1、第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能的转化(第一课时)赣榆县厉庄高级中学 丁祥菊 设计思路基于三案六环节自主学习理论的指导，结合新课程标准，高中化学教学理应促进学生自主学习，使全体学生积极参与教学过程，乐于探究实验，勤于思考。本节课的主要内容是原电池的概念、原理、组成原电池的条件。其中原电池原理和组成条件是本节课的重点。原电池原理是本节课的难点。本节课在教学设计上利用教材、图片、动画模拟、课外资料等教育资源，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，形成了“将化学能直接转化为电能” 思维模式，并且形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高能清洁燃料提高环境质
2、量的意识。一方面，通过课堂内的实验探究，让学生设计实验方案，分组讨论探讨原电池原理，以及构成原电池的条件。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的电子转移是化学电池的反应基础。另一方面，利用课堂外水果电池的制作和上网搜索发展中的化学电源等实践活动为学生提供应用知识的空间和拓展课堂知识的机会，从而培养学生的科学探究能力，逐步形成科学态度和科学精神。课题 第二节化学能与电能(第 1 课时)知识技能(1)理解化学能与电能之间转化的实质。(2)掌握化学能是能量的一种形式，它可以转化为其他形式的能量。过程方法(1)通过实验探究培养学生发现问题、解决问题及交流与合作的能力。(2
3、)通过思考与交流，实验探究等方法，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。三维目标情感态度(1)培养学生主动参与意识。(2)经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程。教学重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。教学难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。教学方法 讲授法、探究法、实验法。教学媒体铁丝、铜丝、锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸、CuSO 4溶液、ZnSO4溶液，乙醇、西红柿（或其他水果） ，灵敏电流计、烧杯、导线2.多媒体课件师 生 双 边 活 动 细 目教学环节
4、教学活动学生活动教学意图引入【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，小到日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机大到火箭上天、神州六号宇宙飞船遨游太空，这一切都依赖于电池的应用。那么电池的结构、它的工作原理是什么呢？电池是怎样把化学能转变为电能的呢？这与我们以前学过的氧化还原反应有何种联系呢？倾听思考【板书】第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化【活动与探究】分组实验探究 实验 1：把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。实验 2：用导线将锌片和铜片连接起来。实验 3：在导线中接入一个灵敏电流计。学生亲自动手实验观察实验现象。鼓励学
5、生参与课堂。让学生通过实验探究调动学生的积极性，吸引学生的注意力。【交流与讨论】1、锌和稀 H2SO4 直接反应的实质是什么？2、什么原因造成实验 1 和实验 2 中的现象的不同？3、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？4、灵敏电流计的指针发生偏转，偏向何方？你如何解释这一现象？分组讨论探讨原电池原理，以及构成原电池的条件？通过实验探究分组讨论，培养学生分析问题、解决问题的能力。【板书】（一）原电池1.概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。讨论：据你所了解的电学知识电子如何流
6、动的吗？培养学生归纳总结问题的能力。【动画模拟】2.原电池的工作原理 原电池的微观原理 观看、领悟、记忆。针对学生的不同见解作出合理的解释。【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。学生交流讨论回答【讨论与交流】作为电池，有正极和负极之分，你如何判定装置中锌片和铜片谁是负极、谁是正极？请你再设计一个实验证明之。利用干电池已知的正负极和灵敏电流计的指针偏转方向对照。思考，讨论并针对问题提出自己的见解。通过实验探究理解原
7、电池所发生的原理和过程。培养学生分析问题、解决问题的能力。【分析】分析 根据金属活动性顺序，锌比铜活泼，Zn 易失电子，变成 Zn2+进入溶液，电子则从锌片通过导线定向流动到铜片上，而电流的方向应该与此相反，从铜片流向锌片。实验中灵敏电流计指针偏向铜片，与干电池对照，说明铜片为正极，锌片为负极。倾听、领悟、记忆。培养学生分析问题、解决问题的能力。CuZn-+e-IH+SO42-e-+【归纳与总结】在原电池中，从不同角度判定电极名称1.指针偏向哪一极，该极为正极，另外一极为负极。2.从电极材料，金属活泼性判断。相对活泼金属为负极，相对不活泼金属为正极【整理归纳】3.原电池的电极名称负极：电子流出
8、（电流流入）的一极（较活泼金属） ，发生氧化反应。正极：电子流入（电流流出）的一极（较不活泼金属） ，发生还原反应。归纳总结规律观看、领悟、记忆、理解。思考，讨论并针对问题提出自己的见解。【指导书写】4.电极反应式与电池总反应式负极（锌片） Zn+2e -=Zn2+ (氧化反应)正极（铜片） 2H +2e-=H2（还原反应）电池总反应式：Zn2H +=Zn2+H2学生动手写出电极反应式及电池总反应式培养学生整理归纳能力。【过渡】将化学能转化为电能的装置需要什么组成条件？下面请同学们自己动手进行探究实验设计,看谁组装的原电池最多？思考，讨论及针对问题提出自己的见解。通过动手探究实验，理解原电池的
9、构成原理。【实验探究】材料准备：铁丝、铜丝、锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸、CuSO 4溶液、ZnSO 4溶液，乙醇、西红柿（或其他水果） ，灵敏电流计、烧杯、导线【投影】学生分组实验画出装置图，教师指导实验培养学生知识迁移的能力。【知识迁移】思考与交流 比较大家的探究实验和水果电池，请归纳原电池的组成条件和原电池的本质？思考，讨论并针对问题提出自己的见解。培养学生整理归纳能力。【板书】5.组成原电池的条件（两极一液一连线）（1）电极：有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）材料作电极。（2）溶液：两电极均同时插入电解质溶液中。（3）导线：两电极用导线相连，形成闭合电路。原电池化学反应本质：能
10、自发进行的氧化还原反应(即为原电池的负极与电解质溶液能自发进行的氧化还原反应) 。通过交流与讨论，整理归纳出本节课的重点内容。培养学生归纳总结问题的能力。【知识迁移】讲述 现在请大家根据这节课所学知识来判断下列几个装置能否构成原电池 ,出示课件：观看、领悟、交流与讨论、总结原电池的构成条件，识记其规律。使学生更深刻记忆，理解。【总结归纳】小结 本节课我们重点学习了原电池的相关知识，我们说学以致用，那么它的原理在我们的生活中有哪些应用，我们下节课接着学习。思考，讨论及针对问题提出自己的使学生加深对所学知识的理见解。 解。【课后作业】1.课外实践活动：利用苹果、柑橘、柠檬等水果尝试制作原电池。2.
11、上网查询，发展中的化学电源种类及应用。培养学生亲自动手实验探究的能力。培养学生知识迁移的能力。教学反思教学过程是教与学的双向交流形式。因此本节课坚持了师生互动的教学理念，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。化学作为一门以实验为基础的学科，其教学应注重通过实验验证推理的科学方法，使学生亲身经历“实践-认识-再实践-再认识” 的认知过程；对学生渗透对立统一规律的辨证唯物主义思想教育。采用实验法、讲授法、探究法和阅读讨论法。在教学过程中，让学生亲自动手去发现问题，并用课件进行理论探索，推导原电池的工作原理，并总结原电池的形成条件，从而完成本节课两个知识点的教学。更重要的是培养学生的思维方法，让学生在思维发散中变得严谨，学生可以通过自己课堂上做实验提高学习的兴趣，并能自觉地用化学思维观察生活，积极主动地投入化学学习中，为将来运用化学知识造福人类打下基础，增强社会责任感。
