高中化学高中 化学反应与能量教学设计

人教版化学必修2第二章第二节

《化学能与电能》第一课时教学设计

一、核心素养目标：

素养一、宏观辨识与微观探析

1、从“火电站工作原理示意图”揭示燃煤发电的能量转化过程。

2、观察铜锌原电池实验中的宏观现象，探析其背后的微观实质变化，从而理解原电池的工作原理。

素养二、变化观念与平衡思想

1、从火力发电过程中的能量转化，树立能量守恒观。

2、分析铜锌原电池的工作原理，掌握构成原电池的必要条件，理解氧化还原反应中电子转移守恒。

素养三、证据推理与模型认知

1、通过''火电站工作原理示意图”和相应视频资料事实证据，认识到火力发电化学能间接转化为

电能由于环节复杂，转化效率低。

2、通过选择不同电极材料，设计不同原电池装置，分析原电池的构成条件，建立实物模型和认识

模型，反映研究对象的本质特征，揭示规律。

素养四、科学探究与创新意识

1、由我国火力发电能量转化效率低的事实，提出有探究价值的化学问题：化学能能够直接转化为

电能？

2、通过控制变量法，尝试选择不同电极材料，探究原电池装置的组成，在实验探究中，培养动手

能力、合作与交流以及表达能力。

素养五、科学精神与社会责任

1、从我国下调火力发电权重的事实，培养合理开发、利用资源的的环保意识。

2、积极参与探究电极材料，组装原电池的过程，培养学生尊重实验事实，敢于质疑的科学态度。

二、教材分析:

从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量可以转化为另一种能量，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f热能f机械能f电能”

思维方式的反思和突破。

重点：初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。认识化学能转化为电能对现代化生活的重大

意义。

难点：通过对原电池的实验探究，引导学生从电子转移角度理解化学能转化为电能的本质。

三、教学设计思路：

当今社会，人类活动对电力的依赖性让学生对电力资源有着丰富而又强烈的感性认识。结合本

地能源结构，让学生们了解火力发电的优劣，结合视频资料，为学生创设情景，引发学生探究化学

能直接转化为电能的兴趣，培养学生对环保问题的关注意识。活动设计尽量调动学生已有的生活经

验和知识储备进行。

通过教师演示课本实验，利用PPT等辅助，给出原电池的概念、工作原理等。在讲原电池的

微观原理时，可以结合电脑动画演示，使学生有直观的认识，印象更深刻。再帮助学生设计探究实

验，采用控制变量法，分组实验，合作探究原电池的构成要件，并及时结合具体例子进行原电池的

判断，加深对知识的理解。然后介绍原电池中电极反应的特点和相应电极反应的书写并及时巩固，

学习知识的运用。

最后通过分组兴趣实验：制作水果电池，培养学生动手能力，活跃气氛，让整堂课达到高潮。

四、教学方法：

（-）实验探究法。意在落实新课改的基本理念：“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生

体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的改变，培养学

生的创新精神和实践能力

（二）直观分析法。本节课中原电池中的微观粒子（电子和离子）的运动状况是难点，可以借助两

种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向，二是借助动画模拟演示电子及电解质溶

液中离子的运动情况，变抽象为具体，帮助学生突破这一难点。

五、教学方法:

（一）实验探究法。意在落实新课改的基本理念：“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生

体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的改变，培养学

生的创新精神和实践能力”。

（二）直观分析法。本节课中原电池中的微观粒子（电子和离子）的运动状况是难点，可以借助两

种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向，二是借助动画模拟演示电子及电解质溶

液中离子的运动情况，变抽象为具体，帮助学生突破这一难点。

六、教学过程设计:

教学学生设计

教师活动及内容

环节活动意图

电能是现代社会最清洁、也是最重要的二次能源，人类听讲从生活入手，

介绍生产、生活的各个方面都离不开它。而火力发电又在电了解电能，引

能生产中占有相当大的比重，是电能最主要的来源。发兴趣

多媒火力发电流程示意图观看图片展示，清

体投晰明了

影

火力发电中能量的转化方式，火力发电的优点和缺点，听讲培养学生思

结合本地实情进行考问题的能

介绍

力和环保意

识

视频针对火力发电的缺点，能否通过某些方式将化学能直接观看激发学习热

播放转化为电能呢？播放相应视频情

指出反应Zn+H2s04=ZnS0,+H2t的基本反应类型,该反应回忆、复巩固旧知识，

复习

是不是氧化还原反应？若是，指出还原剂和氧化剂。写习已有知引出新知识

练习

出该反应的离子方程式。识

尝试把以上反应进行变换，利用氧化还原反应的电子转思考保证课堂流

过渡

移制作电池畅性

锌铜原电池原理：观看实验激发学习化

探究学的兴趣，培

实验1:把一块锌片铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里

养学生观察

观察现象。能力。

实验2：再用导线将锌片和铜片连起来，并在导线中接

入一个灵敏电流计，观察。

实验

探究实验现象

锌片插入稀硫酸

铜片插入稀硫酸

锌片、铜片和电流表之间

用导线相连，并将锌片和

铜片同时插入稀硫酸中

1、锌和稀H2s04直接反应的实质是什么？思考，交通过思考交

流流，让学生根

2、什么原因造成实验1和2的现象的不同？

据己有知识

1、铜片与稀硫酸不反应，锌片和铜片用导线连接后插入解决实际问

思考

稀硫酸中，为什么在铜片表面有气泡产生？你认为这题

交流

种气体可能是什么？

2、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？

1、原电池的定义；听讲，理构建学生的

解知识体系

讲解2、锌铜原电池的工作原理；

3、电极反应式及电池总反应式的书写。

原电池的微观原理（电脑动画演示）看、思考直观，帮助学

演示

生理解

通过刚才的实验我们知道，化学能在原电池装置中可以思考，讨承上启下作

设问直接转化为电能，那么，符合什么条件的装置才能构成论用

原电池呢？

利用各种电极材料以及装置探究原电池的构成条件。分组做实激发学习兴

实验

验，并填趣，培养实验

探究

写学案操作能力

原电池的构成条件：（配以动画演示）理解，填培养归纳总

写学案结能力

1、有导电性的活性不同的电极。两种活泼性不同的金属

归纳

（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极。

总结

2、电极应插入电解质溶液。

3、构成闭合回路，且有自发的氧化还原反应。

完成学案的练习，判断原电池做练习及时巩固和

练习

反馈

原电池的构成条件听讲归纳，帮助形

小结