化学能与电能教案

化学能与电能教案一、教学目标1.知识与技能目标理解化学能与电能之间转化的实质。掌握原电池的工作原理、构成条件。能够正确书写原电池的电极反应式和总反应方程式。2.过程与方法目标通过实验探究，培养学生的观察能力、分析能力和动手操作能力。经历从实验现象到理论分析的过程，提高学生的逻辑思维能力。3.情感态度与价值观目标通过对化学能转化为电能的学习，体会化学科学对人类文明和社会发展的贡献。培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。

二、教学重难点1.教学重点原电池的工作原理。原电池的构成条件。电极反应式和总反应方程式的书写。2.教学难点原电池的工作原理。电极反应式的书写。

三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法

四、教学过程

（一）课程导入（5分钟）【教师活动】展示一些生活中常见的电池，如干电池、手机电池、汽车电瓶等，并提问：这些电池有什么作用？它们是如何产生电能的？

【学生活动】观察电池，思考并回答问题。

【教师总结】电池在我们的生活中无处不在，它能够将化学能转化为电能，为各种电器提供动力。今天我们就来深入探究化学能与电能之间的转化。

（二）知识讲解（15分钟）1.化学能与电能的相互转化【教师活动】回顾氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明氧化还原反应中化学能可以转化为热能，如燃烧反应。然后提出问题：氧化还原反应中的电子转移能否直接转化为电能呢？

【学生活动】思考并回答问题。

【教师讲解】氧化还原反应中的电子转移如果能够通过一定的装置形成定向移动的电流，就可以实现化学能向电能的转化。这种将化学能转化为电能的装置叫做原电池。

2.原电池的工作原理【教师活动】通过动画演示铜锌原电池的工作过程，讲解原电池的工作原理。讲解原电池的电极：锌片作为负极，铜片作为正极。分析电极反应：负极（锌片）：Zn2e⁻=Zn²⁺，锌失去电子发生氧化反应。正极（铜片）：2H⁺+2e⁻=H₂↑，氢离子得到电子发生还原反应。讲解电子和离子的移动方向：电子：从负极（锌片）沿导线流向正极（铜片）。离子：在溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。总结原电池的工作原理：原电池是将氧化还原反应的化学能转化为电能的装置，通过氧化反应和还原反应分别在两个电极上发生，电子定向移动形成电流。

【学生活动】观看动画，认真听讲，理解原电池的工作原理。

（三）实验探究（20分钟）1.实验目的探究原电池的构成条件。

2.实验用品锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精、导线、电流表、烧杯等。

3.实验步骤【教师活动】将学生分成小组，每组45人，讲解实验步骤和注意事项，然后让学生进行实验。实验一：将锌片和铜片用导线连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象，并检测电流。实验二：将锌片和石墨棒用导线连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象，并检测电流。实验三：将铜片和石墨棒用导线连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象，并检测电流。实验四：将锌片和铜片直接接触，插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象，并检测电流。实验五：将锌片插入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，用导线将锌片和铜片连接，观察现象，并检测电流。

【学生活动】分组进行实验，仔细观察实验现象，记录实验数据，并填写实验报告。

4.实验现象及分析【教师活动】巡视各小组的实验情况，及时给予指导。实验结束后，让各小组代表汇报实验现象和结论。

【学生活动】各小组代表汇报实验现象和结论，如：实验一：锌片溶解，有气泡产生，电流表指针发生偏转，说明该装置能产生电流，形成了原电池。实验二：锌片溶解，有气泡产生，电流表指针发生偏转，说明锌片和石墨棒也能构成原电池。实验三：无明显现象，电流表指针不偏转，说明铜片和石墨棒不能构成原电池。实验四：锌片上有气泡产生，电流表指针不偏转，说明锌片和铜片直接接触不能形成原电池。实验五：锌片上有红色物质析出，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转，说明该装置能产生电流，形成了原电池。

【教师总结】通过实验探究，我们得出原电池的构成条件：有两种活泼性不同的金属（或一种金属和一种能导电的非金属）作电极。电极材料均插入电解质溶液中。两极相连形成闭合回路。

（四）课堂练习（15分钟）1.基础练习下列装置中能构成原电池的是（）

某原电池的总反应方程式为：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，该原电池的电极反应式为：负极：____________________；正极：____________________。

2.提高练习有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀；将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化；如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）A.D＞C＞A＞BB.D＞A＞B＞CC.D＞B＞A＞CD.B＞A＞D＞C

写出以镁片和铝片为电极，以氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池的电极反应式和总反应方程式。

【教师活动】布置课堂练习，让学生在规定时间内完成，然后巡视学生的答题情况，及时给予指导和纠正。

【学生活动】认真完成课堂练习，巩固所学知识。

（五）课堂小结（5分钟）【教师活动】引导学生回顾本节课所学内容，总结化学能与电能的相互转化、原电池的工作原理、构成条件以及电极反应式的书写方法。

【学生活动】积极发言，总结本节课的重点知识。

【教师总结】本节课我们学习了化学能与电能之间的转化，重点探究了原电池的工作原理和构成条件。原电池是将化学能转化为电能的装置，其工作原理是通过氧化还原反应在两个电极上分别发生，电子定向移动形成电流。构成原电池需要满足有两种活泼性不同的电极、电极插入电解质溶液、两极相连形成闭合回路这三个条件。同时，我们还学习了电极反应式和总反应方程式的书写方法。希望同学们课后能够继续巩固所学知识，加深对化学能与电能转化的理解。

（六）课后作业（5分钟）1.书面作业：教材课后习题第1、2、3题。2.拓展作业：查阅资料，了解生活中常见的原电池及其应用，下节课进行分享。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对化学能与电能的转化有了较为深入的理解，掌握了原电池的工作原理和构成条件。在教学过程中，实验探究环节激发了学生的学习兴趣和积极性，培养了学