江苏省镇江丹阳市高中化学 第一章 化学反应与能量 第二节 燃烧热能源原电池的工作原理教学设计 苏教版选修4

江苏省镇江丹阳市高中化学第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源原电池的工作原理教学设计苏教版选修4课题：XX科目：XX班级：XX年级课时：计划1课时教师：XX老师单位：XX一、设计思路本节课以苏教版选修4第一章“化学反应与能量”第二节“燃烧热能源原电池的工作原理”为内容，以学生已有知识为基础，结合实际生活中的能源问题，引导学生通过实验探究，理解燃烧热和原电池的工作原理，提高学生的科学探究能力和环保意识。通过设计富有挑战性的实验，激发学生的学习兴趣，培养学生的实践操作能力和创新思维。二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生的化学科学素养，包括：1）科学探究素养，通过实验探究燃烧热和原电池原理，提升学生的实验操作能力和观察能力；2）科学态度与价值观素养，引导学生认识到能源的重要性和环保意识；3）社会责任感素养，使学生了解能源利用对环境的影响，激发学生为可持续发展贡献力量的意识。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生已具备一定的化学基础知识，了解化学反应的基本概念，如反应物、生成物、化学方程式等。在能量方面，学生对能量守恒定律有一定的认识。然而，对于燃烧热和原电池的工作原理，学生可能只停留在理论层面，缺乏实际操作和实验探究的经验。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对化学学科普遍感兴趣，尤其对与日常生活密切相关的能源问题。学生具备较强的动手操作能力，能够通过实验观察现象。在学习风格上，学生倾向于通过实验和观察来学习，同时也需要一定的理论支撑。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解燃烧热和原电池的工作原理时，可能会遇到以下困难：一是对能量转换过程的理解不够深入，难以把握能量守恒定律在具体反应中的应用；二是实验操作过程中，可能会遇到实验误差和意外情况，需要学生具备一定的实验技能和问题解决能力。此外，学生在学习过程中，可能对原电池的电极反应和电解质溶液的选择等细节问题感到困惑。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的讲解，引入燃烧热和原电池的概念，帮助学生建立知识框架。

2.讨论法：组织学生围绕实验现象和原理进行讨论，培养批判性思维和团队合作能力。

3.实验法：引导学生亲自操作实验，通过实验结果验证理论，加深对知识的理解。

教学手段：

1.多媒体演示：利用PPT展示实验步骤和原理图，直观展示燃烧热和原电池的工作过程。

2.视频教学：播放相关实验视频，帮助学生更好地理解实验操作和现象。

3.实验指导软件：使用实验指导软件，提供实验步骤和数据分析，提高实验效率。五、教学过程一、导入新课

（教师）同学们，大家好！今天我们来学习第一章的第二节内容，主题是“燃烧热能源原电池的工作原理”。在日常生活中，我们离不开能源，那么，能源是如何产生的？又是如何被利用的呢？今天，我们就一起来揭开这个神秘的面纱。

二、新课讲授

（教师）首先，我们来回顾一下燃烧反应。燃烧是一种放热反应，释放出的能量可以转化为热能。那么，如何将这种热能转化为电能呢？这就引出了今天我们要学习的原电池。

（学生）老师，燃烧反应释放的能量是如何转化为电能的呢？

（教师）很好，这是一个很好的问题。接下来，我们就通过实验来探究这个问题。

三、实验探究

（教师）首先，我们进行一个简单的燃烧实验。同学们，请拿出你们的酒精灯和燃烧匙，我们一起来做一个燃烧实验。

（学生）好的，老师。

（教师）在实验过程中，我们要注意观察火焰的颜色、温度以及燃烧过程中产生的热量。实验结束后，请同学们分享你们的观察结果。

（学生）老师，我观察到火焰的颜色是蓝色的，温度很高，燃烧过程中产生了热量。

（教师）很好，同学们观察得很仔细。接下来，我们来进行原电池实验。

（教师）首先，我们需要准备一个铜片、一个锌片、一些盐水和两个电极。同学们，请按照实验步骤进行操作。

（学生）好的，老师。

（教师）在实验过程中，我们要注意观察电极的颜色变化、电极间的电流和电路中的灯泡是否发光。实验结束后，请同学们分享你们的观察结果。

（学生）老师，我观察到铜片和锌片在盐水中发生了反应，电极颜色发生了变化，电路中的灯泡也亮了。

（教师）很好，同学们的实验做得非常成功。通过实验，我们可以看到，燃烧反应释放的热能被转化为电能，使灯泡发光。

四、知识拓展

（教师）同学们，通过刚才的实验，我们了解了燃烧热和原电池的工作原理。接下来，我们来拓展一下相关知识。

（学生）老师，燃烧热和原电池有什么区别呢？

（教师）很好，这是一个很有深度的问题。燃烧热是指燃烧反应释放的热量，而原电池是将化学能转化为电能的装置。它们在能量转换过程中有着不同的应用。

（学生）老师，那原电池在现实生活中有哪些应用呢？

（教师）原电池在我们的生活中有着广泛的应用，比如手机、电脑等电子产品的电源，以及电动汽车的电池等。

五、总结归纳

（教师）同学们，今天我们学习了燃烧热能源原电池的工作原理。通过实验探究，我们了解了燃烧反应释放的热能是如何转化为电能的。同时，我们还拓展了相关知识，了解了原电池在现实生活中的应用。

（学生）老师，我们学到了很多新知识，对能源的认识也更加深入了。

（教师）很好，同学们学有所得。希望你们在今后的学习中，能够继续探索科学奥秘，为我国能源事业的发展贡献自己的力量。

六、布置作业

（教师）同学们，今天的作业是：查阅资料，了解我国新能源的开发和利用情况，下节课我们进行交流分享。

（学生）好的，老师。

七、课堂小结

（教师）今天的课程到此结束，希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，做一个有责任感的公民。下课！六、拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《化学与生活》杂志：可以找到关于新能源技术、电池发展历程以及环保材料的文章，帮助学生了解化学在现实生活中的应用。

-《化学通报》期刊：收录了最新的化学研究成果，包括能源化学、电化学等领域的最新进展，适合有一定化学基础的学生阅读。

-《电池科学与技术》书籍：详细介绍了电池的种类、工作原理、应用领域以及未来的发展趋势，适合对电池技术感兴趣的学生。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试自己设计一个简单的原电池，使用不同的金属和电解质溶液，观察并记录实验结果。

-通过网络资源或图书馆，学生可以查找关于燃料电池、太阳能电池等新能源技术的资料，了解它们的工作原理和实际应用。

-学生可以参与学校的科学俱乐部或研究小组，与其他同学一起探讨化学能源的未来发展，提出自己的创新想法。

-鼓励学生关注国家能源政策，了解我国在新能源领域的战略布局和重大工程，如“西电东送”、“特高压输电”等。

-学生可以尝试进行一些简单的实验，如用水果电池发电，了解生物电池的工作原理，从而对化学能源有更直观的认识。七、教学评价1.课堂评价：

在教学过程中，我将通过提问、观察和课堂互动等方式，实时了解学生的学习情况。我会设计一系列与课本内容相关的问题，引导学生思考，并通过学生的回答来评估他们对知识的掌握程度。同时，我会注意观察学生的参与度和实验操作能力，对于表现突出的学生给予表扬，对于遇到困难的学生提供个别指导。此外，我还将定期进行小测验，以检验学生对知识的理解和应用能力，及时发现并解决教学中存在的问题。

2.作业评价：

对于学生的作业，我会进行认真批改和详细点评。作业内容将包括理论题、实验报告和开放性问题，旨在全面评估学生的知识掌握、实验技能和创新能力。我会及时反馈学生的作业情况，指出他们的优点和不足，并提供改进建议。对于作业中的亮点，我会给予肯定和鼓励，以激发学生的学习兴趣和动力。同时，我也会通过作业评价，了解学生的学习进度和存在的问题，为下一节课的教学调整提供依据。通过这种及时有效的反馈机制，我希望能够帮助学生巩固所学知识，提高他们的学习效果。八、典型例题讲解例题1：

计算1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量。

解答：根据燃烧热的定义，1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量为氢气的燃烧热。根据课本数据，氢气的燃烧热为-285.8kJ/mol。因此，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为-285.8kJ。

例题2：

某燃料完全燃烧时，1g燃料放出的热量为35kJ。计算1kg该燃料完全燃烧时放出的热量。

解答：首先，将燃料的质量从克转换为千克，即1kg=1000g。然后，根据燃料的燃烧热（每克放出的热量），计算1kg燃料放出的总热量。所以，1kg燃料放出的热量为35kJ/g×1000g=35000kJ。

例题3：

计算在25℃、1atm下，2.5mol乙醇燃烧放出的热量。

解答：乙醇的燃烧热为-1367kJ/mol。因此，2.5mol乙醇燃烧放出的热量为-1367kJ/mol×2.5mol=-3417.5kJ。

例题4：

某原电池在标准状态下，1mol电子通过电池时产生的电动势为1.5V。计算该原电池1mol电子通过时转移的化学能。

解答：根据电动势的定义，电动势（E）等于化学能（W）除以转移的电子数（n）。所以，W=E×n。代入数据，W=1.5V×1mol=1.5kJ。

例题5：

一个原电池在25℃、1atm下，1mol电子通过电池时产生的电动势为0.5V。计算该原电池1mol电子通过时转移的化学能。

解答：同样地，使用电动势的定义，W=E×n。代入数据，W=0.5V×1mol=0.5kJ。内容逻辑关系①燃烧热：

-燃烧热的定义

-燃烧热的计算方法

-燃烧热与反应物、生成物的关系

②能量守恒定律：

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