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1、1第二章第二章 化学反化学反应应与能量与能量第二第二节节 化学能与化学能与电电能能一、教材分析一、教材分析当今社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，当学生知道了化学反应中能量的相互转化过程之后，对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材从能量转化角度来引出这种实现化学能转化为电能的装置原电池装置，再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件，接着教材介绍根据此原电池原理制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。二、学生情况分析及学生活
2、动设计二、学生情况分析及学生活动设计学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，当学生知道了化学反应中能量的相互转化过程之后，对化学能与电能之间的转化问题势必会产生浓厚的兴趣。教材从能量转化角度来引出这种实现化学能转化为电能的装置原电池装置，再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件，接着教材介绍根据此原电池原理制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。教材紧密联系生活实际，能激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。1完成分组实验，积极主动参与课堂讨论，举一反三。2自学有关内容，与生活实际联系，了解新型电池，增强
3、学习兴趣。3利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，让学生在对原电池的技术产品各种化学电源的原理、应用有一个较为理性的认识之后，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。三、设计思路三、设计思路教学方法：实验探究法。通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究。2教师创设实验情景，学生通过阅读材料得到启发，沿着伏打发明电池的历程，设计、动手实验探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，实验探讨构成原电池的条件。最后开展第三个探究性实验：利用所学知识，根据现有
4、材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐趣。具体流程如下：四、教学准备四、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、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线（带鳄鱼嘴）、烧杯、塑料棒、西红柿等水果。实验室的布置：将桌椅妥善安排，以便各个小组的四位成员开展小组讨论和合作实验。 教具准备：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。 五、三维目标五、三维目标 （一）知识与技能（一）知识与技能： 1、通过实验探究原电池中发生的反应，认识化学能转化为电能的基本原理。 2、学会分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法，提高发现问
5、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，体验科学探究过程。 4、了解各类电池在生产、生活实际中的应用，认识化学的价值。增强环保意识。 （二）过程与放法（二）过程与放法：1、经历对化学能与电能转化的化学实验，进一步理解探究的意义，学习科学探究的 基本方法。 2、通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。（三）情感态度价值观（三）情感态度价值观：1、发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的艰辛3和喜悦。 2、赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。教学重点：教学重点： 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。教学难点：教学
6、难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能 转化的本质。 六、教学过程设计六、教学过程设计 实验准备：电流计，铜片、铁片、锌片、碳棒、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶液、无 水乙醇、蒸馏水、导线（带鳄鱼嘴） 、烧杯、西红柿等水果（学生自备） 。 教具准备：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。第二章第二章 化学反化学反应应与能量与能量第二第二节节 化学能与化学能与电电能能（第一课时）（第一课时）【教学过程教学过程】 【实物展示】与电池有关的各种产品：【设问】以上器材都以什么作能源？【导入新课】电能是使用最广泛、最方便、污染最小的二次能源（见资料卡片） 。
7、在化学反应中化学能的变化通常表现为热量的变化，即化学能转化成热能。那么，物质中的化学能在什么条件下直接转化为电能？又是如何转化的呢？【板书】第二节 化学能与电能【板书】一、化学能与电能的相互转化【投影】长江三峡水利枢纽工程是我国具有防洪、发电、航运等综合效益的特大型工程，枢纽主要建筑物由大坝、电站、通航等建筑物三大部分组成，泄洪坝段位于河床中部，两侧为发电站。三峡工程位于中国湖北省宜昌市三斗坪,是世界最大的水利枢纽工程，大坝为混凝土重力坝，坝轴线全长约为 2309 米，水库正常蓄水位 175 米,总库容 393亿立方米。4【设问】为什么我国要建设三峡水电站？长江三峡水电站建设具有什么重要意义？
8、 【讲述】长江三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程，它具有防洪、发电、航 运等巨大的综合效益，提供大量的清洁能源。【探究分析】火力发电利与弊分析。要素：(1)电力在当今社会的应用和作用。(2)我国目前和未来发电总量构成。(3)火力发电的原理分析。 （4）火力发电对环境的污染(5)燃烧的氧化还原反应本质。【投影】12001 年我国发电量构成图2资料：若用火力发电每年可向空气中排放二氧化碳 1 亿吨，二氧化硫 200 万吨，一氧化碳 1 万吨，氮氧化合物 37 万吨，工业废渣约 1200 万吨以上。 3火力发电厂能量转化：化学能热能机械能电能。4火力发电厂工作原理：5【设问】燃烧反应是否是氧化还
9、原反应？氧化还原反应的本质又是什么？【学生活动：阅读课本后回答】氧化剂与还原剂之间发生电子转移，引起化学键的重新结合，伴随体系能量的变化。如煤燃烧、铝与盐酸反应放热等。【设问】能否将化学能直接转化为电能？【实验 24】我们已经学习了有关金属的一些知识，了解了锌和铜的性质。锌是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸，铜是不活泼金属，不溶于稀硫酸。如果我们把锌片和铜片连接在一起，同时放到稀硫酸中，会发生什么现象呢？下面我们做这个实验。【学生分组实验】观察现象？ 【现象】电流计指针发生偏转，说明导线中产生了电流。 【讲述】把锌片和铜片的上端连接在一起，放入稀硫酸中，在导线中有电子流动， 构成一个小电池，我们叫
10、它原电池。下面我们就来研究原电池的原理及其应用。 【设问】若在以上实验中，按如下要求进行实验，你又会看到什么现象？ 【实验过程】6【组内讨论交流和小组之间汇报总结】【练习】写出中 锌片和铜片上变化的离子方程式、反应类型及电子流向。【提问并板书】1、锌片： Zn2eZn2+（氧化反应）7铜片： 2H+2eH2（还原反应） 电子由锌片经导线流向铜片【讲述】物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化。例如，镁条在空气中燃烧的化学反应，伴有放热、发光等现象。这说明化学能转变为热能和光能。那么，我们做的以上实验是化学能转变为哪种能呢？（学生回答）【板书】这种化学能转变为电能的装置叫做原电池。【
11、讲述】这一现象早在 1799 年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池-伏打电池，即原电池。【观看投影及 flash】模拟原电池两极的氧化还原反应【投影】 （学生填写下表）【教师总结板书教师总结板书】8【提出问题】根据已具备的氧化还原反应知识和上述信息，你认为构成原电池的条件是什么？说出你的想法并与同伴交流。【学生假设】原电池组成：两块电极（正、负极）和电解质溶液。【小组讨论】下列装置能否构成原电池。如果你还有疑问，你可用下列药品：Zn 片、 Cu 片、石墨棒、Fe 钉、稀硫酸、无水乙醇、导线、CuSO4溶液、电流表、烧杯等设计对 比实验证明你的想法。9【活动总结汇报】
12、经过对几种原电池的研究后，总结出原电池两极的判断方法：活 泼金属发生氧化反应向外线路提供电子原电池的负极；不活泼金属（或石墨） 发生还原反应接受外线路提供的电子原电池的正极。【教师总结】2组成原电池的条件形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属；正极：较不活泼的金属或非金属导体石墨等；形成条件二：电极需插在电解质溶液中；形成条件三：必须形成闭合回路。用一句话可概括为“两极液成回路”【板书】构成原电池条件：“两极液成回路”。【提问】有新发现的请举手，还有什么实验方案在现有实验条件无法验证的?【学生】原电池反应必须是自发氧化还原反应。【过渡】根据构成原电池的条件，你是不是很想自己动手设计
13、一个原电池呢？【安排学生活动】有下列材料：电极（Zn 片、Cu 片、石墨棒、Fe 钉等任选）、导线、水果（西红柿 2 个）、电流计，请设计一个能使电流计指针发生偏转的装置。方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进，也可与邻座同学相互讨论和观摩，或请老师指导。我设计的原电池实验现象电流表是否偏转能否构成原电池10结 论 【教师评价】提供参考设计。【课堂练习】1请你当医生：格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女,当她在开怀大笑的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做的这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，打从车祸以后
14、，格林太太经常头痛，夜间失眠，心情烦躁，你能为格林太太开一个药方吗？2X、Y、Z 都是金属，把 X 浸入 Z 的硝酸盐溶液中，X 的表面有 Z 析出，X 与 Y 组成原电池时，Y 为电池的负极。X、Y、Z 三种金属的活动性顺序为（ ） AXYZ BXZY CYXZ DYZX 【小结】按板书的内容，归纳本节的内容和要点 【作业】课本习题 p45 1、3 【家庭实验】用橘汁作电解液也可以组成原电池,回家可以用其他金属、水果、液体 再试一试，把两个极板的另一端通过导线接触耳机的两极，仔细听听有什么声音，并想 想说明什么问题？ 【板书计划】 第二节 化学能与电能 一、化学能与电能的相互转化 1原电池的
15、定义：化学能转变为电能的装置。 2组成原电池的条件【教学反思教学反思】11本案例是一节以学生为主体的实验探究式新课。在教学中，让实验成为学生实践体验的一部分，通过自主实验，启发引导，小组合作，讨论分析等方法，让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段，并在其过程中培养他们基本技能，激发他们的探究热情，激活学生的学习内驱力。从过程来看，它重在探究、重实践。在实验探究中，不仅激发学生学习兴趣获得知识，更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力，为学生的进一步发展创造一个新的平台。在实践中学会交流，学会合作，并意识到合作是学习的有效途径，培养集体意识，很好实现化学教学的情感目标。从教学效果来看，通过学生
16、的大胆猜想和有目的的实验探索，学生对知识点的掌握是相当不错的，原电池的原理及形成条件，学生都能轻松、愉快地掌握并应用，为后面的新内容的学习打下坚实的基础。同时，通过实践认识再实践的亲身体验的学习过程，加深了对知识的理解。更重要的是，也让学生充分展示自己的机会，使课堂围绕学生为中心的教学活动，真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。12第二章第二章 化学反化学反应应与能量与能量第二第二节节 化学能与化学能与电电能能（第二课时）（第二课时）【教学目标教学目标】： 1了解生活中常用的化学电源和新型化学电池； 2引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用 价值。 3感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为 客观、正确的能源观。 【重点、难点重点、难点】：通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固 原电池原理。 【教学过程教学过程】
