高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》教学设计

化学能转化为电能 教学设计1第二章 第二节 化学能与电能课时 1 化学能转化为电能（教学设计）一、教学目标知识与技能：1、通过实验探究，认识化学能可以转化为电能，初步认识原电池的反应原理；2、了解原电池的概念，掌握原电池的构成条件与电极反应。过程与方法：1、通过实验探究活动，练习化学实验的基本操作；2、通过反应物之间电子转移的分析，理解原电池是氧化还原反应的拓展和运用；3、通过对构成原电池条件的探究，培养观察、比较、分析、归纳等能力，进一步理解探究的意义，练习科学探究的方法，提高科学探究能力。情感态度与价值观：1、通过实验探究，体验探究的基本过程，认识化学实验在化学研究中的作用；2、通过实验探究，认识化学能到电能的转化，初步感受其实际生活、生产中的利用价值；3、培养将化学知识应用于生产、生活的意识，关注与化学有关的社会热点问题，培养可持续发展的思想。二、教学重难点重点：原电池的概念、原理、组成、形成条件及电极反应。难点：原电池的工作原理，电极反应式的书写。原电池的概念、原理、组成等是本节课教学内容的核心，是最重要、最基本的内容。同时，原电池也是高中阶段电化学部分知识的重点之一，因此学好其概念、原理、组成、构成条件及电极反应是本节课的重点而由于学生高中阶段对电化学的学习才刚刚起步，对于微观原理的认识能力尚有欠缺，故理解原电池的工作原理是本节课的难点。同时电极反应与化学反应方程式、离子反应方程式存在相同点和不同点，因此学会正确判断并书写电极反应方程式，理清电极反应方程式与总反应方程式之间的关系也是本节课的难点。三、教学方法：小组实验探究、小组讨论交流、比较归纳、自主学习等。化学能转化为电能 教学设计2四、教学用具：多媒体教室、PPT 课件。实验仪器及用品：原电池原理装置、电流表、导线、500ml 烧杯、洗瓶、滤纸、小刀。实验试剂：0.1mol/LH 2SO4、乙醇、苹果、蒸馏水。五、学法指导引导学生掌握观察现象的方法；让学生自己做实验，并学会对实验进行归纳总结；帮助学生抓住关键，掌握重点。六、板书设计2-2 化学能与电能1、原电池1、概念2、工作原理3、形成条件七、教学过程教 学 环 节 教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图环 节 1 导课 火力 发 电【图片展示】我国发电总量构成图和火电站工作原理示意图【引导、提问】引导学生思考火力发电设计的能量转化，分析火力发电的利弊，并进一步引导学生思考如何更有效地将化学能转化为电能，从而引出原电池的相关内容。【思考、分析、回答】根据已有经验，结合示意图分析能力转化方式并进一步分析其利弊，同时根据已有的知识储备给出更有效的能量转化的猜想。从 学 生 熟 知的 素 材 入 手 ，引 导 学 生 思考 ， 激 发 学生 学 习 兴 趣 、热 情 ， 引 入新 课 。 同 时帮 助 学 生 提高 从 图 文 资料 分 析 获 取信 息 的 能 力 ，同 时 提 高 学生 对 有 效 利用 能 源 ， 以化学能转化为电能 教学设计3及 建 设 资 源节 约 型 社 会的 认 识 。环 节 2 原电 池 及 其工 作 原 理【 演 示 实 验 】 指 导 学 生 观 察 以下 实 验 ：1.将 一 块 铜 片 和 一 块 锌 片 同 时 插入 盛 有 稀 硫 酸 的 烧 杯 中 。 （ 铜 片和 锌 片 不 要 接 触 ）2.在 锌 片 和 铜 片 的 导 线 中 间 连 接一 个 电 流 表 ， 插 入 盛 有 稀 硫 酸 的烧 杯 中 。【 引 导 】 根 据 实 验 现 象 ， 引 导学 生 对 以 下 问 题 进 行 思 考 。1、 实 验 1（ 锌 片 和 铜 片 分 别 插入 稀 硫 酸 中 ） 与 实 验 2（ 用 导线 和 电 流 表 把 锌 片 和 铜 片 连 接 起来 插 入 盛 有 稀 硫 酸 的 容 器 中 ） 发生 的 现 象 有 什 么 不 同 ？2、 为 什 么 当 锌 片 与 铜 片 连 接 后插 入 稀 硫 酸 中 ， 在 铜 片 上 有 气 泡产 生 ？ 锌 片 铜 片 上 可 能 各 发 生 了什 么 反 应 ？3、 电 流 表 指 针 发 生 偏 转 ？【 观 察 、 分 析 】在 教 师 指 导 下 ， 正 确 使用 所 提 供 的 实 验 仪 器 和试 剂 完 成 实 验 ， 观 察 实验 现 象 ， 并 结 合 下 表 分析 实 验 现 象 ， 得 出 结 论 ：探究实验一实验步骤 金属实验现象结论Zn片Zn、Cu分别插入稀H2SO4溶液 Cu片1、离子方程式 2、反应中 失电子， 得电子。探究实验二实验步骤 金属实验现象结论Zn片、Cu片Zn、Cu导线连接电流表，插入稀H2SO4 电流表1、 锌片上反应： 2、 铜片上反应： 3、 电流表指针偏转说明有 产生。【 交 流 讨 论 】 结 合 实 验现 象 和 结 论 ， 在 教 师 的引 导 下 ， 对 问 题 进 行 思考 ， 对 原 电 池 有 一 个 初通 过 指 导 学生 观 察 实 验 ，并 设 置 问 题引 导 ， 让 学生 对 原 电 池的 结 构 有 初步 的 直 观 认识 ， 并 对 其反 应 原 理 有初 步 的 了 解 ，为 后 续 从 微观 角 度 认 识原 电 池 打 下基 础 。化学能转化为电能 教学设计4步 认 识 。【 讲 授 】 原 电 池 的 概 念电 流 计 指 针 发 生 偏 转 ， 说 明 有 电流 的 产 生 。 我 们 就 把 能 将 电 能 转化 为 化 学 能 的 装 置 称 为 原 电 池 。【 深 入 分 析 】 铜 锌 原 电 池 的 工作 原 理 。【 讲 授 】 原 电 池 装 置 示 意 图 如何 画 。【 引 导 】 学 生 根 据 铜 片 和 锌 片上 发 生 的 反 应 标 出 电 子 的 流 向 ，然 后 结 合 物 理 学 知 识 标 出 正 负 极 。【 讲 授 】 在 正 负 极 上 发 生 反 应称 为 电 极 反 应 式 ， 也 就 是 刚 才 分析 的 铜 片 和 锌 片 上 发 生 的 反 应 。把 两 个 电 极 反 应 式 合 在 一 起 就 是总 反 应 式 。【 引 导 、 提 问 】 1、 外 电 路 依 靠电 子 的 定 向 移 动 形 成 电 流 ， 那 内电 路 如 何 形 成 电 流 ？2、 阴 阳 离 子 是 如 何 移 动 ？【 动 画 】 展 示 原 电 池 微 观 原 理【 讲 授 】 结 合 flash 动 画 ， 引【 听 讲 】 认 真 听 老 师 讲解 相 关 知 识 ， 掌 握 原 电池 的 概 念 。【 动 手 】 和 老 师 一 起 画出 原 电 池 的 装 置 示 意 图 。【 思 考 、 分 析 、 回 答 】电 子 的 流 向 ， 原 电 池 的正 负 极 。【 听 讲 】 认 真 听 老 师 讲解 相 关 知 识 并 内 化 整 合知 识 。【 思 考 、 分 析 、 回 答 】溶 液 中 的 阴 阳 离 子 。【 观 察 】 阴 阳 离 子 的 移动 方 向在 动 画 演 示的 基 础 上 讲授 原 电 池 工作 原 理 的 相关 知 识 ， 将微 观 抽 象 的知 识 点 形 象地 展 现 在 学生 面 前 ， 便化学能转化为电能 教学设计5导 学 生 分 析 原 电 池 装 置 中 电 子 转移 的 情 况 ， 帮 助 学 生 从 电 子 转 移角 度 理 解 化 学 能 向 电 能 转 化 的 本质 ， 并 更 深 入 地 理 解 原 电 池 中 的工 作 原 理 。【 提 问 】 归 纳 整 理 出 原 电 池 的工 作 原 理 。【 投 影 】 投 影 学 生 的 归 纳 整 理答 案【 练 习 】学 以 致 用 1 下列说法正确的是（ ）A 原电池是把电能转化为化学能的装置B 原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C 原电池外电路中电流由负极流向正极D 原电池内电路中，阳离子向正极移动迁移应用：如何判断该电池的正负极（从电极材料、发生反应类型、电子流向、电流方向、溶液中阴阳离子移动方向等角度考虑）。【 观 察 、 思 考 】 原 电 池的 微 观 原 理【 归 纳 、 整 理 】【 思 考 、 回 答 】【 思 考 、 讨 论 、 回 答 】负 极 ： 较 活 泼 金 属 、 氧化 反 应 、 电 子 流 出 、 电流 流 入 、 阴 离 子 移 向正 极 ： 较 不 活 泼 金 属 、还 原 反 应 、 电 子 流 入 、电 流 流 出 、 阳 离 子 移 向于 学 生 理 解 、掌 握 ， 在 一定 程 度 上 降低 学 生 学 习难 度 。体 现 学 生 对所 学 知 识 的活 学 活 用 。化学能转化为电能 教学设计6环 节 3 形成 原 电 池的 条 件【 引 导 探 究 】 引 导 学 生 结 合 之前 所 学 的 原 电 池 的 概 念 、 组 成 、工 作 原 理 ， 猜 想 构 成 原 电 池 的 条件 ， 并 通 过 相 关 实 验 验 证 猜 想 ，得 出 结 论 。【 引 导 总 结 】 引 导 学 生 总 结 出形 成 原 电 池 的 条 件 。【 练 习 】 学 以 致 用 2【变式训练】利用反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2设计一个原电池。1、思考：选用 为负极， 为正极，电解质溶液为 。2、写出电极反应式：负极 正极 3、 画出装置图：对照实验 溶液 电极 是否产生电流 结论Zn对照组 稀硫酸 Cu 是 构成原电池Zn（Cu）实验一 稀硫酸 Zn（Cu）Zn实验二 乙醇 CuZn插在一个苹果中 CuZn实验三插在两半个苹果中 Cu【 思 考 、 实 验 】 在 教 师的 引 导 下 对 构 成 原 电 池的 条 件 进 行 大 胆 猜 测 ，并 通 过 实 验 进 行 验 证 ，从 而 出 相 应 结 论 。【 总 结 】（1）两个活泼性不同的电极。（2）溶液必须为电解质溶液。（3）必须形成闭合回路。（4）能自发地发生氧化还原反应。 （前提条件）通 过 实 验 验证 ， 培 养 观察 、 比 较 、分 析 、 归 纳等 能 力 ， 进一 步 理 解 科学 探 究 的 意义 。化学能转化为电能 教学设计7【 思 考 、 讨 论 、 回 答 】并 说 出 设 计 的 思 路 。环 节 4 归纳 总 结【 练 习 】 教 师 给 出 适 量 的 达 标检 测【 引 导 】 给 出 本 节 课 重 点 内 容提 纲 ， 并 引 导 学 生 对 本 节 课 所 学知 识 进 行 小 结1、 原 电 池 概 念 ；2、 原 电 池 的 工 作 原 理3、 构 成 原 电 池 的 条 件 ；【 示 意 图 】 铜 锌 原 电 池 工 作 原理 示 意 图【 完 成 练 习 】 完 成 练 习题 ， 对 所 学 知 识 的 掌 握情 况 进 行 检 测 。【 讨 论 、 总 结 】 在 教 师引 导 下 ， 通 过 相 互 交 流讨 论 ， 对 本 节 课 知 识 进行 整 理 归 纳 。【 应 用 】 运 用 本 节 课 的知 识 解 释 两 个 怪 事 。对 知 识 进 行回 顾 ， 加 深对 相 关 知 识点 的 理 解 、认 识 。八、布置作业：1、完成市编学案的课后提升；2、预习本节第二课时内容：发展中的化学电源。九、教学设计反思本节课的教学充分体现了新课程理念，实验探究与思维探究并重，注重培养学生的自主探究能力，注重学生的个性体验，充分调动了学生的积极性和主观能动性。通过学生能实际生活中所能接触的事物入手，让学生学会