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化学能与电能的转化教材分析浙江省苍南中学杨道想一、关于教材、教法、学法的说明、说教材。从理论上讲，说教材也被称为“教材分析”，它包含的主要内容有：()分析教学内容。讲清本单元或本课题包括哪些知识，这些知识点在整体知识结构中的地位及前后联系。更要根据学生的不同，作教材内容处理和安排的说明。()确定教学目的。教学目的是教学设计中最先要考虑的要素。教学目标应强调教学活动对学生产生具体的行为改变。根据学科教学指导意见、教材内容与学生实际确定教学目标。()确立重点、难点。难点的处理策略：难点是指学生接受较为困难的知识、技能和方法，难点的形成主要有教材本身的因素，也有学生原有的知识水平等因素。()教学资源的储备。为制作课件和改进实验储备教学资源。、说教法。这需要教师首先熟悉各种教学方法，同时要吃透教材内容，掌握学生实际，分别处理好用教材教与教教材的关系、用教法教与教学习方法法的关系，在此基础上必须说清以下个问题：()选用什么样的教学方法。教学方法的选用陈述不能太笼统，只说一个概念“启发式”，而没有“如何启”、“如何发”的说明，只是停留在表面，而无实质的方法。()准备什么样的教学用具。它包括教具和学具。教具和学具的设计、运用和演示是极其重要的。()选择教学方法的理论依据。一堂课上有时可以运用几种教学方法，介绍选择教法的理论依据。、说学法。这也需要教师首先熟悉各种学习方法，同时也要了解学生的认知基础，尊重学生的认知规律，处理好“受人以鱼与授之以渔”的关系，在此基础上必须说清以下个问题：()学法即学习方法。它是学生完成学习任务的手段或途径，是学生象获得知识，形成能力过程中所采取的基本活动方式和基本思想方法。说学法就是要说出对学习方法如何指导，怎样教学生学会学习。教与学是一件事情的两个侧面，但实质上是相通的，注重学法的指导，可以使教学过程“教”的系统与“学”的系统（或过程）更加协调。()说学法的基本内容。①指导学生用什么样的方法学习。从宏观上说，指导学生完成相应的学习过程：预习——听课——复习巩固与完成作业——小结，并逐步使每个学生都能掌握与自己实际相适应的预习方法、听课方法、阅读方法、总结方法等。从微观上说，要渗透学法操作程序的设计，要帮助学生总结怎样解题的过程。②培养学生哪方面的能力。根据课题的特点，可从注意力、观察力、记忆力、想象力、思维能力等方面选择个作为重点进行训练与培养。③如何调动学生学的积极性，激发学生的学习兴趣。这虽然属于非智力因素的范畴，但从学生的心理角度看是极其重要的。学生只有对课题中的知识产生了兴趣，才能注入学习的思想、精力，去体验，去获取。④具体说出学法指导的理论依据。学法的指导有其教育科学的根据，要针对学生、课堂的实际，寻求理论的支撑，以教学规律、理论依据来支持学法的指导。⑤关注细节处理。二、学情分析学生在学习化学必修之后，对钢铁腐蚀的原理和危害性已有所了解，并能已有知识进行钢铁防腐，这对学习本单元知识有所帮助。目前，学生自学能力、思维能力、实验能力和观察能力的基础较好，只要我们教师充分发挥学生的主体作用，引导学生做好课前预习和思考，课内认真听讲，勤于动脑，规范操作，善于观察，那么学习本单元内容，掌握本单元重点内容和学习方法，应该是相对比较容易的。三、分析教学内容本单元共分为三个框题，即化学能转化为电能，化学电源，电能转化为化学能。本单元介绍了化学能与电能可以相互转化，并利用这种转化在生产生活实际得到了应用。例如，通过原电池反应和电解反应可以实现化学能与电能的转化；通过这些实例的分析，了解它们在生产生活实际中的应用。四、确定教学目的、基本要求（）通过对铜—锌原电池的实验探究，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，并能正确书写电极反应式。（）了解常见的化学电源以及它们在生产生活等方面的应用。（）通过对电解氯化铜溶液的实验探究，认识电能转化为化学能的装置，初步认识电解反应的原理，并能正确书写电极反应式。（）能根据原电池、电解池的构成条件识别原电池、电解池。、发展要求（）能利用原电池原理设计一些简单的化学电池。（）判断氢氧燃料电池的正、负电极和电子的流向，并能正确书写电极反应式和总反应式。（）认识电解原理在电解饱和食盐水、电解氧化铝、电镀和铜的电解精炼中的应用，了解可用电解法制备一些活泼金属和非金属单质。五、确定重点难点、重点原电池工作原理、电解反应原理、电极反应式的书写、难点利用原电池原理设计一些简单的化学电池，判断氢氧燃料电池的正、负电极和电子的流向，电解原理在电解饱和食盐水、电解氧化铝、电镀和铜的电解精炼中的应用，正确书写电极反应式和总反应式突破难点的办法：通过对铜—锌原电池、电解氯化铜溶液的实验探究，让学生了解构成原电池、电解池的基本条件，告知学生判断原电池正、负电极和电子的流向的方法，并通过电极反应式和总反应式书写的变式训练，使学生达到熟练书写的目的。六、课时分配建议化学能转化为电能课时化学电源课时电能转化为化学能课时《化学能转化为电能》教学设计一、教学目标：（一）知识与技能目标：、了解原电池的形成条件，能判断所给装置能否构成原电池；、理解原电池的工作原理，能从化合价的角度判断所给电极的正、负极，能正确书写正、负极的电极反应式和总反应式；、能运用原电池的原理解释一些常见现象；、能根据原电池的原理设计一些简单的化学电池。（二）过程与方法目标：、通过观察分析、实验探究、合作讨论等开放的问题情境，从中体验科学探究的乐趣，形成探究、自主、合作的学习方式；、通过原电池原理的学习，掌握从具体到一般的抽象概括方法。（三）情感态度与价值观目标：、通过原电池的学习，认同能量能够转化的辨证观点；、通过原电池的应用，丰富学生的化学情感。二、教学重点难点：（一）教学重点：原电池的形成条件、原电池的工作原理（二）教学难点：电极反应式的书写、利用原电池原理设计一些简单的化学电池三、教学用具：课件，课本“活动与探究”中的相关实验仪器及药品四、教学过程：[展示]展示一些常见的电池（可以是实物，也可以投影），如干电池、纽扣电池、手机电池等，让学生辨认。[学生辨认]（课堂生成）[补充演示]按照高中化学教学参考书化学·必修的图简易电池的组装图进行实验（也可以播放实验录像），以激发学生的好奇和议论，并让学生思考此实验所涉及的能量转换问题。[学生议论]化学能→电能→光能[过渡]你知道这些电池释放的电能来自哪里吗？下面，请大家来观察几个实验，并把你观察到的实验现象记录在课本的表中，并思考由这些现象能得到哪些结论？[探究活动]在教师的指导下，让学生按照课本“活动与探究”的实验进行，并及时做好实验记录。实验结束后，教师创设以下问题情境：（）化学能是怎样转化为电能的？（）实验中铜片的气体是怎样形成的？它与外电路电流的形成有什么关系？（）氢离子得到的电子可能来自哪里？你是怎样判断或推理的？[学生讨论]（课堂生成）[得出结论]（投影）①由于锌比铜活泼，锌原子易失去电子变成了锌离子进入溶液：――；②由于锌片与铜片用导线连接，锌片上的电子就经过导线流向铜片，在铜片表面上，氢离子获得电子生成氢分子，大量的氢分子就以氢气逸出：―；③锌片不断溶解，铜片表面上不断产生氢气，这样在外电路就有持续的电流产生。这样也就实现了化学能向电能的转化。这种把化学能转化为电能的装置，称之为原电池。（板书）[投影]介绍年意大利科学家伏达教授发明世界上第一个电池的传奇历程，以进一步激发学生发明创造的欲望，同时对学生进行方法、情感态度与价值观的教育。[动画演示]在屏幕上用动画显示其整个过程的分析（包括电极反应，电子流向等）。[指导阅读]让学生在仔细观察动画演示的基础上，认真阅读课文，师生共同对原电池的构成条件和工作原理进行小结，并以——为例进行变式练习。[板书]（）构成原电池的基本条件：①有两个活动性不同的金属（或金属与石墨）作电极（如何判断正、负电极？）；②两个电极互相连接，同时插入电解质溶液中，形成闭合回路；③氧化还原反应能自发进行。[变式练习]（）根据原电池工作原理，写出上述原电池的电极反应式和总反应式。[投影练习]、请同学们填写下表：电极名称电极材料反应类型电子流动方向、判断下列装置哪些是原电池？如果是，请写出电极反应式和总反应式（见课件或参照高中化学教学参考书化学·必修的组图）。、简答：由于氧化还原反应中都存在电子的得失（转移），所以从理论上来讲，任何氧化还原反应都可以设计成原电池，那么大家能不能结合原电池的形成条件把氧化还原反应：设计成一个原电池呢？画出其装置图。[讨论小结]通过本节课的学习，请同学们小结一下，原电池原理对我们的生产生活有哪些意义呢？[学生回答]从以下几个方面思考：（）实现化学能转化成电能，给我们带来电能；（）比较不同导体的活泼性（举例说明）；（）钢铁的电化学腐蚀及防护。最后教师帮助归纳总结，提醒学生明确正负电极的判断方法以及正确书写电极反应式的注意事项。[布置作业]、以——为例，书写电极反应式和总反应式，画出该原电池的装置图，并注明电极名称，在图中标出电流方向。、请根据设计成一个原电池，画出该原电池的装置图，写出电极反应式。、上网查询有关资料，评判原电池的功与过，写一篇字左右的评论稿。、预习《化学电源》[板书设计]化学能转化为电能一、原电池的定义二、构成原电池的基本条件①有两个活动性不同的金属（或金属与石墨）作电极（如何判断正、负电极？）；②两个电极互相连接，同时插入电解质溶液中，形成闭合回路；③氧化还原反应能自发进行。三、电极反应：负极：（失电子，发生氧化反应）正极：（的电子，发生还原反应）↑总反应式：↑四、原电池工作原理五、原电池原理的应用（或实际应用意义）[教后感]（略）《化学能转化为电能》学案一、学习目标：、能叙述原电池的形成条件，并能判断所给装置能否构成原电池；、能表述原电池的工作原理，会判断电极的正、负极，能正确书写正、负极的电极反应式和总反应式；、能运用原电池的原理解释一些常见现象；、能根据原电池的原理设计一些简单的化学电池。二、重点难点：重点：原电池的形成条件、原电池的工作原理；难点：电极反应式的书写、利用原电池原理设计一些简单的化学电池三、主要知识点原电池的定义、原电池的形成条件、正负电极的判断方法、电极反应式和总反应式的正确书写、原电池原理的应用四、自学提纲、阅读课本，思考下列问题：（）把能转化为能的装置。叫做原电池。（）构成原电池的条件有哪些？（）怎样判断原电池的正、负极？（）请阐述原电池的工作原理。（）请在课本的铜锌装置图中标出电子的流动方向和电流方向。、疑难解析：（）人们通常将铜、锌电极插入稀硫酸中构成的原电池，用“——”来表示。则在——和——中，哪一个保护了铁？为什么？（）活泼金属一定作原电池的负极吗？在原电池中，相对活泼的金属作负极，相对不活泼的材料作正极。这里的“相对活泼的金属”通常指金属活动性顺序表中位置靠前的金属。但是，如果将其绝对化，则会引出错误的判断。例如，在——和——中分别作什么极？为什么？五、研究性学习——自制简易电池、水果电池利用柠檬等水果的果汁为电解质，选用两种活动性不同的金属片充当电极，保持一定距离插入水果中。连接导线及毫安计，可测得电流。水果电池的两极所用金属片的组合：锌片—银片、锌片—铜片、镁带—铜片、镁带—铁片等。、棉花上的铜锌电池（）用铜片、锌片、棉花、导线（带有鳄鱼夹）、毫安计（或电压计）组合成如右图所示的装置，并用橡皮筋扎紧。（）在、区的棉花上，用滴管加入的硫酸铜溶液；区的棉花则要保持干燥（加入的硫酸铜溶液使棉花湿润即可，不宜太多）。（）将电路用导线和毫安计（或电压计）连接起来，毫安计（或电压计）指针一动，立即取开鳄鱼夹使成断路。如果不动，仔细检查电路连接的情况。（）结合物理课所学原理，分别测定串联和并联电路的电流和电压。思考下列问题并用实验来检验你的判断是否正确。、如果将硫酸铜溶液换成稀硫酸或盐酸，重复步骤（）至（），记录观察到的现象，说明原因。、如果单用一种金属（全改为锌片或全改为铜片），重复步骤（）至（），记录观察到的现象，说明原因。、如果将硫酸铜溶液换成食盐水或氢氧化钠溶