1、化學能與電能教學設計中寧中學榮濤一、教材分析這是學生第一次接觸到電化學的知識，而在現(xiàn)代社會，學生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識，而化學反應與電能之間有什么關系，在本章可以得到解答，從而對化學能與電能之間的轉化問題產生濃厚的興趣。教材從能量轉化角度和實驗探究來發(fā)現(xiàn)和認識這種實現(xiàn)化學能轉化為電能的裝置原電池裝置，再通過“科 學探究”進一步挖掘原電池原理和組成條件。教材緊密聯(lián)系生活實際，以激發(fā)學生學習化學興趣，更重要的是啟發(fā)學生運用已學化學知識解決實際問題，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。二、教學目標1. 知識目標：通過實驗探究，認識到化學能可以轉化為電能；掌握原電池的工作原理和構成條件；2. 能力目標

2、：培養(yǎng)學生的實驗操作能力、觀察能力、科學的學習方法，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維與探究能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。3. 情感目標：通過小組探究實驗活動，培養(yǎng)學生自主探索創(chuàng)新精神和同學間的交流合作學習的協(xié)作精神，并通過實驗不斷體現(xiàn)出由實踐-認識-再實踐-再認識 的認知過程。三、重點：掌握原電池的工作原理和構成條件四、難點：原電池工作原理和構成條件的探究活動五、設計思路教學方法：實驗探究法。通過實驗、分析、討論、總結、應用等過程，誘導學生觀察、思考、推理、探究。首先由教師提出問題、創(chuàng)設實驗情景，學生通過設計、動手實驗探討原電池原理；然后進行原電池構成條件探究，通過提供材料，讓學生設計實驗方

3、案，分組討論、得出結論；最后讓學生在課外開展第三個探究性實驗：利用所學知識，自備材料，制作水果電池，完全讓學生體驗學習化學樂趣。六、教學準備講授、演示實驗、學生分組實驗、多媒體輔助教學。實驗準備：電流計，銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸儲水、導線（帶鱷魚嘴）、燒杯、塑料棒、西紅柿等水果。課件準備：教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動畫、 多媒體教學平臺七、教學過程教師活動學生活動活動意圖【多媒體展示】電視機、電腦、手機、 電動車等圖片?！局v述】各種電器已經融入我們現(xiàn)在的 生活中，如果意外停電的話，我們會感 到十分的不方便，人們的生活生產離/、 開電能，它是目前我們使

4、用的最方便、 最清潔的二次能源。提問石油、電能、核能、風能哪些是 二次能源？為什么？學生觀察、體會【閱讀】資料卡片【回答】電能和核能， 因為它們是人工轉化而得的。由于學生平時 可能不注意，通 過圖片讓學生 體會到現(xiàn)代生 活確實離不開 電能。自學認識一次 能源、二次能 源。【過渡】我們已認識的化學能與電能又 有什么關系呢？它們能不能轉化？【板書】第二節(jié)化學能與電能【多媒體展示】發(fā)電L作原理圖【講解】火力發(fā)電是通過化石燃料燃燒 （氧化還原反應），使化學能轉變?yōu)闊崮埽?加熱水使之汽化為蒸汽推動蒸汽輪機， 然后帶動發(fā)電機發(fā)電。燃煤發(fā)電是從煤 中的化學能開始的一系列能量轉換過 程：化學能一熱能一機械能一

5、電能?！咎釂枴扛鷵偛诺恼J識，能不能分析 一下發(fā)電廠發(fā)電的利和弊？（并對學生 的回答進行引導補充）【回答】禾I：原料充分、 技術成熟、發(fā)電里人， 可得到持續(xù)電流。讓學生認識了 發(fā)電廠的工作 原理，并能用自 己的觀點分析 電廠發(fā)電的利 與弊，煨煉學生,敢于 表達。弊：對環(huán)境污染較重, 所需原料是有限的不可再生的化石燃料，轉化 過程中能量有損耗?！驹O問】那我們能不能發(fā)明一種裝置，直接把化學能轉化成電能呢？【問題探究】（用多媒體展示出問題和 實驗過程）1、鋅片和銅片分別插入稀硫 酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生？2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸 中，現(xiàn)象又怎樣？為什么？3、鋅片的質量有無變化？溶液中c （H+

6、） 如何變化？4、鋅片和銅片上變化的反應式怎樣書寫？慢化*腓;u橘A埠是母弓加掙【提問】請做完實驗的同學來描述一下 自己觀察到的現(xiàn)象，并做解釋。分組實驗學生動手操 作，老師引導觀察。【學生回答】 實驗1 中，鋅片表面有氣泡產 生，鋅與稀H2SO4反應， 置換出氫氣。銅片插入 稀H2SO4后，無明顯反 應現(xiàn)象，這是因為銅是 在金屬活動順序表排在 氫的后面，它不能與稀 H2SO4反應，置換出氫 氣。實驗2中，與實驗1中 現(xiàn)象相同實驗3中，用導線連接 兩塊金屬片后，鋅片表 面仍有氣泡產生，但同 時銅片表面也有氣泡冒 出。引出今天的主原電池 培養(yǎng)學生動手 實驗，觀察實 驗，分析實驗的 能力?！局v述】他

7、回答得非常正確，鋅是活潑 金屬，能與稀H2SO4反應置換出氫氣。 該反應的離子方程式表示如下?！景鍟縕n + 2H+ = Zn2+ H2f（氧化還原反應）【設疑】銅片并沒有溶解，也就是銅并 沒有失去電子，那么在第三組實驗中它 表面氫離子形成氫分子所需要的電子是 怎么得到的呢？ H+得到的電子是銅失去 的嗎？如果不是，那會不會是鋅失去的 呢？如何來證明？【引導】1、Cu一定不會失電子，只能 是Zn2、Zn把電子給Cu過程中導線上有電子 流過，該用什么儀器檢測呢？【實驗演示】對于這個問題 的解決教師注 意引導，盡量讓 學生設計，培養(yǎng) 他們設計實驗 的能力。【講述】現(xiàn)在，我們在導線中間連接一 個靈

8、敏電流計，請大家注意觀察電流計 上指針的變化。（操作之）。大家看到了, 電流計的指針發(fā)生偏轉，說明導線中有 電流通過。因此，像這樣能將化學反應 中的化學能轉化為電能的裝置，我們稱 之為原電池?！景鍟恳弧⒃姵貙W生思考，分析，教師 引導【回答】鋅失去電子， 形成鋅離子，電子可以 直接進入溶液中，也可 以經過導線到達銅片， 然后由銅片進入溶液 中。也就是鋅所失去的 電子經由導線達到銅 片，然后提供給溶液中 的氫離子形成氫分子。 電子的定向移動可以在 第三組裝置上加電流計 測試。觀察，驗證明剛才那位 學生的想法。筆記定義：化學能直接轉化為電能的裝置叫 做原電池?！居懻摗浚ㄗ寣W生分小組討論）1 .在

9、鋅片和銅片表面分別發(fā)生了哪些變 化？2 .電子從哪里來，到哪里去？3 .電池的正極和負極分別是什么？判斷依據是什么？4 .溶液中啟哪些看不見的動作？flash動回演小】原電池工作原理， 教師邊演示邊講解?！景鍟?、電極反應：負極（Zn） : Zn-2e-=Zn2+正極（Cu） : 2H+ 2e =H2小組討論【小組匯報】（回答可 能有多種，只要合理即 可）由于Zn失去的電子 經導線轉移到Cu片上， 故導線上有電流通過， 因此電流計指針發(fā)生偏 轉。電子由鋅片流向銅 片，根據物理學知識， 電子移動方向與電流力 向相反，電流由銅片流 向鋅片，銅片為正極， 鋅片為負極。培養(yǎng)分析問題 能力，和團隊協(xié)

10、作能力。讓學生感受到 知識往往是同 學之間交流的 結果?！咎釂枴扛鷵陨蠈υ姵胤磻淼?認識，原電池反應屬于哪一類反應？【講解】原電池的設計是理論依據是在 常溫下能夠自發(fā)進行的氧化還原反應， 在原電池的負極發(fā)生的是失電子的反應 氧化反應；正極發(fā)生的是得電子的 反應還原反應。【邊分析邊板書】見附表1【回答】氧化還原反應聆聽、理解讓學生清楚的認識原電池的工作原理【講述】那么構成原電池需要哪些條件呢？我們T來探究原電池的構成條件！【板書】三、構成條件【ppt演示】按附2表進行實驗，分析構成原電池的條件。【小結、板書】構成原電池條件：”兩極一液成回路”。1、活潑性/、同的兩個電極2、電極需插在電解

11、質溶液中；3、必須形成閉合回路?！揪毩暋恳姼奖?思考，整理【回答】結論1:必須 啟兩種活性不同的金屬 或導電的非金屬作電 極；2、必須啟電解質溶 液；3、兩電極用導線相 連和電極要插入電解質 溶液相連形成閉合回 路。記憶。學生自己動手 得出結論，但教 師必須做足引 導，才方旨使課堂 緊湊，有實效。培養(yǎng)學生分析 問題的能力?！菊n堂總結】通過本節(jié)課的學習我們認識了化學能可以在發(fā)電廠轉化為電能，還能 利用原電池裝置直接將化學能轉化為電能，并一同探討出了原電池的工作原理和構 成條件，希望同學們下去多注意觀察，多思考。八、作業(yè)布置：1、制作水果電池：材料：蕃茄、銅片、鐵片、耳機2、解決問題：了解一個真正

12、的電池，看看哪些地方運用到今天大家的研究成果 3、預習發(fā)展中的化學電源?；瘜W能氧化還原反應電能還原反應2lT+2eH21附表2:第一組對比實晶小組討詒；小電極的一板材料的活潑性 不同的金屬或非金屬導體石蜜等第二組對比實驗：能否構成原電池構成原電池條件二不能不能小組討論，電極必須插在電解麻溶液中第三組對比實驗上稀硫酸林硫酸能否構成原 電池 枸成原電池 條件一10 / 9不能小組討論；蔭福相序必須瑁成閉合回路能否構成原 電池 構成原電池 條件三附表3:以下裝直能否形成朦電池？如能，清標出電極名稱.【課堂練習】1、現(xiàn)在請大家根據上述的標準來判斷下列幾個裝置能否構成原電池2、請你當醫(yī)生：格林太太是位漂

13、亮、開朗、樂觀的婦女 ，當她在開懷大笑的時 候，人們才可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊而潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是黃金的 這是格林太太富有的標志；另一顆是不銹鋼做的一這是一次車禍后留下的痕跡。 令人百思不解的是，打從車禍以后，格林太太經常頭痛，夜間失眠，心情煩躁 你能為格林太太開一個藥方嗎？九、板書設計第二節(jié)化學能與電能一、原電池定義：化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池。二、反應原理：化學能氧化還原反應電能六、清導域傳遞，有由流產生銅裨原電池4-北=加好陰籬子正極陽離子陽離子電梗反應總式二正極二三' 構成原電池條件;活潑性不同的兩個由極較不活潑的金屬或導瘁 如石墨等）負極;鼓活潑的金屬產兩極一裱成回路” .2.電極需插進電解質溶裱中13.必須形成閉合回路十、教學反思本案例是一節(jié)以學生為主體的實驗探究式新課。在教學中，讓實驗成為學生實 踐體驗的一部分，通過自主實驗，啟發(fā)引導，小組合作，討論分析等方法，讓實驗 成為幫助學生開展探究活動的積極手段，并在其過程中培養(yǎng)他們基本技能，激發(fā)他 們的探究熱情，激活學生的學習內驅力。從整節(jié)課的教學過程來看，它重在探究、 重實踐。在實驗探究中，不僅激發(fā)學生學習興趣獲得知識，更能啟迪學生思維、培 養(yǎng)科學精神和創(chuàng)新能力，為學生的進一步發(fā)展創(chuàng)造一個新的局面。在實踐中學會交流，學會合作，并意識