化学能与电能的转化
【教学背景】
学习本节内容前,学生已经对金属活动性顺序、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识有了一定的了解,具备了学习电化学知识的基础。本节内容理论性较强,涉及的化学原理与学生的生活经验有一定距离。教学时要注意把握知识内容的深广度,利用生活中的有关化学能与电能的转化的事例作为学习素材,激发学生的学习兴趣,尽量给学生提供“做科学”的机会。
依据课程标准的要求,主要的学习目标是:
1. 通过实验探究原电池中发生的反应,了解化学能向电能转化的基本原理;进一步加深对氧化还原反应、金属活动性顺序、电解质溶液性质的理解,并能应用于解决实际问题。
2.学习分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3.通过实验和小组合作学习活动,提高合作学习的能力、体验科学探究过程、培养科学态度和创新精神。
4.初步了解各类电池在生产、生活实际中的应用,重视理论与实际的联系。
【案例设计】
设计思路
从学生的已有知识入手,用实验探究活动组织课堂教学。教学程序是:
1.利用伏打电池的故事创设教学情景,提出关于化学能如何转化为电能的问题,引入新课的学习。
2.通过原电池实验帮助学生形成化学电池的感性认识,认识化学能可以通过化学反应转化为电能;引导学生利用氧化还原反应知识分析实验现象,了解原电池反应的基本原理,认识化学能转化为电能的机理。
3.指导学生制作“水果电池”。进一步验证、巩固所学知识,开阔视野,培养学生创新意识。
4.延伸课堂,开展研究性学习。让学生利用网络、图书馆、找专家访谈,查询有关资料,调查日常生活中常见电池的种类、使用范围和性能;了解日常生活中废弃旧电池对环境的危害。
教学过程
[创设学习情景] 观看影像文件、交流讨论,帮助学生发现、提出问题,引入学习课题:
1780年,意大利生物学家伽伐尼为给妻子看病,遵医嘱买了不少青蛙。当用金属解剖刀触动*近铜盘的青蛙腿皮时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。他联想起以前做经典实验时不慎触电而使身体肌肉发生颤抖的情形,断定青蛙的抽搐可能是受到电击的结果。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过,经过不懈的探索和思考,提出了“动物电”的概念。他认为青蛙神经和肌肉是两种不同的组织,带有相反电荷,两者存在电位差,一旦用导电材料将两者接通,就有电流通过。由于有动物电流的刺激,蛙腿肌肉发生收缩。
请思考下列问题:
1. 伽伐尼和伏打对“动物电”见解有何本质区别?
3.两种不同的金属用导线连接,在一定条件下,为什么会产生电流?