Ⅰ 化學反應原理的教學要注意哪些問題
1）明確《化學反應原理》模塊的設置目的
「化學反應原理」是為了對化學反應原理感興趣的學生開設的選修模塊，以滿足不同學生學習和發展的需求。人類在探索自然規律造福社會的歷程中，大量利用化學反應獲得人類所需要的新物質以及利用化學反應獲得能量。化學反應原理就是人類在研究大量化學反應本質的基礎上，總結得到的關於化學反應的一般規律。「化學反應原理」模塊通過研究化學反應與能量、化學反應速率、化學平衡以及溶液中的離子平衡等內容，探究諸如如何選擇燃料、人類如何解決能源危機、如何確定合成氨反應條件等問題。通過本課程模塊的學習，學生應主要在以下幾個方面得到發展：
l. 認識化學變化所遵循的基本原理，初步形成關於物質變化的正確觀念；
2. 了解化學反應中能量轉化所遵循的規律，知道化學反應原理在生產、生活和科學研究中的應用；
3. 贊賞運用化學反應原理合成新物質對科學技術和人類社會文明所起的重要作用，能對生產、生活和自然界中的有關化學變化現象進行合理的解釋；
4.增強探索化學反應原理的興趣，樹立學習和研究化學的志向。
（2）合理設計教學內容
化學反應原理是人類總結得到的關於化學反應的一般規律，涉及化學反應的能量轉化、方向、限度、速率以及機理等方面的問題，因此「化學反應原理」 設置了「化學反應與能量」、「化學反應速率和化學平衡」以及「溶液中的離子平衡」三個主題。「化學反應與能量」研究化學反應中能量轉化所遵循的規律，包括化學能與熱能、化學能與電能的轉化以及化學對解決人類能源問題的重要貢獻等內容。「化學反應速率和化學平衡」研究化學反應發生的方向、限度和速率所遵循的規律，包括化學反應速率的含義及影響化學反應速率的因素、化學平衡的含義及影響化學平衡的因素、判斷化學反應方向的依據等。「溶液中的離子平衡」著重介紹化學平衡原理的一些應用，包括弱電解質的電離平衡、鹽類的水解以及沉澱溶解平衡等。
本模塊教學內容的設計要考慮以下幾點：一是為有志於從事化學及其相關專業的學生提供較為完整和系統的化學反應原理相關知識，為他們將來進一步學習化學打好基礎；二是在化學反應原理中選擇一些能培養學生科學探究能力的內容，促進學生科學素養的提高；三是引入一些能幫助學生深刻認識化學反應原理的概念；四是考慮與高中化學必修課程以及義務教育化學(或科學)課程的銜接。
（3）把握好本模塊的教學要求
學習本模塊的主要目的是讓學生通過科學探究獲得對化學反應所遵循的一般原理即化學反應本質的認識，增進對科學探究的理解，增強探索化學反應原理的興趣，贊賞運用化學反應原理合成新物質對科學技術和人類文明發揮的重大作用，樹立學習和研究化學的志向。各主題的教學要求說明如下。
①「化學反應與能量」的教學要求
本主題的學習必須達到義務教育化學課程在「化學與社會發展」中提出的「認識燃料燃燒的重要性，了解氫氣、天然氣(或沼氣)、石油液化氣、酒精、汽油和煤等燃料對環境的影響，懂得選擇對環境污染較小的燃料」以及「知道化石燃料(煤、石油、天然氣)是人類社會重要的自然資源」要求，或者達到科學(7—9年級)課程在「能與能源」中提出的「列舉能的多種形式」、「舉例說明化學能與內能的轉化，認識燃料的熱值」以及「了解世界和我國的能源狀況，調查過度開發不可再生能源帶來的社會問題，認識能源的合理利用和開發與可持續發展戰略的關系」等要求，還要先學習完普通高中化學必修模塊。盡管本主題與高中化學必修課程化學2模塊中的第2個主題名稱相同，但兩者的內容有所不同，前者的要求也明顯高出後者。例如，在化學2中對化學能與熱能、化學能與電能的轉化只需要了解一些常見的實例，而對發生能量轉化的化學反應本質則在選修模塊中提出要求。具體地說，對於原電池反應，化學2的最低標準是只要求知道發生的化學反應是什麼，能寫出所發生的化學反應總方程式即可；而本主題則要求不僅要知道發生的化學反應是什麼，而且要知道發生的電極反應是什麼，要能寫出相關的電極反應方程式。
「化學反應與能量」主要包括三個方面內容：—是研究化學能與熱能的相互轉化，二是研究化學能與電能的相互轉化，三是研究化學能與其他形式能量相互轉化的現實意義。
對於化學能與熱能的相互轉化，標准要求學生能從本質上了解化學能與其他形式的能量之間發生轉化的原因，如標准要求學生「了解化學反應中能量轉化的原因」、「了解反應熱和焓變的涵義」、「了解原電池和電解池的工作原理」、「能解釋金屬發生電化學腐蝕的原因」等。關於化學反應的焓變，並不要求從給予焓准確定義後再給出規范的焓變的定義，而只是要求能從焓變了解反應熱。
電化學及其相關知識是本主題的一個重要內容。標准從化學能與電能之間相互轉化的角度對原電池、電解的原理及其應用提出了要求，從這個角度提出電化學及其相關知識主要基於電化學的貢獻可能是解決能源危機中的能量存貯問題。這部分內容涉及到原電池和電解池的工作原理，正確寫出電極反應和電池反應方程式，了解常見化學電源的種類及其工作原理，解釋金屬發生電化學腐蝕的原因等。
內容標准中包含了許多研究化學能與其他形式能量相互轉化的現實意義的條目，它們更多地側重於體現過程與方法以及情感態度與價值觀等課程目標。這些內容有些是從學生生活經驗出發的，如「通過查閱資料說明能源是人類生存和發展的重要基礎，了解化學在解決能源危機中的重要作用。知道節約能源、提高能量利用效率的實際意義」，「認識化學能與電能相互轉化的實際意義及其重要應用」，「認識金屬腐蝕的危害，通過實驗探究防止金屬腐蝕的措施」等，處理好這些內容有利於實現全面提高學生科學素養等化學課程理念。
本主題提供的十項活動與探究建議中，有些源自學生已有的生活經驗，例如，「調查市場常見化學電池的種類，討論它們的工作原理、生產工藝和回收價值」。該活動可引導學生從化學的視角審視這些他們過去熟視無睹的問題，有助於學生認識化學與人類生活的密切關系，在活動中不斷學習相關的化學學科問題，增進學生的社會責任感，增強運用化學學科知識解決實際問題的參與意識，提高學生的決策能力。還有一些課題則源自「化學反應與能量」對未來社會的可能貢獻。例如「討論：太陽能儲存和利用的途徑」這一活動，就是基於對太陽能是未來主要能源的思考，通過各種探究活動讓學生體驗化學在解決這一問題中的重要作用。還有一些探究活動則具有較濃的學科特點，例如「實驗探究：電能與化學能的相互轉化」。上述活動能有力地促進學生科學探究素養的提高。
②「化學反應速率和化學平衡」主題的教學要求
在化學2模塊中，提出了要「通過實驗認識化學反應的速率和化學反應的限度」，要「了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用」，也就是說在化學2中只要求學生能定性地認識到化學反應有快有慢，知道反應條件對化學反應快慢的影響結果，知道有許多化學反應的反應物不能完全轉化為生成物，這是學習「化學反應速率和化學平衡」的基礎。
本主題著重從三個方面研究化學反應速率和化學平衡：一是研究化學反應速率和化學平衡及其影響因素的本質原因；二是從定量角度去研究化學反應速率和化學平衡；三是研究平衡與速率理論在生活、生產和科學研究中的實際應用。
本主題對於化學反應速率的要求建立在化學2的基礎上，研究化學反應速率的定量表達，通過活化能研究，運用相關理論(如有效碰撞理論、過渡狀態理論等)對影響化學反應速率的各種因素進行理論解釋，並還對化學反應速率的測定提出了明確要求。
化學反應的方向一直是中學化學教學中被忽視的問題，在標准中本主題特別增加了關於化學反應方向的條目。化學反應方向比較容易理解，但是對其本質原因卻難以把握。標准提出「能用焓變和熵變說明化學反應的方向」，僅僅要求學生知道化學反應發生的總趨向是體系能量降低和熵的增加。基於這一階段的學生的相關數學物理知識，要求他們准確地給出熵的定義是不可能的，所以標准並不要求給熵下定義，只要求學生知道熵是判斷化學反應方向的重要依據。
關於化學平衡，標准要求學生能夠描述其建立過程，通過探究外界條件對化學平衡的影響獲得化學平衡移動原理，並能加以應用。對於化學平衡狀態的定量描述，標准提出要求學生知道化學平衡常數的涵義，對與化學平衡相關的計算則限制在計算反應物轉化率。
本主題提供了八項活動與探究建議，這些活動與探究建議都具有非常好的探究性。其中有用於建立相關概念的學科性較強的科學探究活動，如「濃度、溫度對硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應速率的影響」、「溫度、濃度對溴離子與銅離子配位平衡的影響」等，設計並讓學生完成這些探究活動，對發展學生的邏輯思維能力非常有利。還有一些活動與探究建議則來自學生生活，如「溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響」，是一個課題研究性的家庭實驗，學生完全可以提出相關的研究報告，這對於學生深入研究酶催化劑的催化特點非常有益。在活動與探究建議中，有一些綜合了速率和平衡原理，涉及這些原理的合理應用，如「合成氨反應條件選擇的依據」，該問題的討論要求學生將所學知識應用於生產實際之中，增進學生對化學反應原理的合理應用能促進人類社會文明發展的了解。
③「溶液中的離子平衡」主題的教學要求
本主題的知識基礎是義務教育階段化學(或科學)課程、高中階段必修課程化學1、化學2中相關的元素化合物知識，以及本模塊主題2中化學平衡方面的理論知識。
離子平衡廣泛存在或應用於生產、生活的方方面面，人體體液就是一個復雜的離子平衡體系。化學平衡原理應用於解決溶液中的離子平衡問題是本主題的主要內容，涉及到的溶液中的平衡體系主要是電離平衡和沉澱溶解平衡，此外，還介紹了在生產、科研等領域有著重要應用的溶液pH。
電離平衡和溶液pH是本主題內容標準的重點。電離平衡主要涉及到弱電解質的電離、鹽類的水解以及水的電離等，這部分內容需要了解這些平衡建立的原因、影響這些平衡的因素等等。如對於弱酸的電離，需要知道弱酸的電離受到弱酸自身的性質、外界條件(如濃度、溫度)等因素的影響，還要了解判斷弱酸酸強度的依據。標准對於酸和鹼的定義用酸鹼電離理論給出，這既是對義務教育化學課程相關知識的一個升華，又是對酸、鹼知識的系統總結。
標准對溶液的pH從引入的意義、測定以及簡單計算都作了具體的要求，建議學生學會使用pH試紙以及採用pH計測定溶液的pH，對於溶液pH計算，只要求計算強酸溶液、強鹼溶液以及涉及這兩者反應後混合液的pH。關於水的離子積常數，一是知道其影響因素，二是知道溶液酸鹼性判斷的標准，三是在有關溶液的pH計算中將會運用到水的離子積常數。
標准對於沉澱溶解平衡僅僅要求定性地描述，知道沉澱轉化的本質。
本主題提供了五項活動與探究建議，活動與探究建議內容豐富、形式多樣，探究性較強。其中有些是在教學中多年使用的探究活動，如「測定不同鹽溶液的pH，說明這些鹽溶液呈酸性、中性或鹼性的原因」，該活動用於建立鹽類水解的概念非常經典。此外，本主題還選編了部分新的活動，如「用pH計測定中和反應過程中溶液pH的變化，繪制滴定曲線」，不僅可以強化對pH的認識，而且有利於發展學生分析、處理數據的能力；活動「查閱資料並交流：含氟牙膏預防齲齒的化學原理，提出加氟預防齲齒需要注意的問題」，源自學生日常生活，具有很強的現實性，有利於激發學生的學習興趣，強化學生對化學科學與生產、生活聯系的認識。
（4）選擇恰當的教學方法和策略
「化學反應原理」揭示了化學反應的本質規律，是基礎理論模塊之一。由於高中化學課程不再是學科中心課程，而且課程分為若乾的模塊，原先基礎理論在中學化學知識結構中的核心和主幹地位有所削弱。但是，化學反應原理在高中化學課程中所起的作用並沒有發生本質變化，它能幫助學生深入理解元素化合物知識，能促進學生的化學反應知識系統化、結構化，能幫助學生發展邏輯推理能力，提高學生的科學素養，同時通過探究活動和專題研究等豐富的學習活動，能培養學生科學探究能力。因此在教學本模塊時，需要重視選用以下教學方法和策略，以促進學生通過合作學習、探究學習等學習方式展開學習。
①重視運用邏輯推理，凸現原理形成過程
化學反應原理是重要的化學基礎理論之一，它具有較嚴密的邏輯性。化學反應原理是人們通過對大量化學反應的觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括等思維過程形成的適用於幾乎所有化學反應的普遍規律，這些原理的形成是由特殊到一般、由具體到抽象、由現象到本質的認識過程，是在這種由感性認識到理性認識的不斷循環所進行的歸納、演繹等邏輯推理過程中逐漸產生的。因此在教學中應抓住本模塊內容的基本特徵，充分運用邏輯推理，重視創設歸納化學反應原理的過程以及運用相關原理解決問題的演繹過程。歸納和演繹是辯證統一的，歸納思維是從特殊到一般的過程，而演繹思維則是從一般到特殊的過程。在化學反應原理模塊的教學中，既要重視通過大量實例採用歸納法得到一般規律性結論，還要重視採用演繹法進行推理判斷，達到深化對過程本質認識的目的。
②重視運用直觀手段，創設良好學習情境
化學反應原理比較抽象。因此通過實驗、圖像、表格、多媒體課件、錄像等常見的直觀教學手段，將化學原理具體化、形象化、直觀化，有利於啟發學生的思維，完成由感性認識向理性認識的飛躍。
③重視理論聯系實際，培養良好學習興趣
化學反應原理理論性很強，在高中化學課程中「化學反應原理」又獨立為一個模塊，在教學中更容易忽視理論與實際的聯系，陷入到從理論到理論的教學誤區中，導致學生逐漸喪失學習化學的興趣。所以，在本模塊的學習中要特別注意與實際的聯系，激發學生的學習興趣。如在「化學反應與能量」主題中，可以聯系能源、電池、金屬腐蝕等內容；在「化學反應速率和化學平衡」主題中，可以聯系合成氨以及接觸法制硫酸等化學工業生產條件的選擇、酶催化劑催化特點的研究等內容；在「溶液中的離子平衡」主題中，可以聯系發酵粉發酵原理、人體體液中的離子平衡等內容。
④精心設計問題情境，發展學生探究能力
化學反應原理部分可以設計為探究性問題情境的內容很多，有些內容還可以讓學生自己設計課題展開研究，通過對這些問題情境的設計和研究，可以有效地發展學生收集、加工、使用和傳播信息的能力。探究學習能讓學生的學習過程充滿創新的刺激，在促進學生創造性獲取新知識的同時，強化對學生科學探究能力的培養，使學生進一步認識科學探究的一般步驟，對學生的創造性思維能力的培養十分有益。
Ⅱ 化學教師說課應該做到哪些
（一）說教材的地位和作用
闡述本課題的教學背景，即說清本課題內容在本節、本章乃至整個教材中的地位、作用和前後聯系（有時也可以說對其他學科的影響等）；要說清本課題教材內容的主要知識點、能力點和前後教材內容的聯系和區別；說清教學大綱的具體要求在本課題教材內容中的體現；說清本教學內容對學生的知識增長和能力提高有什麼重要作用，對學生將來的學習會產生什麼影響。
案例：電解原理在教材中的地位和作用
本內容是人教版高中化（必須＋選修）第三冊第四單元《電解的原理及其應用》中的一部分內容。本節內容是中學化學基本理論的重要組成部分，是電化學基礎知識。將本節教材設置在氧化—還原反應、電解質的概念、弱電解質的電離、水的電離、溶液的PH值、原電池等基礎知識之後，符合學生的認知規律，使學生很容易接受。本節教材還是理論聯系實際的典型例子，如電解飽和食鹽水、銅的精煉、電鍍等，很多內容與日常生活、工業生產有密切的關系, 所以可培養學生經濟意識與社會責任感。
（二）說教學目標
展示本課題的教學目標（要增加哪些知識、提高何種能力、開發什麼智力、啟迪什麼思維），說出教學目標中不同層次的要求（如識記、理解、掌握、運用等），說出體現這些教學目標的知識點、能力訓練點和思想教育點，並說出確立本教學目標的依據。
教學目標設計的常見問題：
（1）目標要求過於籠統、含糊。例如：「理解電解原理」
（2）教師在教學活動中脫離自己的設定目標。
（3）教學目標只有知識目標，無其它教學目標設計
（4）教學目標有行為主體是教師而不是學生。
教學目標的規范表述：「行為條件（A）+行為主體（B）+行為動詞（C）+表現程度（D）」。例如「全體學生能夠正確熟練書寫用惰性電極電解常見物質的電解方程式。」
案例：電解原理的教學目標
知識與技能：
（1）能夠正確敘述電解原理；知道電解池的形成條件；能夠正確判斷電解池的陰陽極。
（2）知道惰性材料（和非惰性材料）做電極時，離子的放電順序。會判斷兩極所發生反應的類型；能獨立地正確書寫幾種電解池的電極反應式和電解池中發生反應的化學方程式。
（3）知道電解池和原電池的區別和聯系。
過程與方法：
（1）通過對電解氯化銅溶液的實驗操作及對實驗現象的觀察、分析和推理，讓學生體驗科學探究的過程。體驗書寫電極反應和電解反應的思維過程。
情感態度與價值觀：
（2）通過實驗探究，培養學生良好的科學態度和科學方法，滲透由現象看本質、由個別到一般、由一般到特殊的辯證唯物主義觀點。
（三）說教學的重難點
確定本課題的重點、難點、關鍵點，即根據教學目標說清本課題內容的重點；根據學生的認識、能力、人格因素等實際情況說出本課題內容的難點。
案例：電解原理的重點難點
教學重點 電解池的工作原理。
教學難點 離子放電順序，特別是非惰性電極作陽極時產物的判斷。
（四）說學情和學法
要說出在教學過程中如何側重指導學生掌握學習方法，即不但要讓學生「學會」，還要讓學生「會學」。
要說出根據學生的年齡特點和認知規律，為保證學生進行高效而有趣的學習所創設的教學環境（即如何讓學生動腦、動手、動口）。
要說出學生在學習本課題時已經具備的知識、技能、方法、能力等。
案例：電解原理的學情和學法
學情（1）學生已經具備的知識有氧化—還原反應、電解質的概念、弱電解質的電離、水的電離、溶液的PH值、原電池等基礎知識。
學情（2）已經具備的技能有能夠書寫離子反應方程式、原電池的電極反應式。分析原電池中離子放電的思維過程知識。
學法：學生主要運用比較、實驗觀察、分析、討論、概括、應用練習等學習手段，通過自身動腦設計動手組裝實驗的過程培養其探索精神及分析問題、解決問題的能力。
（五）說教學過程設計
1. 要說出所採用的課堂教學模式及理論和實際的依據。
2. 要說出通過什麼方式，提出哪些促進學生積極思維的問題，培養學生哪方面的能力，達到什麼目標，估計學生會有哪些思維結果，以及對學生不同的思維結果，教師將要採取哪些措施。
3. 要說出所使用的教學輔助手段及其使用的目的。
課堂教學設計要充分體現課堂教學效益。教學效益的提高，關鍵在於教學設計的優化，而這又直接取決於說課者對教學過程的設計，因此必須處理好以下關系：
內容和形式的統一；
教與學活動的統一；
教師的主導地位與學生的主體地位的統一；
教學理論與實踐的統一。
（六）說板書
說出板書設計的主體內容及其與教學內容的內在聯系。
（七）說教學反饋與評價
根據課前確定的教學目標和實施教學的策略，教師如何知道學生已經達到了既定的教學目標。包括課堂上的反饋與課後有教學評價。要說清評價的方式有哪些，例如：學生的情感反應、評價的試題、評價的時間等等。
Ⅲ 教學目標優秀教案是如何體現新課程三維目標
，我上了《金屬資源的開發利用》這節課，感概頗深。課堂上，學生參與的積極性特別高！其實這是一節反思過後，重新上的課。因為新課標雖然已進行了好幾年，但是由於種種原因。直到自己對新課標條件下課堂教學進行研究開始，對新課標進行了反復的研究和對課堂教學進行了大膽的嘗試、實踐、反思。想方設法研究一套新課標條件下適合教師教學和學生學習相結合的更有效的教學方法。下面是我對《金屬資源開發利用》一課的教學設計的反思。
一、根據本節課的重、難點內容，確立設計這節課的教學主線
根據這節課的重、難點：金屬冶煉的原理和方法，我確定教學主線是：從
日常生活中學生熟悉的淘金知識入手，引入金屬在自然界的存在形式，得出除少部分金屬以游離態存在外，大部分金屬都是以化合態形式存在於自然界中。然後啟發學生：既然大部分金屬以化合態存在於自然界中，那麼這些金屬要從化合態到游離態（單質），有什麼方法呢？再從學生初中學過的煉鐵反應，讓學生討論怎樣實現將氧化鐵轉化成單質鐵的方法？過渡到鋁熱反應，進行實驗，觀察實驗現象後，分析這是一種通過加熱條件下的氧化還原法。再啟發學生思考比鐵更活潑的金屬和活潑性比鐵弱的金屬，又用什麼方法冶煉呢？金屬的冶煉技術與金屬的活潑性有關嗎？有什麼關系？讓學生進行討論，歸納得出金屬冶煉的方法。再從鋁熱反應，結合課本圖表《常見金屬的冶煉原理》，讓學生分析反應的實質，歸納得出金屬冶煉的原理。最後再從鋁熱法煉鐵引出金屬冶煉的步驟及資源的綜合利用。
二、真正使用新課標條件下的探究式教學模式。
整節課都是圍繞著從金屬的化合態到游離態的實現進行探究式教學。注意新舊知識之間、新知識之間的聯系，一環扣一環地連接，循循善誘。打破傳統的「滿堂灌」的教學模式，將教學內容進行有效的設計，將內容具體化，問題化，引導學生去討論、分析、歸納。真正體現新課標中以學生為主體的，進行知識穿插，圍繞重、難點知識，提出問題，組織學生討論活動，突破難點。這樣一節課下來，學生對所學知識的印象特別深刻。
三、創設教學情景或引用生活相關事例，充分激發學生的學習興趣
從生活中相關的例子引入新課，更符合學生對知識的認知過程。更能激發學習興趣和求知慾。會使課堂氣氛更活躍。也體現了新課標的理念。
四、注意課堂問題討論的可控性，關注學生的課堂動態
在課堂上要求學生討論的問題，教師要掌握好「度」。還要認真關注一些學生提出的巧妙的問題和方法，做到因勢利導。比如：金屬要從化合態得到單質，有什麼方法？學生也許只能想到加入還原劑的熱還原法。對於電解法和熱分解法，則需要教師提示學生才能獲知答案。但是有時侯個別學生會想到鉀能置換鈉，所以不能把知識講得太死，太局限。再如，從金屬冶煉的方法條件，可預知金屬出現的遲早時間。
五、精選課堂練習，實現自我評價。
一節課下來，究竟學生對知識掌握到什麼程度。那必需要進行評價性練習的反饋。課後基礎性的練習就足夠了。課堂上的練習主要體現基礎性。當然還可以設計一些技巧性的練習，作為課後思考。
總之，教學有法，教無定法，教學上沒有最好的教學方法，只有更好的教學方法，為了提高課堂教學效率，只有我們在教學一線的教師在新課標理念和三維目標的指導下，去大膽地探究、嘗試、實踐、摸索。不斷地提高自己的教學水平和專業業務水平。
Ⅳ 科學探究怎樣產生感應電流 教案
基本要求：
1.了解常用電池的結構、性能及使用注意事項，在生活中能根據需要選擇合適的電池。
2.了解目前常用的幾種發電方式中能量的轉化過程、開發利用的可持續發展情況。
3.了解各種電池和火力發電方式存在環境污染，提高環保意識。
4.通過實驗探究，知道導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。
5.經歷科學探究的交流與合作過程，養成交流與合作的意識和能力。
重點內容：
1.了解常見的干電池、蓄電池、太陽電池和燃料電池的能量轉化特徵以及它們的主要結構；知道干電池和蓄電池能夠造成環境污染，不要隨便拆開或亂丟棄；各種發電方式中有關能量的轉化過程、影響可持續發展的因素。
2.對感應電流產生條件的探究。
難點內容：
科學探究產生感應電流的條件及對切割磁感線的理解。
重點內容講述：
電能是日常生活中的重要能源，它主要來自兩個方面，一是電池，二是發電機。
一.電池。
電池是一種把其他形式的能轉化為電能的裝置，電池提供的是直流電（介紹直流電與交流電）。由於製作材料、工作原理和用途的不同，電池有很多種類。
1.化學電池
化學電池是把化學能轉化為電能的裝置，是生活中最常用到的電池。化學電池的種類和型號很多。其常見的形狀有圓柱體，也有長方體，還有其他形狀。
化學電池按工作性質可分為：一次電池（原電池）；二次電池（可充電電池）;鉛酸蓄電池。其中：一次電池可分為：糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、鹼性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為：鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次鹼性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為：開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
鋅-錳干電池
鋅-錳電池又稱勒蘭社電池，是法國科學家勒蘭社於1868年發明的由鋅作負極，二氧化錳為正極，電解質溶液採用中性氯化銨、氧化鋅的水溶液，面澱粉或漿層紙作隔離層製成的電池稱鋅錳電池，由於其電解質溶液通常製成凝膠狀或被吸附在其它載體上而呈現不流動狀態，故又稱鋅錳干電池。按使用隔離層區分為糊式和板式電池兩種，板式又按電解質液不同分銨型和鋅型電池紙板電池兩種。
干電池用鋅制筒形外殼作負極，位於中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作正極，在石墨棒的周圍由內向外依次是A：黑色二氧化錳粉末------用於吸收在正極上生成的氫氣；B：用飽和了氯化銨和氯化鋅的澱粉糊作為電解質溶液。
干電池的電壓大約為1.5V，不能充電再生。
鹼性鋅錳電池
20世紀中期在鋅錳電池基礎上發展起來的，是鋅錳電池的改進型。電池使用氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質液，採用了與鋅錳電池相反的負極結構，負極在內為膏狀膠體，用銅釘作集流體，正極在外，活性物質和導電材料壓成環狀與電池外殼連接，正、負極用專用隔膜隔開製成的電池。
銀鋅電池
一般用不銹鋼製成小圓盒形，圓盒由正極殼和負極殼組成，形似鈕扣（俗稱鈕扣電池）。盒內正極殼一端填充由氧化銀和石墨組成的正極活性材料，負極蓋一端填充鋅汞合金組成的負極活性材料，電解質溶液為KOH濃溶液。
電池的電壓一般為1.59V，使用壽命較長。
鎘鎳電池和金屬氫化物電池
二者均採用氧化鎳或氫氧化鎳作正極，以氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質溶液，金屬鎘或金屬氫化物作負極。金屬氫化物電池為20世紀80年代末，利用吸氫合金和釋放氫反應的電化學可逆性發明製成，是小型二次電池主導產品。
2.蓄電池
其實蓄電池也屬於化學電池。它在使用之前要先充電，充電時是將電能轉化為化學能蓄存在電瓶內；當其向外放電時，則將化學能又轉化為電能。蓄電池能供給較大的電流，電壓也比較穩定。常見的蓄電池是鉛酸蓄電池
1859年法國普蘭特發現，由正極板、負極板、電解液、隔板、容器（電池槽）等5個基本部分組成。用二氧化鉛作正極活性物質，鉛作負極活性物質，硫酸作電解液，微孔橡膠、燒結式聚氯乙烯、玻璃纖維、聚丙烯等作隔板製成的電池。
鉛蓄電池可放電也可以充電，一般用硬橡膠或透明塑料製成長方形外殼（防止酸液的泄漏）；設有多層電極板，其中正極板上有一層棕褐色的二氧化鉛，負極是海綿狀的金屬鉛，正負電極之間用微孔橡膠或微孔塑料板隔開（以防止電極之間發生短路）；兩極均浸入到硫酸溶液中。
一個鉛酸蓄電池的電壓為2V，使用時常將多個電池串聯起來使用，如汽車上的蓄電池組是將6個蓄電池串聯起來組成的12V電源。
蓄電池的鉛電極板和電解液如果亂丟棄，也會造成環境污染。
3.太陽能電池
太陽在一年內可以產生出3.8×1023千瓦的太陽能,相當於現在整個地球上人類所使用的總能量的6×105億倍。其中約有1/22億的太陽能輻射到地球上，相當於現在地球上所使用的總能量的3萬倍。太陽能電池是人類利用太陽能的一種裝置，它是利用光伏特效應將太陽光直接轉變成電能的，只有當太陽光照射時才發電，因此，必須有一個蓄電池來儲存電力。目前，光電池中常用的一種為硅電池，其光電轉換效率可達11%～14%。此外，還有硫化鎘電池、砷化鎵電池、碲化鎘電池等。使用太陽能電池的設備也日益增多，如電子計算器、手錶、無線電話、收音機、錄音機等，商用太陽能電池的價格已降至每瓦4美元以下。太陽能電池的應用越來越廣泛，前景越來越光明。太陽能汽車、太陽電池發電、太陽能飛船、太空太陽能電站等利用太陽能的研究受到世界各國的普遍重視，是一些國家今後能源領域中的重點發展方向。有專家預測，太陽能電池將成為21世紀的重要電力來源之一。
太陽能電池可以做得比較小巧，用在計算器、玩具等到上面。大量的太陽能電池聯成陣列，可以建成太陽能發電站，巨大的太陽能帆板是人造衛星上的主要電源之一。
太陽能取之不盡，沒有污染，因此太陽能電池是廉價而又干凈的電源，它的不足之處是受到天氣的限制。
4.燃料電池
燃料電池是將所供燃料的化學能直接變換為電能的一種能量轉換裝置，是通過連續供給燃料從而能連續獲得電力的發電裝置。具體地說，燃料電池是利用水的電解的逆反應的「發電機」。電池工作時需要連續地供給活物質（起反應的物質）——燃料和氧化劑，這又和其它普通化學電池不大一樣。由於其具有發電效率高，適應多種燃料和環境特性好等優點，近年來已在積極地進行開發。
由於燃料電池能將燃料的化學能直接轉換為電能，因此，它沒有像普通火力發電廠那樣的通過鍋爐、汽輪機、發電機的能量形態變化，可避免過程中轉換損失，達到市制發電效率。此外，還具有以下優點：（1）部分負荷時也能保持高的效率；（2）通過與燃料供給裝置的組合，可適用范圍的燃料；（3）由於輸出功率單位由堆的輸出功率決定，故機組容量具有自由度；（4）電池本體的負荷響應性好；（5）NOX及SOX等的排出量少，有利環保。
燃料電池通常是按構成的電解質來分類。現在開發最為盛行的有4種燃料電池。各種燃料電池，特別是其動作溫度不相同，最先進行開發的磷酸型燃料電池約在200℃的溫度下動作。相對於此，熔融碳酸鹽型燃料電池和固體氧化物燃料電池均可應用在以石燃料為基本燃料的電廠內，可作為電力電源來利用。高溫型燃料電池又可稱之為是通過利用其高質量排氣，來面向復合發電的燃料電池。
燃料電池的優點是能量轉換效率高、可靠性高、工作時無雜訊、無塵埃、無輻射，是一種清潔的能源。這種小型設備可以為手機、筆記本電腦和其他一些便攜設備提供能量，和目前所使用的鋰離子電池相比，重量只相當於原有鋰離子電池一半的燃料電池就可以提供約4倍的電池能量。不過這樣的設備目前還處於試驗當中，估計要到2006年大規模投產後才能進入市場。
二.發電機。
電池提供的電能是有限的，更充足，更強大的電能要通過發電機獲取。發電機也是一種把其他形式的能轉化成電能的裝置。目前常用的發電方式有火力發電、水力發電和核能發電。
1.火力發電
利用煤、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒時產生的熱能，通過發電動力裝置（包括電廠鍋爐、汽輪機和發電機及其輔助裝置）轉換成電能的一種發電方式。煤、石油等燃料在鍋爐內燃燒後，把燃料的化學能轉化為內能並傳遞給鍋爐內的水，高溫高壓的水和水蒸氣在通過蒸氣輪機時，將內能轉化為汽輪機葉輪的機械能。汽輪機的葉輪和發電機的轉子是連在一起的，發電機的轉子獲得機械能後將機械能轉化為電能。火力發電系統主要由燃燒系統（以鍋爐為核心）、汽水系統（主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成）、電氣系統（以汽輪發電機、主變壓器等為主）、控制系統等組成。前二者產生高溫高壓蒸汽；電氣系統實現由熱能、機械能到電能的轉變；控制系統保證各系統安全、合理、經濟運行。
在所有發電方式中，火力發電是歷史最久的，也是最重要的一種。由於地球上化石燃料的短缺，人類正盡力開發核能發電、核聚變發電以及高效率的太陽能發電等，以求最終解決人類社會面臨的能源問題。最早的火力發電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實現的。隨著發電機、汽輪機製造技術的完善，輸變電技術的改進，特別是電力系統的出現以及社會電氣化對電能的需求，20世紀30年代以後，火力發電進入大發展的時期。火力發電機組的容量由200兆瓦級提高到300～600兆瓦級（50年代中期），到1973年，最大的火電機組達1300兆瓦。大機組、大電廠使火力發電的熱效率大為提高，每千瓦的建設投資和發電成本也不斷降低。到80年代後期，世界最大火電廠是日本的鹿兒島火電廠，容量為4400兆瓦。但機組過大又帶來可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力發電單機容量穩定在300～700兆瓦。
火力發電按其作用分單純供電的和既發電又供熱的。按原動機分汽輪機發電、燃氣輪機發電、柴油機發電。按所用燃料分，主要有燃煤發電、燃油發電、燃氣發電。為提高綜合經濟效益，火力發電應盡量靠近燃料基地進行。在大城市和工業區則應實施熱電聯供。
火力發電的重要問題是提高熱效率，辦法是提高鍋爐的參數（蒸汽的壓強和溫度）。90年代，世界最好的火電廠能把40％左右的熱能轉換為電能；大型供熱電廠的熱能利用率也只能達到60％～70％。此外，火力發電大量燃煤、燃油，造成環境污染，也成為日益引人關注的問題。
火力發電也是傳統的電力能源獲取手段之一，尤其是在缺少水資源的地區。相對於需要修建大壩和水庫的水力發電，具有投資少、見效快的特點。但火力發電對環境的污染較嚴重，這是目前需要解決的難題。
Ⅳ 電解池的構成條件
《電解原理》說課
哈爾濱師范大學06級教育碩士
佳木斯第一中學 化學組 劉冬莉
一、說教學理念
在《高中化學課程標准》的指導下，我力求實現:「課程的設計以學生的發展為本，關注學生科學探究的學習過程和方法，以及伴隨這一過程產生的積極情感體驗和正確的價值觀。」
1、以實驗為載體進行探究性學習
實驗能創設參與實踐的情景，並且具有激發興趣、獲取知識、體驗過程、形成科學品質的諸多功能。以實驗為載體的探究性學習，充分體現了「過程與結果同樣重要」的教學理念。
2、「互動 · 體驗 · 感悟 · 創新」的理念
讓學生成為學習的主人，去體驗課堂，通過師生互動，生生互動，在互動中體驗，在體驗中感悟，在感悟中創新。本節課意在培養學生的各種思維能力和運用知識處理實際問題的能力，充分體現學生主動學習、主動思考的行為習慣，讓他們嘗試著運用所學知識（如原電池原理，氧化還原反應，電解質溶液等的有關知識）並用類比推理等方法去尋求解決問題的策略。
陶行知先生指出「教學的中心是實際生活」，所以我選擇了實際生活中典型事實，激發學生的好奇心，使之轉化成強烈的求知慾。
二、說教材
1．教材的地位及其作用
本節內容是中學化學基本理論的重要組成部分，是電化學基礎知識。將本節教材設置在氧化—還原反應、電解質的概念、弱電解質的電離、水的電離、溶液的PH值、原電池等基礎知識之後，符合學生的認知規律，使學生很容易接受。本節教材還是理論聯系實際的典型例子，如電解飽和食鹽水、銅的精煉、電鍍等，
很多內容與日常生活、工業生產有密切的關系, 所以可培養學生經濟意識與社會責任感。
2．教學目標的分析
知識技能：1、通過對電解CuCl2溶液實驗的觀察與分析，能夠熟練說明電
池的構成條件及其工作原理。
2、掌握惰性材料做電極時，離子的放電順序。會判斷兩極所發生反應的類型；能獨立地正確書寫幾種電解池的電極反應式和電解池反應的化學方程式。
過程與方法：在電解池工作原理的探究活動過程中，運用思考、觀察、討論分析、總結概括的思維方法。
情感態度與價值觀：從對實驗現象的分析中體驗宏觀表象和微觀本質的關系，領悟感性認識到理性認識的過程。使學生初步具有分析、綜合的能力，開發並培養學生的創新能力。
3．教學重點、難點的確立
重點：電解的基本原理；電極反應式的書寫；離子的放電順序。
難點：電解池和原電池的關系；離子放電順序的應用。
4.教材處理
在教學過程中應用了教材中的演示實驗，讓學生親自去發現問題，並用模擬動畫進行理論探索，從而完成本節課兩個知識點的教學。在課堂的最後，我又安排了一個電鍍的實驗讓學生自行設計並實施，以此激發學生的鬥志，並在教學中起到承上啟下的作用。
三、說教法
採用討論法、對比法實驗探究法並輔助以多媒體教學手段完成教學內容。通過實驗，使學生在實踐中感悟求知過程，通過觀察實驗現象，記錄實驗現象，分析實驗過程，結合電極上的氧化還原反應，得出電解的概念；一步步探索出電解原理，弄清電解質溶液通電時發生了化學變化，電流的作用是這種化學變化的直接原因和動力；同時弄清電極上陰陽離子放電順序通過分析過程，使學生領悟到科學的正確的分析問題的方法。特別注意新舊知識的聯系，利用舊知識學習新知識，利用新知識加深鞏固舊知識。
四、說學法
學生主要運用比較、實驗觀察、分析、討論、概括、應用練習等學習手段，通過自身動腦設計動手組裝實驗的過程培養其探索精神及分析問題、解決問題的能力。
五、說教學程序
根據本節的教學目標，結合學生的年齡特點和認識水平，我設計了引出問題——實驗探究——討論分析——總結歸納——實踐應用的教學程序。
（一）關注焦點，引發興趣
教學
環節
教學程序
設計意圖
關注焦點
展示幻燈片——賓士車的車標
引出電鍍的話題，指出電鍍遵循電解的基本原理
從學生們關注的焦點導入，激發興趣
（二）創設情景，以同求異
教學
環節
教學程序
設計意圖
創設情景
播放幻燈片——原電池和電解池的對比
教師引導：（1）兩個裝置的差別
(2) 兩個裝置現象的差別
(3) 思考:什麼原因造成第二個裝置的氣泡產生的位置不同
學生討論: (1) 第二個裝置比第一個裝置多一個電源
(2) 第一個裝置銅上有氣泡,第二個裝置鋅上有氣泡產生
(3) 電源在整個裝置中有主控作用
加深學生們對電源在裝置中所起的積極作用，引出原電池與電解池裝置的區別。
（三）觀察分析，理解重點
教學環節
教學程序
設計意圖
觀察實驗分析總結
【演示實驗】 電解氯化銅溶液
教師引導
觀察計劃:(1)通電前情況(兩個電極)
(2)通電時現象
(3)通電後電極的變化
學生觀察討論:(1)兩石墨電極--黑色
(2)通電時,與電源負極相連的極有氣泡產生,可聞到刺激性氣味,並能使濕潤的澱粉碘化鉀試紙變藍
(3)通電後,取出電極,與電源正極相連的極有紅色固體物質析出
給出正確的實驗方向,引導學生化解難點,突出重點.
（四）動畫演示——電解CuCl2溶液。
學
環節
教學程序
設計意圖
電
解
池
的
原
理
播放幻燈片——模擬電解氯化銅動畫
教師提出問題：
（1）通電前，溶液中存在那些離子，離子是如何運動的
（2）通電後，溶液中的離子是如何運動分別發生了什麼樣的化學反應
學生討論: （1）通電前，溶液中存在Cu2＋、H＋、Cl－、OH－，它們做無規則的自由運動
(2) 通電後,溶液中存在的陽離子向陰極移動發生還原反應,陰離子向陽極移動發生氧化反應
通過微觀世界的宏觀化從而幫助學生理解電解池的工作原理並且通過銅和氯氣的生成原因,推導陰陽兩極離子的放電順序.
（五）歸納總結,強化印象
教學
環節
教學程序
設計意圖
歸納總結
【小結】師生合作
1.電解—
2.電解池—
3.電解池的構成條件：
4.電解原理：
5.電解過程中離子的放電順序
培養學生的思維能力，概括總結的能力，以及形成規律性認識的能力。
（六）、運用知識,理解吸收
教學
環節
教學程序
設計意圖
學
生
練
習
以石墨為電極，電解下列物質的水溶液，寫出有關電極反應式和電解總反應式。
① HCl ② NaoH ③ NaCl
在應用中使所獲得的概念原理具體化
加深理解離子放電順序
（七）、探究思考,拋磚引玉
教學
環節
教學程序
設計意圖
探
究
課
題
【實驗探究】
已知電源、銅板、鋅板、導線、鍍鋅液
如何能在銅板上鍍鋅？
【屏幕顯示】
裝置圖
學生討論：設計正確的連接方案
學生活動：動手組裝
直接讓學生連接電路還存在一定的難度,這樣,我就在屏幕上給出這些設備,引導他們先連接電路,再跟據電路組裝實驗,以達到降低難度,培養興趣的目的.
六、說板書設計
第一節 電解原理
一.電解原理
1.電解——使直流電通過電解質溶液，而在兩極引起氧化還原反應的過程，叫電解。
2.電解池——把電能轉化為化學能的裝置。
3.電解池的構成條件：
直流電源 陰極：與電源負極相連的極
兩個電極（可相同也可不同）
電解質溶液 陽極：與電源正極相連的極
閉合迴路
4.電解原理： 陰極: Cu2＋＋2e－＝Cu
陽極: 2Cl－－2e－＝Cl2
電解
總反應: CuCl2===Cu＋Cl2
電解質溶液導電的過程，就是電解質溶液電解的過程，就是在陰陽兩極發生氧化還原反應的過程。
5.電解過程中離子的放電順序：
（1）電解池陰極:……H+<Cu2+<Hg2+<Ag+
（2）電解池陽極: …… S2- > I－ > Br－ > Cl－ > OH－ > 含氧酸根
Ⅵ 淺析如何在化學教學中突破原電池和電解池的重難點
你參考一下這些資料，自己學習看看如果有不明白的地方歡迎提問，學習主要看自己的領悟。
Ⅶ 萃取的教案
萃取是有機化學實驗室中用來提純和純化化合物的手段之一。通過萃取，能從固體或液體混合物中提取出所需要的化合物。這里介紹常用的液－液萃取。
基本原理:
利用化合物在兩種互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分配系數的不同，使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取，將絕大部分的化合物提取出來。
分配定律是萃取方法理論的主要依據，物質對不同的溶劑有著不同的溶解度。同時，在兩種互不相溶的溶劑中，加入某種可溶性的物質時，它能分別溶解於兩種溶劑中，實驗證明，在一定溫度下，該化合物與此兩種溶劑不發生分解、電解、締合和溶劑化等作用時，此化合物在兩液層中之比是一個定值。不論所加物質的量是多少，都是如此。用公式表示。
CA/CB=K
CA.CB分別表示一種化合物在兩種互不相溶地溶劑中的摩爾濃度。K是一個常數，稱為「分配系數」。
有機化合物在有機溶劑中一般比在水中溶解度大。用有機溶劑提取溶解於水的化合物是萃取的典型實例。在萃取時，若在水溶液中加入一定量的電解質（如氯化鈉），利用「鹽析效應」以降低有機物和萃取溶劑在水溶液中的溶解度，常可提高萃取效果。
要把所需要的化合物從溶液中完全萃取出來，通常萃取一次是不夠的，必須重復萃取數次。利用分配定律的關系，可以算出經過萃取後化合物的剩餘量。
設：V為原溶液的體積
w0為萃取前化合物的總量
w1為萃取一次後化合物的剩餘量
w2為萃取二次後化合物的剩餘量
w3為萃取n次後化合物的剩餘量
S為萃取溶液的體積
經一次萃取，原溶液中該化合物的濃度為w1/V；而萃取溶劑中該化合物的濃度為(w0-w1)/S；兩者之比等於K，即：
w1/V =K w1=w0 KV
(w0-w1)/S KV+S
同理，經二次萃取後，則有
w2/V =K 即
(w1-w2)/S
w2=w1 KV =w0 KV
KV+S KV+S
因此，經n次提取後:
wn=w0 ( KV )
KV+S
當用一定量溶劑時，希望在水中的剩餘量越少越好。而上式KV/(KV+S)總是小於1，所以n越大，wn就越小。也就是說把溶劑分成數次作多次萃取比用全部量的溶劑作一次萃取為好。但應該注意，上面的公式適用於幾乎和水不相溶地溶劑，例如苯，四氯化碳等。而與水有少量互溶地溶劑乙醚等，上面公式只是近似的。但還是可以定性地指出預期的結果。