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1、化学能与电能教学设计一、课题：第二章第二节 化学能与电能二、教材分析第二节化学能与电能，原电池原理是中学化学重要基础理论之一，是课标要求的重要知识点，占有十分重要地位。原电池原理教学是对前面有关金属性质和用途、电解质溶液、氧化还原反应本质、能量守恒原理等教学的丰富和延伸，同时，在原电池原理教学过程中通过对实验现象的观察、实验探究、分析、归纳、总结，培养了学生思维能力和实验能力。三、教学建议1.化学能与热能、电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置-化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。2.高效利用教材、课外资料、生动的录像和图片、事实数据等教育
2、资源，对“火力发电”进行透彻完整的剖析，为学生创设情境，使他们有机会去研究和总结“火力发电”的利与弊，实现从“化学能热能机械能电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转化，并且形成高效利用燃料、不浪费资源、积极开发高能清洁燃料的意识。3.要充分调动学生已有的生活经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，建立在学生已有背景知识上的教学设计，能更好的体现课程的完整性和教材编排体系的层次性，也符合认识规律。4.选择实验探究的教学方法。通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会化学能与电能相互转化的研究过程，理解氧化还原反应中电子转移是化学电池的反应基础。利用课堂外科学探究实
3、验活动和化学制作活动，如利用原电池原理证明几种金属的金属性强弱，各种水果、蔬菜电池的制作等，为学生提供应用知识的空间和拓展知识的机会。5分组实验说明和建议(1)实验中使用的铜片的面积要大一些，便于学生观察。锌片越纯越好，这样可减少锌片上的气泡。（2）如果使用物理示教电流表，应选择好量程，使指针偏转较大同时又不烧毁电流表。用发光二极管代替电流表，可以提高学生的学习兴趣。(3)将实验表格化处理，将实验内容及现象以表格对比的形式呈现出来，便于学生总结。四、教学目标（1）知识与技能 1. 获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。2
4、.形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。初步认识原电池概念；掌握原电池的工作原理； 能正确判断简单原电池的正负极； 初步掌握形成原电池的基本条件；(2)能力与方法 1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控，提高自主学习化学的能力。3.通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点，使学生的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼。（3）情感与态度 应用辩证唯物主义的思维方法，抓住氧化还原反应是原电池工作原理的本质。由师生共同参与讨论发现问题，并通过实验不断体
5、现出由实践认识再实践再认识的认知过程。学会实际应用中的科学抽象，体验科学探究的乐趣，培养学生科学的学习习惯。 树立正确的能量观念.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，形成正确能源观。有参与化学科技活动的热情，有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。五、教学重点、难点 重点：初步认识原电池的概念、反应原理、构成的条件及应用。认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。难点：从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质，用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。六、教学方法： 1、启发、实验演示，（让学生初步认识原电池，形成
6、形象思维）2、学生探究实验，（探究原电池概念、形成条件，培养学生主动学习、探究科学的能力和习惯）七、教学准备：教学课件 、 实物投影仪 仪器：多媒体、烧杯、导线、电流表、药品：铜片、锌片、稀硫酸。八、教学过程【引入】随着科学技术的进步，我们对能量的消耗越来越多，能量有来源，也就是能源，能源有很多区分标准，请大家看书上资料卡片能源可以分为：一次能源： 从自然界中直接取得的能源如:煤,石油, 天然气等。二次能源： 经一次能源加工转移得到的能源。电能又称电力（二次能源）【提出问题】获得电能的方法【展示】 日常生活中经常见到的一些电池（多媒体展示）。【板书】 一、化学能与电能的转化 火力发电的原理是什
7、么？火力发电有什么利和弊？【问题设计1】问：如何把化学能直接转化为电能呢？【情境设计1】Cu-Zn原电池实验：Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触。将Cu、Zn用导线连接起来，插入稀硫酸中。在Cu、Zn导线之间接电流表。【问题设计1】引导学生观察现象，分析原因1.锌片溶解变成什么了？2.铜片上产生的是什么气体？3.锌片和铜片上各发生什么反应？4.H+获得的电子从哪里来？5.根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正负极？原电池的正负极有哪些规律？引出原电池的概念和原理，书写两极反应式、总反应式，分析两极反应特点，得出原电池反应的本质是氧化还原反应。【小结】 电流表指针
8、偏转有电流产生产生电能化学能转化为电能的装置原电池。【板书】 1. 原电池概念：化学能转化为电能的装置【板书】 2. 原电池原理【分析】 原电池反应的化学原理示意图（如图）。【分析】 当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。【提问】 从得失电子的角度看整个装置中发生的是什么反应？氧化反应和还原反应发生的位置一样吗？【板书】3.电极反应式：锌片：Zn - 2e-=Zn2+ （氧化反应） 铜片：2H+ + 2e- = H2( 还原
9、反应)总反应：Zn2H+ = Zn2+ + H2【总结】 将氧化反应和还原反应分开在两个不同的区域进行，将电子转移的过程变为电子的定向移动，从而产生电流，这就是原电池设计的基本思路。【引导】 那么这个电池的正负极分别是哪一极？根据你所了解的电学知识加以分析，电流的方向如何？电流的方向与电子的流向有何关系？如何判定装置的正负极？ 【板书】 4. 简单原电池的正负极判断负极：发生氧化反应，电子流出的一极。正极：发生还原反应，电子流入的一极5.电子流向 电流流向外电路：电子由负极流向正极（ZnCu）；电流由正极流向负极（CuZn）内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极；电流由负极流向正极.【设疑】 通过对铜锌原电池的分析那么构成原电池的条件是什么？【板书】 6. 构成原电池的条件两种活动性不同的金属（或一种是非金属如石墨）做电极电解质溶液构成闭合回路能自发的发生氧化还原反应
