《化學能與電能的轉化》教學設計

陳麗雪

【教材】蘇教版化學必修二專題2《化學反應與能量轉化》的第三單元

【學習時間】第一課時《化學能與電能的轉化》

【學習目標】

知識與技能：

分析銅鋅原電池，對原電池的實際工作原理進行探究，以電流的實際方向為即基準，判斷原電池正負極，讓學生們掌握電極反應的相應知識理念，分析原電池組建的條件，并簡單化的去設計原電池。

過程和方法：

需要強化學生們的自主學習能力，讓學生們可以借助網絡，豐富知識的拓展渠道以及能力。采取組建學習小組的形式，強化學生們的合作交流能力，讓學生們都可以更為積極自主的去進行科學知識的探究。

情感、態度和價值觀：

通過開展該課程教學活動，使得學生們都可以更好的感受到科學探究的價值，享受學習的樂趣。給學生們創建出一種更為輕松愉悅的網絡環境，讓學生們可以在其環境下自主化的學習各類知識，并感受到計算機網絡并不只是一種娛樂性的工具，其更是用來輔助性教學的工具。

【學習重點】分析原電池的工作原理以及實際形成條件

【學習用具】各種實驗性的用品以及銅鋅原電池

【設計理念】在新課標的帶領下，學生們的學習形式以及學習內容都需要進行轉變，要從原本固化的強制性接受學習轉變成為多元化的自主學習模式，結合其課題內容設置好相對應的問題，使得老師們可以在實際的教學時期中潛意識的去創建適宜的問題情境，處理好學生們的認知沖突等的問題，幫助學生們更好的處理各類疑惑性的問題。所以，問題驅動是用來達成該學習目標的主要形式。采取實驗探究、問題分析等的模式，同時借助多媒體設備，讓學生們都可以養成一個良好的學習習慣，讓學生們可以持續化的學習，找出問題并合理的解決問題。其課程的開展需要以學生們自身所掌握的知識內容為基準，將問題的中心設置為電解飽和食鹽水以及電解氯化銅溶液，逐漸的進行問題難度的過渡以及提升，正確的引導學生，使得學生們都可以在本質層面上更為清晰的認知電解的原理。該課程知識內容會過于的理論化，所以學習起來也比較抽象，需要適當的結合多媒體動畫進行輔助，提升學的理性認知程度。

【學習過程】

【引入】

環節一：導入新課

首先，要制作該教學課題的PPT，通過PPT展示出火電站工作的實際原理內容。

提出問題：以該圖示為基準，分析燃煤發電的過程，在進行燃煤發電時期，其自身的能量是以何種形式進行轉變的呢？

學生回答：燃燒化學能可以轉變生成熱能，熱能可以轉變為機械能，機械能轉變為電能。

老師引導：在該圖示中，燃燒是化學能轉變成為電能的重心，想要讓化學反應所產生出的能量直接演變成為電能，我們該怎么處理呢？那么該節課，我們就一起來分析這一問題。

環節二：講授新課

首先，是原電池概念的講解

提出問題：燃燒的本質反應是什么呢？

學生回答：燃燒的本質反應就是氧化還原反應。

提出問題：那么氧化還原反應的實質又是什么呢？

學生回答：氧化還原反應的實質就是電子的轉移。

老師引導：想要讓化學能直接演變成為電能，那么電子就必須要維持一種恒向不動的方向，持續不斷的移動，進而形成電流，為了能讓其電子更為定向且持續化的移動，需要設計并安裝相應的裝置設施，讓氧化、還原兩類反應可以在不同的區域當中反應，使得電子定向移動的狀態更為穩定。

學生活動：學生們自行組建學習小組，開展原電池的實驗活動，對該實驗的現象進行細致化的觀察，同時做好實驗數據的各類記錄。

提出問題：詢問學生，通過該實驗，可以觀察到的銅片、鋅片以及電流表的現象都是什么？

學生回答：銅片表面會產生氣體，鋅片表面沒有氣體，但是鋅片會出現溶解的現象，電流表的指針呈現出偏轉的現象。

提出問題：銅片表面上的氣體是什么呢？

學生回答：氯氣

提出問題：結合你自身所掌握的和電力相關的理論知識，電子的流動形式是怎樣的？其安裝設計出的裝置正負極都是什么呢？

學生回答：在電學知識當中，電流和電子實際的流動方向是相反的。在外電路當中，電流方向是由正至負，電子的流動方向是由負到正。電子在原電池的負極當中流出，在導線的作用下，逐步的流入到原電池的正極，其裝置中正極為Cu，負極為鋅。

老師引導：在該實驗當中電流表的指針產生偏轉的現象就可以表明電流通過，化學能轉變為電能的裝置就被稱之為原電池。

環節三：拓展提升

提出問題：怎樣去判斷裝置的正負極？

學生回答：活潑類的金屬是從外電路逐步提供給電子到原電池的負極，對于不活潑的金屬以及石墨接受外電路提供的電子至原電池的正極。

環節四：小結作業

讓學生們總結并講解一下本堂課的收獲，并布置好相應的作業，讓學生提前學習化學電源的內容。

【教學反思】

該節課程教學活動的開展凸顯出了學生們使用新技術、收獲新知識的課程理念，讓實驗探究以及思維探究保持同等的地位，培養并強化學生們的自主探究能力，使得學生們的個性體驗變得更加充裕，調動起學生們學習各類知識的積極性，培養學生們的主動能動性。教師通過實際生活中的真實事例入手，讓學生學會在生活中思考。同時，通過實驗探究和動畫模擬探索原電池的工作原理及形成條件，注重知識的產生和發展過程。