以及由物理现象、概念和规律所构筑起来的物理理论，这个就是我们要教给学生的东西，是我们的物理学。但是如果我们把人类认识世界的过程，产生这些物理知识的过程，把它看成是一个生产过程的话，这个时候我们反思我们的教育，我们发现，我们给学生的是我们人类所生产出来的产品，而没有把另外一个东西放在一个重要的位置上，什么东西呢？生产这些产品的能力，生产这些产品的能力就是我们的科学探究能力，我们要培养的学生不仅应该继承我们人类的知识，还应该有所创造，那这样探究就非常重要了，学会探究也就非常重要了，我想这也就是说为什么要把科学探究融入到高中物理教学的一个很重要的想法。

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