《化学能转化为电能》名师教案 省赛获奖

PAGE8第三单元化学能与电能的转化第一课时化学能转化为电能一、设计思想笔者以原电池的发现历程作为主线，从伽伐尼的生物电→伏打的电池→模拟实践→剖析原电池工作原理→水果电池探究构成原电池条件。新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中，让学生自主探索、主动求知，学会收集、分析和利用各种信息及信息资源，感悟大胆质疑、严谨求实、积极探索、勇于创新的科学态度与精神，并以此发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识。在一系列合作实验、分组讨论、相互评价中完成教学设计。二、前期分析1、教材分析新课标对本节课的要求是注重从生活经验和已有知识出发，联系日常生活中经常应用的各种电池，通过实验的观察、分析、帮助学生理解、掌握学习内容。本节课内容在选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习，因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用，化学与生活的紧密联系。2、学情分析在学生学习《化学能转化为电能》之前已具有氧化还原反应、离子反应、物质的量等理论知识，但是缺乏微观原理分析能力和感性的实验体验，因此可以利用多媒体和边讲边实验有效地解决可能遇到的问题和困惑。三、教学目标（1）知识与技能：认识化学能转化为电能，初步认识原电池反应原理（2）过程与方法：通过观察分析、实验探究，合作讨论等开放式的问题情景中体验科学探究的乐趣，形成探究、自主、合作的学习方式；（3）情感态度与价值观：从伽伐尼的生物电理论到伏打电池到丹尼尔电池为主线，感受科学探究的艰辛。四、教学策略设计1、课堂主线的构建情感主线（化学史）知识主线伽伐尼青蛙实验（1780）

伏打电池（1800）铜锌原电池原理

各种新型电池原电池形成条件（水果电池探究）从伽伐尼的生物电理论到伏打电池这一段从1780年到1836年长达56年的原电池化学史，蕴涵了伽伐尼从生活中的偶然发现到伏打的敢于质疑发展史，这一条主线不仅让学生感受到科学探究的艰辛，更是让学生顺着前人的足迹，感受到化学知识。2、实验设计高中化学新课程倡导让学生“学会运用观察、实验等多种手段获取信息”，“获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验”，提高学生的实验能力需要增加学生实验的机会，尽可能让他们亲自动手操作。因此本节课精心设计了一个实验：（1）有关课堂引入的实验设计利用音乐贺卡和番茄，若干碳棒、牙签、锌片、铜片构成电池，让学生体会化学的神奇。有关原电池形成条件的实验设计五、教学过程设计【课堂引入】电是自然界中令人敬畏的现象之一，可是人类拥有大智慧，不光学会了如何控制电，而且还学会了制备电。今天我们就是要沿着科学家的脚步来体验一下他们是如何将化学能转化为电能的思维历程。故事得要从两百年前说起，有一位意大利的生物学家伽伐尼在解剖青蛙的时候有了意外的发现。【播放视频】1780年意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖实验【观点投影】认为青蛙抽搐起因于动物体上本来就存在的电，并把这种电叫做“生物电”。此时学生的意见此起彼伏，有人认为这不是生物电。【过渡】当时伽伐尼的好朋友也提出了质疑，他认为是外界电。伽伐尼听后很气愤，指责伏打用电学实验进入了上帝的领域，亵渎了神灵。还好伏打是一个爱动脑筋又爱动手的人，他积极模仿青蛙解剖的环境，最后他找到非常有利的证据捍卫自己的观点。他发现了什么呢我们也来模仿一下。【实验投影】模仿、探究

第一步；把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。第二步：用导线将锌片和铜片连接起来。第三步：在导线中接入一个灵敏电流计。在实验过程中，老师引导学生仔细观察每一个步骤。【课堂过渡】伏打赢得了胜利，但并不开心，他在思考为什么会产生电流引导学生善于提问、善于分析总结，在实验的过程中学生提出了一系列的问题：（1）电流表为什么偏向铜（2）导线连起来后为什么铜极上有气泡（3）电极移动为什么电流表会有变化问题是思维的核心，问题是探究的前提，学生在体验、实验、讨论中不断发现问题，解决问题，从而完成知识的建构和内化。【课堂投影】向学生展示原电池工作的微观机理，【得出结论】原电池形成的实质：氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。【课堂过渡】伏打不断的更换电极材料和介质，试图寻找构成原电池的条件【实验探究】四个1小组，分别探究原电池形成条件,（牙签事先就被学生排除，不是导体）化学研究形成原电池的条件是什么？

编号不同电极材料介质1Mg/Cu西红柿（或酒精）2Mg/碳棒西红柿（或酒精）3Cu/碳棒西红柿（或酒精）编号相同电极材料温馨提示：红色鳄鱼夹为正极，连在电源正极才能听到美妙的音乐！温馨提示：红色鳄鱼夹为正极，连在电源正极才能听到美妙的音乐！1Mg/Mg西红柿（或酒精）2Cu/Cu西红柿（或酒精）3碳棒/碳棒西红柿（或酒精）【实验结论】小组经过认真的实验和分析，通过讨论交流，最终得出原电池形成的条件。实验是检验真理的最高法庭，当学生从实验中获取新的知识后，引导学生将知识进行再认识和整理内化，实现知识内容上的重新建构【化学史话】为了表彰伏打的成就，科学界用他的姓氏命名电压的单位，为“伏特”就是伏打，音译演变的，简称“伏”，可伏打确说这都归功为伽伐尼。电池的故事是否就结束了呢【播放橙子冲电视频】引导学生理解笨重的伏打电池，橙子堆的微量电流都不能满足我们现实生活中的需要，电池的历史仍在进行，科学家用艰辛和努力为我们创造了各式各样的电池，为我们生活提供了便利。使学生真切感受化学学习的实用性和重要性，并能对所学化学知识进行适度评价。【总结】一、知识1原电池概念：2工作原理：3原电池构成条件二、科学精神原电池就是在无数科学家质疑、崇实、探美和求真中发明和发展的！一个人也许走得更快，一群人才能走得更远！六、教学反思：1、挖掘丰富的人文内涵，体验科学家的思维历程本节课作为一节区级新课程交流课，受到师生的一致好评，认为本节课的最大亮点在于能通过恰当的设计和引导，在解决遇到的问题中拉近学生与科学家的距离，让学生能尝试沿着科学家发现的足迹去体验发现的过程，让学生体验研究中实验的重要性、科学真理的相对性、更好地理解科学的本质。2、经历实验的过程方法，完善自身的认知结构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“历史发现再现——实验探究、解决有关问题—