1、化學(xué)能與電能教學(xué)設(shè)計(jì)中寧中學(xué)榮濤一、教材分析這是學(xué)生第一次接觸到電化學(xué)的知識(shí)，而在現(xiàn)代社會(huì)，學(xué)生對(duì)“電”有著豐富而又強(qiáng)烈的感性認(rèn)識(shí)，而化學(xué)反應(yīng)與電能之間有什么關(guān)系，在本章可以得到解答，從而對(duì)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。教材從能量轉(zhuǎn)化角度和實(shí)驗(yàn)探究來發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)這種實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池裝置，再通過“科 學(xué)探究”進(jìn)一步挖掘原電池原理和組成條件。教材緊密聯(lián)系生活實(shí)際，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，更重要的是啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。二、教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)到化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能；掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件；2. 能力目標(biāo)

2、：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維與探究能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。3. 情感目標(biāo)：通過小組探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主探索創(chuàng)新精神和同學(xué)間的交流合作學(xué)習(xí)的協(xié)作精神，并通過實(shí)驗(yàn)不斷體現(xiàn)出由實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-再實(shí)踐-再認(rèn)識(shí) 的認(rèn)知過程。三、重點(diǎn)：掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件四、難點(diǎn)：原電池工作原理和構(gòu)成條件的探究活動(dòng)五、設(shè)計(jì)思路教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法。通過實(shí)驗(yàn)、分析、討論、總結(jié)、應(yīng)用等過程，誘導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、推理、探究。首先由教師提出問題、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，學(xué)生通過設(shè)計(jì)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探討原電池原理；然后進(jìn)行原電池構(gòu)成條件探究，通過提供材料，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方

3、案，分組討論、得出結(jié)論；最后讓學(xué)生在課外開展第三個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)：利用所學(xué)知識(shí)，自備材料，制作水果電池，完全讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)樂趣。六、教學(xué)準(zhǔn)備講授、演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助教學(xué)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：電流計(jì)，銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸儲(chǔ)水、導(dǎo)線（帶鱷魚嘴）、燒杯、塑料棒、西紅柿等水果。課件準(zhǔn)備：教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動(dòng)畫、 多媒體教學(xué)平臺(tái)七、教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)活動(dòng)意圖【多媒體展示】電視機(jī)、電腦、手機(jī)、 電動(dòng)車等圖片?！局v述】各種電器已經(jīng)融入我們現(xiàn)在的 生活中，如果意外停電的話，我們會(huì)感 到十分的不方便，人們的生活生產(chǎn)離/、 開電能，它是目前我們使

4、用的最方便、 最清潔的二次能源。提問石油、電能、核能、風(fēng)能哪些是 二次能源？為什么？學(xué)生觀察、體會(huì)【閱讀】資料卡片【回答】電能和核能， 因?yàn)樗鼈兪侨斯まD(zhuǎn)化而得的。由于學(xué)生平時(shí) 可能不注意，通 過圖片讓學(xué)生 體會(huì)到現(xiàn)代生 活確實(shí)離不開 電能。自學(xué)認(rèn)識(shí)一次 能源、二次能 源?！具^渡】我們已認(rèn)識(shí)的化學(xué)能與電能又 有什么關(guān)系呢？它們能不能轉(zhuǎn)化？【板書】第二節(jié)化學(xué)能與電能【多媒體展示】發(fā)電L作原理圖【講解】火力發(fā)電是通過化石燃料燃燒 （氧化還原反應(yīng)），使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?加熱水使之汽化為蒸汽推動(dòng)蒸汽輪機(jī)， 然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃煤發(fā)電是從煤 中的化學(xué)能開始的一系列能量轉(zhuǎn)換過 程：化學(xué)能一熱能一機(jī)械能一

5、電能?！咎釂枴扛鷵?jù)剛才的認(rèn)識(shí)，能不能分析 一下發(fā)電廠發(fā)電的利和弊？（并對(duì)學(xué)生 的回答進(jìn)行引導(dǎo)補(bǔ)充）【回答】禾I：原料充分、 技術(shù)成熟、發(fā)電里人， 可得到持續(xù)電流。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)了 發(fā)電廠的工作 原理，并能用自 己的觀點(diǎn)分析 電廠發(fā)電的利 與弊，煨煉學(xué)生,敢于 表達(dá)。弊：對(duì)環(huán)境污染較重, 所需原料是有限的不可再生的化石燃料，轉(zhuǎn)化 過程中能量有損耗。【設(shè)問】那我們能不能發(fā)明一種裝置，直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能呢？【問題探究】（用多媒體展示出問題和 實(shí)驗(yàn)過程）1、鋅片和銅片分別插入稀硫 酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生？2、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸 中，現(xiàn)象又怎樣？為什么？3、鋅片的質(zhì)量有無變化？溶液中c （H+

6、） 如何變化？4、鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式怎樣書寫？慢化*腓;u橘A埠是母弓加掙【提問】請(qǐng)做完實(shí)驗(yàn)的同學(xué)來描述一下 自己觀察到的現(xiàn)象，并做解釋。分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手操 作，老師引導(dǎo)觀察?！緦W(xué)生回答】 實(shí)驗(yàn)1 中，鋅片表面有氣泡產(chǎn) 生，鋅與稀H2SO4反應(yīng)， 置換出氫氣。銅片插入 稀H2SO4后，無明顯反 應(yīng)現(xiàn)象，這是因?yàn)殂~是 在金屬活動(dòng)順序表排在 氫的后面，它不能與稀 H2SO4反應(yīng)，置換出氫 氣。實(shí)驗(yàn)2中，與實(shí)驗(yàn)1中 現(xiàn)象相同實(shí)驗(yàn)3中，用導(dǎo)線連接 兩塊金屬片后，鋅片表 面仍有氣泡產(chǎn)生，但同 時(shí)銅片表面也有氣泡冒 出。引出今天的主原電池 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手 實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí) 驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)的 能力?！局v述】他

7、回答得非常正確，鋅是活潑 金屬，能與稀H2SO4反應(yīng)置換出氫氣。 該反應(yīng)的離子方程式表示如下。【板書】Zn + 2H+ = Zn2+ H2f（氧化還原反應(yīng)）【設(shè)疑】銅片并沒有溶解，也就是銅并 沒有失去電子，那么在第三組實(shí)驗(yàn)中它 表面氫離子形成氫分子所需要的電子是 怎么得到的呢？ H+得到的電子是銅失去 的嗎？如果不是，那會(huì)不會(huì)是鋅失去的 呢？如何來證明？【引導(dǎo)】1、Cu一定不會(huì)失電子，只能 是Zn2、Zn把電子給Cu過程中導(dǎo)線上有電子 流過，該用什么儀器檢測(cè)呢？【實(shí)驗(yàn)演示】對(duì)于這個(gè)問題 的解決教師注 意引導(dǎo)，盡量讓 學(xué)生設(shè)計(jì)，培養(yǎng) 他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 的能力?！局v述】現(xiàn)在，我們?cè)趯?dǎo)線中間連接一 個(gè)靈

8、敏電流計(jì)，請(qǐng)大家注意觀察電流計(jì) 上指針的變化。（操作之）。大家看到了, 電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導(dǎo)線中有 電流通過。因此，像這樣能將化學(xué)反應(yīng) 中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，我們稱 之為原電池?！景鍟恳?、原電池學(xué)生思考，分析，教師 引導(dǎo)【回答】鋅失去電子， 形成鋅離子，電子可以 直接進(jìn)入溶液中，也可 以經(jīng)過導(dǎo)線到達(dá)銅片， 然后由銅片進(jìn)入溶液 中。也就是鋅所失去的 電子經(jīng)由導(dǎo)線達(dá)到銅 片，然后提供給溶液中 的氫離子形成氫分子。 電子的定向移動(dòng)可以在 第三組裝置上加電流計(jì) 測(cè)試。觀察，驗(yàn)證明剛才那位 學(xué)生的想法。筆記定義：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫 做原電池?！居懻摗浚ㄗ寣W(xué)生分小組討論）1 .在

9、鋅片和銅片表面分別發(fā)生了哪些變 化？2 .電子從哪里來，到哪里去？3 .電池的正極和負(fù)極分別是什么？判斷依據(jù)是什么？4 .溶液中啟哪些看不見的動(dòng)作？flash動(dòng)回演小】原電池工作原理， 教師邊演示邊講解?！景鍟?、電極反應(yīng)：負(fù)極（Zn） : Zn-2e-=Zn2+正極（Cu） : 2H+ 2e =H2小組討論【小組匯報(bào)】（回答可 能有多種，只要合理即 可）由于Zn失去的電子 經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到Cu片上， 故導(dǎo)線上有電流通過， 因此電流計(jì)指針發(fā)生偏 轉(zhuǎn)。電子由鋅片流向銅 片，根據(jù)物理學(xué)知識(shí)， 電子移動(dòng)方向與電流力 向相反，電流由銅片流 向鋅片，銅片為正極， 鋅片為負(fù)極。培養(yǎng)分析問題 能力，和團(tuán)隊(duì)協(xié)

10、作能力。讓學(xué)生感受到 知識(shí)往往是同 學(xué)之間交流的 結(jié)果。【提問】跟據(jù)以上對(duì)原電池反應(yīng)原理的 認(rèn)識(shí)，原電池反應(yīng)屬于哪一類反應(yīng)？【講解】原電池的設(shè)計(jì)是理論依據(jù)是在 常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)， 在原電池的負(fù)極發(fā)生的是失電子的反應(yīng) 氧化反應(yīng)；正極發(fā)生的是得電子的 反應(yīng)還原反應(yīng)?！具叿治鲞叞鍟恳姼奖?【回答】氧化還原反應(yīng)聆聽、理解讓學(xué)生清楚的認(rèn)識(shí)原電池的工作原理【講述】那么構(gòu)成原電池需要哪些條件呢？我們T來探究原電池的構(gòu)成條件！【板書】三、構(gòu)成條件【ppt演示】按附2表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析構(gòu)成原電池的條件?！拘〗Y(jié)、板書】構(gòu)成原電池條件：”兩極一液成回路”。1、活潑性/、同的兩個(gè)電極2、電極需插在電解

11、質(zhì)溶液中；3、必須形成閉合回路?！揪毩?xí)】見附表3思考，整理【回答】結(jié)論1:必須 啟兩種活性不同的金屬 或?qū)щ姷姆墙饘僮麟?極；2、必須啟電解質(zhì)溶 液；3、兩電極用導(dǎo)線相 連和電極要插入電解質(zhì) 溶液相連形成閉合回 路。記憶。學(xué)生自己動(dòng)手 得出結(jié)論，但教 師必須做足引 導(dǎo)，才方旨使課堂 緊湊，有實(shí)效。培養(yǎng)學(xué)生分析 問題的能力?！菊n堂總結(jié)】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們認(rèn)識(shí)了化學(xué)能可以在發(fā)電廠轉(zhuǎn)化為電能，還能 利用原電池裝置直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，并一同探討出了原電池的工作原理和構(gòu) 成條件，希望同學(xué)們下去多注意觀察，多思考。八、作業(yè)布置：1、制作水果電池：材料：蕃茄、銅片、鐵片、耳機(jī)2、解決問題：了解一個(gè)真正

12、的電池，看看哪些地方運(yùn)用到今天大家的研究成果 3、預(yù)習(xí)發(fā)展中的化學(xué)電源。化學(xué)能氧化還原反應(yīng)電能還原反應(yīng)2lT+2eH21附表2:第一組對(duì)比實(shí)晶小組討詒；小電極的一板材料的活潑性 不同的金屬或非金屬導(dǎo)體石蜜等第二組對(duì)比實(shí)驗(yàn)：能否構(gòu)成原電池構(gòu)成原電池條件二不能不能小組討論，電極必須插在電解麻溶液中第三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)上稀硫酸林硫酸能否構(gòu)成原 電池 枸成原電池 條件一10 / 9不能小組討論；蔭福相序必須瑁成閉合回路能否構(gòu)成原 電池 構(gòu)成原電池 條件三附表3:以下裝直能否形成朦電池？如能，清標(biāo)出電極名稱.【課堂練習(xí)】1、現(xiàn)在請(qǐng)大家根據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)來判斷下列幾個(gè)裝置能否構(gòu)成原電池2、請(qǐng)你當(dāng)醫(yī)生：格林太太是位漂

13、亮、開朗、樂觀的婦女 ，當(dāng)她在開懷大笑的時(shí) 候，人們才可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊而潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是黃金的 這是格林太太富有的標(biāo)志；另一顆是不銹鋼做的一這是一次車禍后留下的痕跡。 令人百思不解的是，打從車禍以后，格林太太經(jīng)常頭痛，夜間失眠，心情煩躁 你能為格林太太開一個(gè)藥方嗎？九、板書設(shè)計(jì)第二節(jié)化學(xué)能與電能一、原電池定義：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。二、反應(yīng)原理：化學(xué)能氧化還原反應(yīng)電能六、清導(dǎo)域傳遞，有由流產(chǎn)生銅裨原電池4-北=加好陰籬子正極陽(yáng)離子陽(yáng)離子電梗反應(yīng)總式二正極二三' 構(gòu)成原電池條件;活潑性不同的兩個(gè)由極較不活潑的金屬或?qū)Т?如石墨等）負(fù)極;鼓活潑的金屬產(chǎn)兩極一裱成回路” .2.電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶裱中13.必須形成閉合回路十、教學(xué)反思本案例是一節(jié)以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)探究式新課。在教學(xué)中，讓實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生實(shí) 踐體驗(yàn)的一部分，通過自主實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)引導(dǎo)，小組合作，討論分析等方法，讓實(shí)驗(yàn) 成為幫助學(xué)生開展探究活動(dòng)的積極手段，并在其過程中培養(yǎng)他們基本技能，激發(fā)他 們的探究熱情，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。從整節(jié)課的教學(xué)過程來看，它重在探究、 重實(shí)踐。在實(shí)驗(yàn)探究中，不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣獲得知識(shí)，更能啟迪學(xué)生思維、培 養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)新能力，為學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)新的局面。在實(shí)踐中學(xué)會(huì)交流，學(xué)會(huì)合作，并意識(shí)