化学能与电能教案

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1、一、教学设计生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生们了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。正是基于学生的这种心理特征，教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”的研究之中。从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量可以转化为另一种能量，能量也是守恒的；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，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，原电池概念的形成是氧化还原反

2、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。为了使本节教学设计思路更为清晰，可将课程内容大致分为三部分：本节教学重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。本节教学难点：通过对原电池实验的探究，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。1.教学策略设计（1）高效利用教材、课外资料、生动的录像和图片、事实数据等教育资源，对“火力发电”进行完整透彻的剖析，为学生创设情景，使他们有机会去研究和总结“火力发电”的利与弊，实现从

3、“化学能→热能→机械能→电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换，并且形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高能清洁燃料的意识。（2）要充分调动学生已有的生活经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，建立在学生已有背景知识上的教学设计，能更好地体现课程的完整性和教材编排体系的层次性，也符合认识规律。（3）选择实验探究教学方法。通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会化学能与电能相互转化的研究过程，理解氧化还原反应中的电子转移是化学电池的反应基础。利用课堂外科学探究实验活动和化学制作活动，如利用原电池

4、原理证明几种金属的金属性强弱，各种水果、蔬菜电池的制作等，为学生提供应用知识的空间和拓展知识的机会。（4）利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，让学生在对原电池的技术产品──各种化学电源的原理、应用有一个较为理性的认识之后，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，初步形成较为客观、正确的能源观。2.教学模式设计为了凸显重点，突破难点，采用指导发现、探究教学模式，其过程可表示为：围绕原电池的概念、原理和组成组织学生开展发现性学习活动，在“实现化学能直接向电能转化”的一系列探究实验中让学生形成解决问题的经验及

5、化学知识技能。教师作为引导者和参谋，在整个活动中帮助学生尽可能排除失败和无效学习。教学策略设计： 教学过程课程内容教学策略设计发现问题提出任务创设情景：分析火力发电体系中的各种要素。1.电力在当今社会的应用和作用。2.我国目前和未来发电总量构成。3.火力发电的原理分析。4.火力发电利与弊分析。5.燃烧的氧化还原反应本质。建立新思路：能否将化学能直接转化为电能？提出新的研究任务：研究“化学能直接转化为电能”的原理教育资源利用：1.利用学生的生活经验和生动的事例说明电力在当今社会的巨大作用。2.以分析“燃烧取暖、烧火煮饭”的能量转化关

6、系为切入点，利用学生的“化学能与热能的相互转化”背景知识启发学生理解火力发电的原理。3.采用图片、图表、录像等直观材料和相关数据来分析火力发电的利与弊思考与交流思考问题：1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。2.把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题1.学生活动形式：组成课堂学习小组进行讨论，建立思维

7、模型。2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。3.积极引导学生思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题（怎样实现上述想法？氧化剂和还原剂分别选择什么物质？它们怎样给出和接受电子？等）。4.鼓励学生画出装置图并与同学交流 实验探究实验设计：1.Cu-Zn原电池实验：①Cu、Zn分别插入稀硫酸中。②Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触。③将Cu、Zn用导线连接起来。④在Cu、Zn导线之间接电流表。⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表。2.Zn-Zn与稀硫酸进行实验。3.Cu-石墨与稀硫酸进行实验。4.

8、Zn-石墨与稀硫酸进行实验。5.1.学生活动形式：组成课堂学习小组按要求进行分组实验。2.组织学生按教师预先设计好的实验步骤和要求做实验1，使学生初步掌握原电池实验的操作方法和观察实验现象的方法。3.向学生提供几种电极材料、电解质和非电解质溶液、水