《化学能与电能》教学设计.doc

化学能与电能教学设计长沙市浏阳市第五中学 周黎明【教学目标】一、知识与技能：1) 理解化学能转化为电能的原理。2) 掌握原电池的形成条件、电极的判断。二、过程与方法：1) 通过学生实验培养学生动手能力、观察能力与分析能力。2) 通过多媒体微观模拟使学生直观理解原电池的工作原理。3) 通过设置的情境模式让学使自主、合作、探究的学习。4) 通过由浅入深的题型设计，让学生体会到成功与挑战。三、情感态度与价值观：1) 通过火电的利弊分析，使学生重视节能与环保。2) 通过电对现代生活的意义，鼓励学生自主创新，树立科技强国，造福人类的思想。【教学分析】学生前面已经掌握了一些氧化还反应的知识及电学知识，这将对本节原电池的学习打下良好的基础。【重点、难点】1. 原电池工作原理2. 正负极判断3. 构成条件【教学方法】1. 体现学生的主体性，让学生主动积极的思考，动手实验，勇于探究。2. 以饱满的热情，幽默起伏的语言感染学生，活跃课堂。3. 多媒体辅助教学，提高效率，化抽象为具体。【教学器材】铜锌原电池实验装置一套，酒精溶液，硫酸铜溶液，碳棒、铁棒、铜棒、锌棒、导线若干。【教学过程设计】总体思路简介：课堂一开始就让学生进入主体角色，思考几个简单的问题，使相关非重点知识点到为止。在发问中自然转入第一个知识点“火电站工作原理”。再由火电利弊分析中的弊，转入化学能直接转变为电能的原电池知识。通过铜、锌原电池实验，让学生得到感性的认识化学能可以直接转变成电能，这样的装置就是原电池。再分析它的工作原理，明确正负极的电极反应，学会区分电极，再给出几个装置，让学生分析判断电极。当明确了工作原理后，提出新的问题什么条件下可以形成原电池。展示一系列的实验探究小情境，让学自主分析与探究，从而总出结论。再推出几个有层次的练习，让学生既有成就感，又富有挑战性。接下来，用一个生活中的小趣闻进一步活跃课堂气氛，让学生的注意力适度放松，以便接下来更好的学习。然后再来几个综合题，视野开阔题，让学生的知识得以扩展提升。最后，来个小结。【具体过程设计】 引入1. 同学们，生活中最方便，最清洁的能源是什么？2. 通过预习，你认为它是“一次能源”还是“二次能源”？3. 我国常见的有哪几种发电形式？4. 哪种形式发电是主要的？5. 火电是怎样发出来的呢？板书一、化学能与电能的相互转化（一）火力发电工作原理提问火电有怎样的利和弊呢？（学生思考回答）过渡火电的弊端：是间接的将化学能转化为电能，环节多，能量损耗大，有污染。可否直接转变？我们来看实验。演示实验24 1、视频演示 2、再指导学生操作演示现象分析灵敏电流计指针偏转证明化学能转变为电能。小结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（二）原电池1.概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。过渡我们再仔细观察两极的变化再看视频实验24。提问铜会与稀硫酸反应吗？可为什么铜片上产生气泡呢？气泡可能是什么？带着这些问题，我们一起来看一下原电池工作的微观动画模拟。 得出结论 当铜和锌经由导线连接后同时插入稀硫酸溶液时，锌所失去的电子没有在锌片上被溶液中的H+直接得到，而是经过导线跑到铜片上，溶液中的H+在铜片上得到电子生成氢气，从而产生这一反常的实验现象。我将以上过程一起用下列方式表示出来。2.原电池的工作原理负极（锌片） ： Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 电极反应正极（铜片） ： 2H+2e-=H2（还原反应）电极反应电池总反应式：Zn2H+=Zn2+H2原电池化学反应本质：能自发进行氧化还原反应提问电池有正、负极之分，研究以上原理，结合你的物理电学知识，哪些方法可以判断电池的正、负极？ 讨论、交流、分析、结论板书3、原电池的正、负极判断方法 （五点归一）1) 电极的活泼性： 活泼金属（负） 不活泼金属（正）2) 电子、电流方向： 电子流出（负） 电流流出（正）3) 电极上是氧化、还是还原反应： 氧化反应（负） 还原反应（正）4) 电极是否参与反应： 反应溶解（负） 不反应（正）5) 溶液中阴、阳离子的移动方向：阳离子正极 阴离子负极注：每一点都可归于一个原点“电子流出（负）”，从而化繁为简。练习判断下列电池的正负极。ABCD提问当我们了解了原电池的工作原理后，你是否思考，要制得一个原电池，至少要满足哪些条件呢？ 为此有同学进行了如下的探讨，我们也来一起参与吧！实验探究构成原电池的基本条件观察一系列探究实验方案与现象，学生以小组为单位轮流进行小结。注：留意指针的偏转与否。第1组实验方案结论：形成条件1：活泼性不同的两个电极 第2组实验方案结论：形成条件2：电极需插进电解质溶液中 第3组实验方案结论：形成条件3：必须形成闭合回路 第4组实验方案结论：形成条件4：可自发进行的氧化还原反应 结论构成原电池的基本条件：两极一液一回路板书4.组成原电池的条件1) 两个电极（活泼性不同）相对较活泼的金属负极较不活泼的金属(非金属)正极2) 电极需插进电解质溶液中3) 必须形成闭合回路4) 一个自发进行的氧化还原反应课堂练习 基础巩固题：1、下列哪些装置能构成原电池？说明正负极。A B C D E F G2、下面两装置能构成原电池？A B3、趣味题（略）挑战综合能力题：4、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时， d逐渐溶解。则四种金属的活动性顺序由强到弱的为： ( ) Aa b c d Ba c d b Cc a b d Db d c a开拓视野探究题：5、分析下列装置能否构成原电池？能的请指出负极。A B C课后思考余味题：6、请根据反应 Fe + 2Fe 3+ = 3Fe 2+设计一个原电池，画出装置图。课堂小结本节课通过实验探究了原电池的原理以及组成原电池的条件。要求同学们理解原电池的原理，能够正确判断原电池的电极名称并写出电极反应式，注意正、负极电极反应式的书写要保证得失电子守恒。同时能够依据组成原电池的条件判断那些装置可以构成原电池。附：板书。第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化（一）火力发电工作原理（二）原电池1.概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。2.原电池的工作原理负极（锌片） ： Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 电极反应正极（铜片） ： 2H+2e-=H2（还原反应）电极反应电池总反应式：Zn2H+=Zn2+H2原电池化学反应本质：能自发进行氧化还原反应3、原电池的正、负极判断方法 （五个面一原点）1) 电极的活泼性： 活泼金属（负） 不活泼金属（正）2) 电子、电流方向： 电子流出（负） 电流流出（正）3) 电极上是氧化、还是还原反应： 氧化反应（负） 还原反应