《化学能与电能(一)》教学设计

常德市第一中学  曾宇梅

一、教材分析

《化学能与电能》为人教版必修2第二章《化学反应与能量》中第二节，是高一年级第二学期内容。它继第一节《化学能与热能》提出，是化学能的另一转换方式。该节分为两部分，分两课时完成：第一部分为化学能与电能的相互转化，主讲原电池原理；第二部分为化学电池，即原电池原理的应用。该教学设计为第一课时——原电池原理。学生对电池并不陌生，但原电池原理较为抽象，而且理论性强，较难理解；而该内容是本节第二课时及化学选修1（化学与生活）中金属腐蚀与防护的理论基础，同时也是选修4（化学反应原理）中的电解原理等的基础，故设计好本节内容很重要。

二、学情分析

学生已知化学反应伴随能量变化，常以热量变化的形式表现出来，化学能转化为电能可以理解；学生已知一些常见的氧化还原反应，为原电池原理的理解提供理论支持；学生已具有一定的设计实验、操作实验的能力，可采用实验探究式教学。

三、设计思想

1.采用“创设情境、提出问题、实验探究、形成概念、设计实验、实验验证、再实验”的实验探究式教学，真正体现教师主导、学生主体的作用，提高学生的动手能力、分析问题与解决问题的能力。

2.教学过程提供给学生更多生生互评、师生互评的机会，使学生在自主探究、合作交流中感受学习的快乐和成功的喜悦。

3.合理使用多媒体，使教学内容直观化、真实，教学效果更加理想。

4.加强理论联系实际，学习联系生活。充分利用这部分知识与生活密切联系的特点，布置家庭小实验，使课堂延伸，同时验激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。

四、教学重点与难点

原电池原理；构成原电池的条件；电极反应式的书写。

五、教学手段

多媒体辅助教学；学生设计实验与演示实验相结合的实验探究式教学。

六、课前准备

灵敏电流计、导线、小水槽。

CuSO4溶液、NaCl溶液、稀硫酸、酒精、植物油、西红柿、铜片、锌片、碳棒。

七、教学过程

【引入】电铃响了，大家走进了教室。有了电，真方便！大家知道的发电方式有哪些呢？

【引导】我国富煤、贫油、少气，估计在2050年前后，燃煤发电即火力发电仍将居于首位。火力发电能量是怎么转换的呢？

【板书】一、化学能与电能的相互转化

(一)火力发电  

【分析】能量转换过程：化学能  热能  机械能  电能

【讨论】火力发电的利与弊。

【过渡】火力发电能量经多次转换，损耗大，利用率低。能否直接将化学能转换为电能呢？

【展示】铜片、锌片、稀硫酸、小水槽

【投影实验内容，学生分组实验】

①                  ②                ③      

【学生】观察实验现象，分析其中反应。

【设问】③中铜片上的气体是什么？是铜失电子吗？溶液颜色有无变化？

【学生】③中锌失电子，若铜失电子变为铜离子，溶液会变蓝。

【设问】锌失去的电子经导线流入铜片，怎样证明呢？

【探究实验】提供安培表、电流计等证实学生设想。

【讲述】该装置产生了电流，将化学能直接转化为电能。

【板书】(二)原电池

1.原电池：将化学能转化为电能的装置。

【过渡】原电池是如何将化学能转化为电能的呢？

【投影】动画演示：原电池工作原理

【板书】2.原电池原理

负极   锌片                             

正极   铜片

【指导学生】写出锌片和铜片上的反应及总反应。（请完成较快的同学到黑板上写出。）

【指导学生】正负极判断：活泼为负失电子。

【讨论】①③中的反应和现象有何相同和不同？

将一个氧化还原反应设计成一个原电池需要什么条件？

【学生】小结构成原电池的条件：两种不同的金属做电极；电解质溶液；闭合回路。

【引导】一定是两种不同的金属做电极吗？一定是电解质溶液吗？请大家拿出学案，根据所提供物质设计实验，设计好后到讲台前做实验验证。

【学生一组】探究一：原电池中的电极

【学生二组】探究二：原电池中的液体

【学生】投影实验设计，讲解设计思路。

【投影】学生演示实验。

【学生】生生互评，得出结论。

【板书】3.构成原电池的条件

a.两个活泼性不同的电极  

b.电解质溶液  

c.闭合回路

【投影练习】判断以下边装置是否构成了原电池。若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式。

【小结】原电池原理；构成原电池的条件；电极反应式的书写。

【作业】课本：P44 1.  P45 2.

【家庭小实验】利用家中材料，自制一个原电池。

第二节   化学能与电能（一）

一、化学能与电能的相互转化               3.构成原电池的条件

(一)火力发电                                a.两个活泼性不同的电极

(二)原电池                                  b.电解质溶液

1.原电池：将化学能转化为电能的装置。        c.闭合回路

2.原电池原理                               

负极   锌片                                 

     正极   铜片

八、课后反思

这是本人参加湘鄂边教学比武的一个案例，从实施情况来看，应该说这是一个比较成功的教学案例。具体而言，为以下几点：

1.对于原电池原理采取实验探究、动画演示，使抽象的东西直观化，学生更易理解。

2.探究实验及验证实验的实施，使学生初步学会观察、实验、分析、综合、归纳和比较等科学研究的一般方法。 “让学生学得生动、主动；让学生亲自体验、手脑并用。”

3.学生到讲台前讲述实验设计、演示实验、生生互评等，落实了新课程标准中提出的“让学生应用新技术、获取新信息；让学生参与教学、尝试成功”的课程理念。让各种层次的学生均能学有所获。

第二节  化学能与电能（一）学案

探究一：原电池中的电极

现有以下用品，请你设计两个实验证实你的设想。

小水槽、导线、灵敏电流计。

稀硫酸、锌片、铜片、碳棒。

实验

现有以下用品，请你设计两个实验证实你的设想。

小水槽、导线、灵敏电流计。

CuSO4溶液、NaCl溶液、乙醇、植物油、西红柿、锌片、铜片。

实验

利用家中材料，自制一个原电池。