《化学反应与电能》教学设计 第六章 第一节 化学反应与能量变化 第2课时 化学反应与电能 —简易电池的设计与制作探究 设计理念： 1.《普通高中化学课程标准(2017年版，2022年修订)》强调“教、学、评”一体化，依据教学目标应设置与之匹配的具体的评价目标，诊断学生的活动表现水平和认知发展水平。 2.开展以实验探究为主的课堂活动，促进学生学习方式的转变。 3.实施“素养为本”的教学，引导学生从宏微结合、变化守恒等视角，认识原电池的工作原理，建立原电池的认知模型等，促进学科核心素养的落实。 课标要求： 以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理，能分析简单原电池的工作原理，能辨识简单原电池的构成要素。 教材分析： 本节内容在高中阶段化学学习中占有重要地位，包含了化学基本原理的学习，具有丰富的化学学科核心素养的发展价值。原电池工作原理的微观分析、原电池模型的构建等内容既是对氧化还原反应知识的深化理解，也能为选择性必修电化学中的双液电池、金属腐蚀与防护打下坚实基础。 学情分析： 关于原电池部分的学习，知识难度从必修到选修阶段是一个螺旋上升过程，学生已经有了氧化还原反应、金属性质、能量转化等基础知识，但学生关于电化学的知识较为欠缺，且原电池部分的学习较为抽象，可能会造成学生存在一定的认知障碍。 学习目标 1、通过对设计原电池装置必要性的论证，提升学生将化学知识应用于生产和生活的社会责任感，并逐步形成绿色化学观念。 2、通过设计原电池装置，加深学生对氧化还原反应本质的理解，并能多角度分析和利用化学反应中的能量变化。 3、借助原电池装置和原理的学习，使学生体会化学能到电能的直接转化，提高模型认知能力，学习科学探究方法。 4、通过对真实问题情境的探索，经历思考、讨论、实验等交互活动过程，让学生的心智、身体与环境不断交互“碰撞”，获取对学科知识的“活”的生活体验。并提高学生的证据推理意识及实验探究能力。 教学重点：原电池的定义、工作原理、构成条件 教学难点：原电池的工作原理、设计简单原电池 教学方法：讲授法、小组讨论法、实验探究法、问答法 教学过程： 教学环节 教师活动 设计意图 预习反馈 展示学生预习结果 课堂引入 电的重要性 【讲述和提问】同学们，当你们给自己的手机充电时；在晚上打开电灯照明的时候。在炎炎夏日中，打开电冰箱的时候。 你们想过没有，我们用的电到底是哪里来的？各位同学都应该非常的清楚，家里用的电，来自于发电厂。那同学们知道有多少种发电的方式呢。 【了解】电的来源：火力发电、核能发电、水力发电、太阳能发电、风力发电，知道电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。 【介绍】首先我们来看一张图，这是2015年我国电力生产量构成图。可以看出我们日常使用的电能主要来自火力发电。随着科技的发展和技术的进步，在今天虽然火力发电的比率有所下降，但是依然是我国发电总量中占比例最大的。 【提问】火力发电是如何利用燃料燃烧来发电的呢？ 在化学反应中，物质中化学能的变化通常表现为热量的变化，即化学能转变为热能。 问题：物质中的化学能在什么条件下能转化为电能？ 化学能如何转化为电能？ 问题前置 由生产生活实际引入，设置悬念，引起学生学习兴趣 任务探究 课前预习问题 实验探究 归纳总结 【任务一】 火究竟是如何转化为电的？ 【老师讲解】火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，并利用这些热能，加热水，使之汽化为水蒸气，以推动蒸气机轮，此时热能再转化为机械能；蒸气机轮带动发电机发电，最终由机械能转化为电能。在火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化 ... ...
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