人教版必修2第二章第二节化学能与电能教学设计

1、课题名称人教版 必修2 第二章 第二节 化学能与电能姓名童强单位高新三中课型（如听说课、阅读课等）新课课时1课时教学对象高一4班是否采用多媒体是一、教材分析 本节内容是电化学中的重要知识。原电池是把化学能转变为电能的一种装置。它是电化学知识的基础，是物理和化学的知识综合的生长点，在高中阶段占有非常重要的地位。利用原电池的原理可以制成多种电池，在工农业生产、科学研究以及日常生活方面都有着广泛的用途，如铅蓄电池、氢镍电池、银锌电池等；明白原电池原理就能从本质上弄清金属电化腐蚀的原因，找到金属防护的方法。因此，原电池的化学原理是本节的重点。二、学情分析1、学生已经能够正确地分析氧化还原反应，也知道化

2、学反应过程中有能量转化； 2、学生在物理上学过电流的形成、电流的方向和电子的方向； 3、学生对闭合电路中电子的运动方向、电池内电路中的导电微粒仍会存在困惑；三、教学资源与策略化学能与电能是电化学中的重要知识。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。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

3、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。四、教学目标1. 知识与能力：1、了解化学能与电能的转化关系及其应用 2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。 3、通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，学习实验研究的方法。 2. 过程与方法：1.通过经历假设与猜想、设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程，学习科学探究的方法，提高科学探究能力。 2.通过分组实验培养观察能力与分析思维能力，

4、提高与他人交流、合作的能力。3. 情感、态度与价值观：1.通过对我国电力状况的探讨和火力发电利弊分析及电池的开发，树立能源观、环保观、转化观， 增强社会使命感。 2. 通过原电池实验设计体会到科学探究的艰辛与喜悦，以及化学在生活中的巨大实用价值，进一步激发学习化学的兴趣和信心。五、教学重难点1. 教学重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。2. 教学难点：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。六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节1 创设问 题情景【引入】从前面的学习中，我们已经知道化学反应的过程中会产生能量的变化，如化学能转化为热能。化学能和电能之间是如何转化的

5、呢？在我国，电能主要来源是什么呢？ 【多媒体】呈现2001年我国发电总量构成图、火力发电的相关图片。分析火力发电的原理，火力发电中能量的转化方式是怎样的？火力发电又有哪些优点和缺点呢？ 【板书】一、化学能与电能的相互转化 【创设情景】若每个环节的能量转化效率为60%，则最终的总能量利用率为  _  【倾听、思考、联想】 【阅读】课本中关于电力在当今社会的应用和作用。 【讨论并分析】火力发电的能量转换方式、火力发电的利与弊 学生进行简单计算明确电力在当今社会的应用和作用。 实现思维模式的转换，同时形成高效利用燃料，不浪费能源，积极开发高效清洁燃料的意识。环

6、节2 建立新思路，提出新的研究任务。【激疑】针对火力发电的缺点，能否通过某些方式将化学能直接转化为电能呢？ 【提问】 1要使化学反应释放的能量不经过热能，而直接转化为电能，所要解决的第一问题是什么？ 2、哪种类型的化学反应能产生电流？ 3、氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能转化为热能，再经过一系列能量转换环节才能转化为电能。为什么没有形成电流，怎样使它直接产生电流呢？ 【过渡】现在带这这个问题，我们今天实验入手，探究把化学能转换为电能的过程。【思考、回答】 把化学能直接转化为电能 【观察、思考】 【思考、回答】 电子的定向移动形成电流 氧化还原反应 【倾听、思考】培养学生大胆推测猜想的能

7、力，建立思维模型。环节3 探究原电池的原理【多媒体展示】实验步骤 实验1：把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里。 实验2：用导线将锌片和铜片连起来。 【思考与交流】 铜片与稀硫酸不反应，锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，为什么在铜片表面有气泡产生？你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？ 实验3：在导线中接入一个电流表 【教师小结】电流表指针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】原电池：把化学能转化为电能的装置 【学与问】 1、铜片上生成的气泡是什么气体？是怎样生成的？ 2、锌片上发生什么反应？ 铜片上发生什么反应？ 3、根据你所了

8、解的电学知识你知道电子是怎样流动的吗？如何判定装置的正负极？ 【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。 【板书】 1、铜锌原电池电极反应： 锌片：Zn  - 2e- = Zn2+（氧化反应）  铜片：2H+  + 2e-=H2( 还原反应) 2、 原电池的电极名称 负极：电子流出一极（如锌片）        &

9、#160; 正极：电子流入一极铜片（如铜片） 【动画模拟】原电池微观原理【学生探究】小组合作实验，观察、记录实验现象 【学生描述实验现象、分析原因】 【思考、回答】导线中间加一个电流表 【实验、观察、思考、记录】 【聆听、思考、记录】 【组内交流、讨论、分析原电池的原理】 【同学间交流与评价】 【聆听、思考、记录】培养学生动手实验  层层深入，体会科学探究的过程 形成概念 从实验现象抽象出现象的本质的能力，从而理解原电池的概念。 从微观角度进一步认识原电池的原理环节4 知识应用【过渡】上面我们通过实验探究了原电池的工作原理，初步形成了原电池的概念，那么，你能否设计一个电池呢？ 【科学

10、探究】根据已有的氧化还原反应知识和电学知识，利用已有的实验用品，设计一套原电池装置。 主要用品：Zn片、Cu片、石墨棒、镁条、Fe钉、稀硫酸、导线、电流表、烧杯等设计 【思考与交流】通过以上实验和探究 ，说明化学电池应由哪几部分构成？各起什么作用？【小组合作，设计、实施实验、记录实验现象】 【组间交流与评价】 原电池的组成： 1、电极； 2、有电解质溶液 3、电极和电解质溶液形成闭合回路培养学生处理化学事实的能力。初步学会控制实验条件的方法。进一步理解原电池的原理环节5 提升【实践活动】根据构成原电池的条件可知：利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等都可以制作原电池。请一位同学设计并演示从生活实际

11、入手，获取感性材料。小结【思考交流】在铜锌原电池中，如果用的是纯锌，则在锌片表面几乎观察不到气泡，而在实验中我们所用的是粗锌(含有碳)，在锌片和铜片表面多有气泡产生，你现在能解释这种现象吗？【介绍】化学电池的发现史【课堂小结】 通过本节课，你学到了什么？你印象最深的是什么？你还想知道什么？【思考、回答】【倾听、思考、体会】【反思与交流】完成课堂练习合作完成培养学生观察能力，探究的能力，分析问题的能力。利用伏打电池发明的事例，激发学生学习和发明创造的欲望。激发化学学习兴趣。并为下节课(发展中的各种新电池) 做准备。【反馈练习】见学案【作业】：课本P44-7促进学生的提升。巩固提高七、教学评价 在

12、本节课的学习中，学生通过的实验发现化学反应过程中能产生电流，理解了原电池的工作原理，又进行了分组试验探究原电池的构成条件，较好的掌握了本节课的重点和难点，同时也培养了各种能力。学生在整个课堂中表现出了极高的积极性和主动性，整个课堂气氛活跃有序。不过由于本节课安排较多实验，45分钟的时间有些仓促。问题情景实验探究质疑讨论分析推理整合运用是我们在探究实验课中经常采用的基本教学程序，实验是化学课教学的灵魂，设计好探究课是提高课堂教学质量的关键。这一节以学生熟悉的实验开始，不断地把实验展开、深化，学生动手操作，动脑分析思考，动口讨论，归纳总结出概念和规律，对学生一时不易或不能理解的问题或需要深化的概念

13、，教师要讲并且要讲透，每一个关键性问题要总结，要落实，为了培养和发展学生的思维和能力，要及时巩固把学会的知识加以应用，尽可能解决一些实际问题。把实验操作、现象的观察分析和本质的归纳总结，形成知识体系，再运用到实践中去解决实际问题，形成螺旋上升的全过程。八、教学反思 1、实验探究，体现自主研究性学习本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识，形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽

14、象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流，而是放手、放开。2、精心准备，在磨练中不断提高自身的素质由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听取意见，不断磨合，这

15、样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。九、板书设计第二章 第二节 化学能与电能 一、 化学能与电能的相互转化 原电池： 把化学能转化为电能的装置  1、铜锌原电池电极反应： 锌片：Zn  - 2e-=Zn2+（氧化反应）  铜片：2H+  + 2e- = H2( 还原反应) 2、 原电池的电极名称 负极：电子流出一极（如锌片）         正极：电子流入一极铜片（如铜片）附：高一化学必修2第二章第二节化学能与电能学案【学习目标

16、】 1、能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用； 2、初步了解原电池的概念、原理、组成及应用； 3、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。 一、探究化学能与电能的转化 实验顺序 金属 实验现象 结论或解释(有关化学方程式) 、Cu分别插入稀H2SO4溶液 Zn片 Cu片 、Cu导线连接后插入稀H2SO4 Zn片 Cu片 、Cu导线连接后，再接电流表，插入稀H2SO4 Zn片、 Cu片 原电池               

17、0;                             【试一试】 请尝试在下图中标出电子流动的方向、电流的方向：                

18、0;                  尝试填写下表： 电极材料 现象 电子得失 电极反应 原电池的电极（正或负） Zn片 Cu片 总的离子反应方程式 【知识应用】            设计一个原电池 实验用品 稀硫酸、桔子、铜片、锌片、镁条、石墨棒、铁钉、导线、电流表、烧杯。 实验目的 根据已具备的氧化还原反应知识和电学知识，利用提供的实验用品，设计一套电池装置