【教学设计】《化学能与电能》（人教）

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1、《化学能与电能》制作人：刘集中学吴拉马加◆教材分析本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。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。 教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；紧接着，通过（ 4-15 ）演示实验为学生提供“实

2、证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验 ---- 水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。 ◆教学目标【知识与能力目标】1、了解化学能与电能的转化关系；2、初步了解原电池的工作原理；(3、了解能源的分类和常见化学电源；4、了解燃料电池的工作原理。【过程与方法目标】1、通过经历假设与猜想、设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的

3、过程，学习科学探究的方法，提高科学探究能力；2、通过分组实验培养观察能力与分析思维能力，提高与他人交流、合作的能力。【情感态度价值观目标】1、通过对我国电力状况的探讨和火力发电利弊分析及电池的开发，树立能源观、环保观、转化观，增强社会使命感；2、通过原电池实验设计体会到科学探究的艰辛与喜悦，以及化学在生活中的巨大实用价值，进一步激发学习化学的兴趣和信心。◆教学重难点◆【教学重点】1、初步了解原电池的工作原理；2、实验探究的基础上认识原电池的组成及应用。【教学难点】通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。◆课前准备◆多媒体、烧杯

4、、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。◆课时安排◆2课时◆教学过程【导入】从前面的学习中，我们已经知道化学反应的过程中会产生能量的变化，如化学能转化为热能。化学能和电能之间是如何转化的呢？在我国，电能主要来源是什么呢？【教师讲解】能源和化学能转化为电能1、能源的分类分类定义实例一次能源直接从自然界取得的能源流水、风力、化石能源、天然铀矿等二次能源一次能源经过加工、转换得到的能源电力、蒸汽等其中电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。2、火力发电——燃煤发电的能量转化过程化学能热能机械能电能转化过程的关键是燃烧，燃烧

5、一定是氧化还原反应(本质是电子的转移)。3、原电池(1)概念：把化学能转变为电能的装置。(2)工作原理(以铜锌稀硫酸原电池为例)：电极材料电极名称电子转移电极反应式反应类型锌负极电子流出Zn－2e－===Zn2＋氧化反应铜正极电子流入2H＋＋2e－===H2↑还原反应总离子反应式Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(3)电子的流向：电子由负极经导线流向正极。反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。【学生活动】探究原电池反应的实验探究装置实验现象实验结论①铜片上无气泡铜与稀硫酸不反应②锌片上有气泡锌与稀硫酸反应③铜片上有气泡，锌片溶解，电流表

6、指针偏转该装置将化学能转化为电能【认知升华】升华1　原电池的工作原理升华2　原电池原理的应用(1)加快氧化还原反应的速率原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。(2)比较金属活泼性强弱一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。注意：在判断原电池正负极时，不要只根据金属活动性的相对强弱还要考虑电解质溶液的特点。①Mg—Al和稀盐酸构成的原电池中，Mg作负极，Al作正极；而若把稀盐酸换为NaOH溶液，Al作负极，Mg作正极。②)Al—Cu和NaOH溶液构成的

7、原电池中，Al作负极；而若把NaOH溶液换为浓硝酸，Cu作负极。(3)设计原电池①依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。②示例：Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4为例。【课堂练习】题组1　原电池的构成与工作原理1、下列装置中，能构成原电池的是(　　)A、只有甲B、只有乙C、只有丙D、除乙均可以【解析】　甲装置不能构成闭合回路，乙装置两极材料相同，丁装置酒精不是电解质溶液，只有丙装置具备原电池的构成条件，故选C。【答案】　C2、如图是Zn

8、和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下：①Zn为正极，Cu为负极。②H＋向负极移动。③电子流动方向，从Zn经外电路流向Cu。④Cu极上有H2产生。⑤若有1mol电