化学能与电能 教学设计1

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：

① Cu、Zn分别插入稀硫酸中。

② Cu、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. Zn-石墨与稀硫酸进行实验。

5. Fe-Zn与稀硫酸进行实验。

6. Cu-Zn与乙醇进行实验。

7. Cu-Zn与一个西红柿进行实验。

8. Cu-Zn与两个西红柿进行实验

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、水果、蔬菜等实验用品。启发学生自己设计实验并进行各种尝试，使学生初步学会控制实验条件的方法。要注意给学生思考空间，不要过多的限制学生。

4.要求学生记录实验现象

数据

处理

和

分析

1.表格化处理：将上述实验及现象以表格对比的形式呈现出来。

①两极材料不同的各种现象。

②不同溶液的各种现象。

③电极在同一容器和不同容器中的现象。

2.化学用语化：将上述各种成功转化实验中的反应，用电极反应式和总化学方程式的形式呈现出来

1.学生活动形式：自发组成课堂学习小组，按要求对实验事实进行整理。

2.让学生填写教师预先设计好的表格和学生自己根据实验编制的表格，两种方式相结合以培养学生处理化学事实的能力。

3.组织学生书写反应式，通过书面表达，训练学生使用化学用语的技能

形成

概念

1.归纳、概括形成原电池概念：

将化学能转化为电能的装置叫做原电池。

2.总结归纳原电池的构成条件：

①有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极。

②电极材料均插入电解质溶液中。

③两极相连形成闭合电路。

3.抽象出原电池化学反应本质：

较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）

1.学生活动形式：各个课堂学习小组之间进行讨论，交流有关原电池的各种观点。

2.设计一系列题目进行交流：

①电极材料的选择，名称、功能、发生的反应、工作一段时间后的质量变化等。

②电解质溶液的选择，功能、质量变化等。

③整个装置怎样形成闭合电路？

3.给学生陈述自己观点的机会，完成感性认识到理性认识的转变

实际

应用

1.社会应用：将原电池转化成技术产品──化学电源。

①干电池：锌锰电池的组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。

②充电电池：铅蓄电池、镍镉电池、锂电池的组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。

③燃料电池：H2和CH4燃料电池组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。

2.创新应用：几种水果、蔬菜、果汁原电池的制作

1.采用图片、图表、录像等直观的内容呈现形式，让学生了解各种化学电源。

2.组织学生利用课堂内外的活动时间，积极参与各种水果、蔬菜、果汁原电池的制作过程。

3.利用教材和课外等阅读材料，指导学生采用多种学习方式进行学习，如社会调查、上网、去图书馆查资料等

评价

反思

反思评价过程：

1.对研究成果的评价和反思：

①化学电源在当今社会中的广泛应用

②化学电源的使用所引起的环境问题

2.对学习过程和结果的评价和反思：

①对原电池概念、组成、工作原理等知识掌握的程度。

②在实验探究过程中学会了哪些方法，各种基本技能有没有提高。

③在执行学习任务过程中所采取的态度以及与其他同学和老师的合作情况

学生活动形式：

1.以自己的方式总结，如默写、编制知识框图，与同学交流等。

2.完成形成性练习（多媒体呈现）和课堂同步检测（书面呈现）。

3.自我评价或同学互评。

①依据知识总结和习题完成情况，进行自我知识评价。

②对自己在学习过程中设计、实验、推理、判断、分析、归纳、抽象等技能方法进行评价。

③思考：过去所学的哪些知识对你在本节课的学习有所帮助？在本节课的学习中你认为最有用的方法是什么？学习中你是怎样与本组同学进行合作的？等等