化学能转化为电能的教学设计[材料]_电能转化为化学能教案
化学能转化为电能的教学设计[材料]由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“电能转化为化学能教案”。
《化学能转化为电能》
一.教材分析
1.地位与作用:本课题是苏教版化学2(必修)中专题2化学反应与能量转化中第三单元化学能与电能的转化的第一节内容。本课题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,也是培养学生创造性思维的很好教材。本课题是在科学不断发展和完善的历史背景下构建化学课堂的,让学生体验科学发现过程的艰辛与乐趣,了解这些经典科学探究范例中所涉及的探究过程和方法,理解化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的重要作用。
本节教材设置了大量的探究教学素材,富有深刻的探究教学思想内涵。首先,新课的引入是通过生活中的实例为教学创设问题情景,紧接着,通过(2-6)实验为学生提供“实证性”材料,当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象,就会情不自禁地提出一系列问题,产生强烈的探索欲望,并提出各种各样的假设;然后根据实验现象,经过严密的逻辑推理,得出相关结论;当学生理解了原电池的原理,教材讲述了原电池的正负极的判断之后又设置了一个讨论题,让学生自己归纳钢铁腐蚀的原理,从而得出原电池反应的实质。同时,课本后面化学电源的“家庭小实验——水果电池”,习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。
2.内容分析:化学反应与能量是社会生产、生活和科学研究中广泛应用的知识,对人类文明进步和现代化发展起着重要作用。本单元在第二单元介绍了化学反应中的热量变化,了解化学能与热能的相互转化,了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献之后,介绍了另一种能量的转化形式——化学能与电能的相互转化。本单元内容可以说是对前一单元中“一种能量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,又为学生在“化学反应原理”中学习“电化学基础”奠定了基础。本单元知识内容在必修1中,讲到了很多的电解的生活实例但还没有形成具体的知识概念。教材利用活动与探究铜锌原电池的装置,总结出原电池的原理。通过实验现象的分析出两极的反应方程式,通过上面知识的构建总结出原电池的原理,提出原电池的概念。最后设计了交流与讨论钢铁的吸氧腐蚀来巩固学生对原电池的理解。二. 教学目标
(一)知识与技能
1、通过实验探究,认识化学能可以转化为电能。
2、初步掌握原电池的工作原理和构成条件,能够正确判断原电池的正负极,能够书写简单的电极反应式。
3、了解原电池原理在生产、生活中的实际应用。
(二)过程与方法
1、应用辩证唯物主义的思维方法,抓住氧化还原反应是原电池工作原理的本质。由师生共同参与讨论发现问题,并通过实验不断体现出“实践→认识→再实践→再认识”逐步提升的认知过程。
2、培养学生观察实验、设计实验、评价实验等综合实验能力。
(三)情感态度与价值观
1、通过伏打发明电池的史实,激发学生学习和发明创造的欲望。通过实验探究,让学生感受科学探究的乐趣。
2、培养学生关心科学、研究科学的意识、严谨求实的科学作风和善于合作的团队精神。
3、培养学生关注能源、环境等社会问题的责任意识。三. 重点难点分析
教学重点:原电池的概念、原理、组成条件,原电池原理、组成条件和科学探究的基本步骤是本节课的重点。
教学难点:从氧化还原反应电子转移角度理解化学能转化为电能的本质,电极反应式的书写。
通过组织学生对铜—锌—稀硫酸构成的原电池的实验探究,帮助学生认识化学能转化为电能的装置,初步认识原电池反应的原理,并利用多媒体对原电池工作原理进行微观分析,理解原电池中化学能是如何转化为电能的,从而根据电子的转移正确书写电极反应。指导学生利用原电池原理,用一些简单的用品设计一些简单的化学电池,帮助进一步理解原电池的工作原理。
通过对电解水、电解饱和食盐水(氯碱工业)、电解通融氯化钠制金属钠、电解熔融氯化镁制金属镁、电解熔融氧化铝制金属铝等知识的复习,引导学生思考由电能向化学能的转化。通过演示电解氯化铜溶液的实验,帮助学生认识电解池的工作原理。同时从本质原理上区分容易混淆的概念:电解和电离,原电池和电解池。四. 教学方法和学习方法 1.教学方法 教学过程是教与学的双向交流形式。因此,必须坚持师生互动、互学增知的教学理念,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。化学作为一门以实验为基础的学科,其教学还应注重通过实验验证推理的科学方法,使学生亲身经历“实践-认识-再实践-再认识”的认知过程;对学生渗透对立统一规律的辨证唯物主义思想教育。
本节课采用实验法、讲授法、探究法和阅读讨论法,以实验探究为主,采取问题解决的教学模式。通过学生发现问题、明确问题、设计方案、实验探究和解决问题,从而归纳出原电池组成条件、概括出原电池的工作原理。2.学习方法
学生的学习活动就是在螺旋式上升的“活动—建构”循环中进行的,每个循环中都由“提出或发现问题——实验探究、解决有关问题——在解决问题的过程中获取知识、技能和策略(完善认知结构)——应用新知识、技能和策略解决新问题——对新问题解决的结果进行评价、改组认知结构——评价反馈明确学习的方向,进一步提出或发现新问题„„”等环节构成,一个个循环层层递进,从而使学生的认知结构不断完善,学习能力不断提高
由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度,但学生初次接触电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望,要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。
根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实验需要,采用分组实验探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法,并结合多媒体进行辅助教学。在实验→观察→讨论→推测→验证的过程中,学习和理解原电池的概念、原理和构成条件。通过本课的学习,使学生养成善于观察、善于思考的习惯,并学会运用观察、比较、归纳等方法去分析、解决问题,达到学以致用的目的。