化学能与电能教学设计.docx

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化学能与电能—原电池 教学设计

一、设计思路

通过分析火力发电的原理及利弊，使学生建立“将化学能直接转化为电能”的新思路，通过对氧化还原反应的分析，提出实现新思路的各种猜想，进而进行实验和科学探究，引导学生进行数据处理和分析，通过交流抽象出原电池的概念，归纳出原电池构成的条件进行评价和反思。

二、教材分析

生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。正是基于学生的这种心理特征，教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量，能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。

三、教学目标

知识与技能：①初步掌握原电池的概念和形成条件，理解原电池的原理

②掌握电极反应式的正确书写

过程与方法：通过教师创设问题情境、学生进行实验探究，帮助学生自主建构原电池的概念，理解和掌握原电池的原理

情感态度与价值观：通过小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神，并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践

→再认识的认知过程。

四、教学重难点：掌握原电池的工作原理和构成条件的探究五、教学准备

讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。

实验准备：电流计，铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线、烧杯、塑料棒

课件准备：教师制作课件、铜锌原电池工作原理的模拟动画、多媒体教学平台。六、教学过程

教师活动 学生活动 活动意图

【多媒体展示】通过电视机、电脑、电 学生观察、阅读、体会 通过图片让学

饭煲、电冰箱等图片展示电力属于二次

能源以及在当今社会的广泛应用. 【阅读】资料卡片

【板书】第二节 化学能与电能

【过渡】多媒体呈现2001年我国发电总量构成图

生体会到现代生活确实离不开电能。

【多媒体展示】发电厂工作原理图

【讲解】火力发电是通过化石燃料燃烧(氧化还原反应)，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程：化学能→热能→机械能→电能。

【提问】根据刚才的认识，能不能分析一下发电厂发电的利和弊？（并对学生的回答进行引导补充）

让学生认识了发电厂的工作原理，并能用自

【回答】利：原料充分、己的观点分析技术成熟、发电量大，电厂发电的利可得到持续电流。与弊，

弊：对环境污染较重，所需原料是有限的不可再生的化石燃料，转化过程中能量有损耗。

思考燃烧是化学能转化 让学生体会过

【分析】燃烧的氧化还原本质及其体系 为电能的关键，而燃烧 程中的能量变能量的变化。 反应的本质是氧化还原 化

反应，反应过程中有得失电子

【设问】那我们能不能发明一种装置，直接把化学能转化成电能呢？

引出今天的主分组实验学生动手操 题——原电池

【问题探究】实验1.锌片和铜片同时插 作，老师引导观察。

入稀硫酸中

【提问】描述实验现象，并做解释。

【学生回答】锌片表面有气泡产生，锌与稀

H2SO4反应，置换出氢 培养学生动手

气。铜片周围无明显反实验，观察实应现象，这是因为铜是验，分析实验的在金属活动顺序表排在能力。

氢的后面，它不能与稀

H2SO4反应，置换出氢气。

【讲述】锌是活泼金属，能与稀H2SO4

反应置换出氢气。该反应的离子方程式

2e- 让学生分析 Zn

表示如下。

【板书】Zn+2H+=Zn2++H2↑(氧化还原反应)

【分析】该反应的氧化剂、还原剂及电子转移情况

Zn+2H+=Zn2++H2↑

与稀硫酸反应过程的电子转移情况，进而讨论出H+不直接在Zn表面得电

【思考与交流】想办法使Zn和H+分开，将锌片和铜片用导线连 子的设计方案不让H+直接在Zn表面得电子 接

实验2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中

【提问】描述实验现象，并做解释 【学生回答】用导线连

接两块金属片后，锌片表面仍有气泡产生，但同时铜片表面也有气泡冒出。

【设疑】铜片并没有溶解，也就是铜并没有失去电子，那么在第二组实验中它表面氢离子形成氢分子所需要的电子是怎么得到的呢？H+得到的电子是铜失去的吗？如果不是，那会不会是锌失去的呢？如何来证明？

【