化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能教學(xué)設(shè)計教學(xué)重點原電池的構(gòu)成條件教學(xué)難點原電池的工作原理教學(xué)過程設(shè)計（教法、學(xué)法、課練、作業(yè)）個人主頁一、課前預(yù)習(xí)1、分析火力發(fā)電的利弊2、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)3、原電池的概念，工作原理和本質(zhì)4、原電池的構(gòu)成條件二、講授新課【問題探討】在火力發(fā)電的過程中，能量是怎樣進行轉(zhuǎn)換的？【學(xué)生分組討論得出結(jié)論】在火力發(fā)電過程中，經(jīng)歷了一系列的能量轉(zhuǎn)換：電能電能發(fā)電機機械能熱能蒸汽化學(xué)能燃燒【問題探討】在火力發(fā)電過程中，化學(xué)能要經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)才能轉(zhuǎn)化為電能，由于轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，能源利用率低，造成能源極度浪費。那么能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，提高能量的利用率？【設(shè)置階梯式問題，對學(xué)生進行探究思路引導(dǎo)】問題1：氧化劑和還原劑直接接觸進行反應(yīng)時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)才能轉(zhuǎn)化為電能。那么要使氧化還原反應(yīng)釋放的能量不經(jīng)過熱能，而直接轉(zhuǎn)化為電能，所要解決的第一問題是什么？（電子的定向移動形成電流）問題2：若將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進行，那么，怎樣架設(shè)橋梁使電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化劑區(qū)域，同時形成電流？問題3：怎樣知道所架設(shè)的橋梁中有電子流過？如何從電學(xué)角度考慮儀器選擇和組裝問題？【學(xué)生活動】學(xué)生組成課題學(xué)習(xí)小組進行討論，交流，初步了解科學(xué)探究步驟，建立科學(xué)探究模型，并試著設(shè)計實驗方案進行探究。【科學(xué)探究】如何將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？【學(xué)生組成課堂學(xué)習(xí)小組，設(shè)計實驗探究方案，分組實驗，進行實驗探究，觀察實驗現(xiàn)象并記錄，小組成員交流探討】實驗序號實驗1實驗步驟在小燒杯（50ml）加入一定量稀硫酸和一塊鋅片實驗現(xiàn)象用化學(xué)方程式解釋現(xiàn)象思考問題尋找答案問題1：反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？問題2：Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中的H＋的？問題3：怎樣想辦法使Zn和H＋分開，不讓H＋直接在Zn表面得電子？列出你對問題3的看法實驗序號實驗2實驗步驟在實驗1再插入銅片，觀察一段時間，使銅片與鋅片接觸，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象用化學(xué)方程式解釋現(xiàn)象思考問題尋找答案問題1：反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？問題2：Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中的H＋的？問題3：H＋得到的電子是Cu失去的嗎？Cu在這一過程中起什么作用？問題4：怎樣想辦法讓這種電子的轉(zhuǎn)移變成電流？列出你對問題4的看法實驗序號實驗3實驗步驟將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，平行插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象用化學(xué)方程式解釋現(xiàn)象思考問題尋找答案問題1：反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？問題2：電子從Zn到溶液中H＋經(jīng)歷了哪種途徑？問題3：導(dǎo)線在這個過程中起到什么作用？問題4：你怎樣才能知道導(dǎo)線中有電子流過？怎樣才能知道導(dǎo)線中電子流動方向？組內(nèi)交流列出想法實驗序號實驗4實驗步驟將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，插入盛有稀硫酸的燒杯中，在導(dǎo)線之間接入靈敏電流計，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象用化學(xué)方程式解釋現(xiàn)象思考問題尋找答案問題1：反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？問題2：電子從Zn到溶液中H＋經(jīng)歷了哪種途徑？問題3：電流計在這個過程中起什么作用？組內(nèi)交流列出想法【學(xué)生通過上述實驗方案進行探究，并對實驗結(jié)果進行探討交流，得出結(jié)論】要將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，必須將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在不同區(qū)域進行，同時架設(shè)橋梁，使電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化劑區(qū)域，形成電流，這樣將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池?！緦W(xué)生活動】分析在Zn－Cu原電池中鋅片和兩個區(qū)域得失電子情況，并試著用式子表示出來。鋅片：Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反應(yīng)）銅片：2H+＋2e－＝H2↑（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑【教師引導(dǎo)，學(xué)生歸納，共同得出結(jié)論】原電池中的電極名稱：負(fù)極：電子流出的一極（如上述原電池中的鋅片）；正極：電子流入的一極（如上述原電池中的銅片）；ZnCuZnCuH+Zn2＋GH2SO4【過渡】上面我們通過實驗探究了原電池的工作原理，初步形成了原電池的概念，那么，原電池式由哪些部分組成的？即：原電池的構(gòu)成條件是什么？【科學(xué)探究】原電池的構(gòu)成條件?！咎骄磕繕?biāo)】根據(jù)已有的氧化還原反應(yīng)知識和電學(xué)知識，利用已有的實驗用品，設(shè)計一套原電池裝置，探究原電池的構(gòu)成條件。主要用品：銅片、鋅片各兩塊，稀硫酸、導(dǎo)線、電流計。【設(shè)置階梯式問題，對學(xué)生進行探究思路引導(dǎo)】問題1：如果兩極材料相同和不相同時，將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？問題2：如果兩個電極在同一容器和不同容器中，將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？【歸納總結(jié)】構(gòu)成原電池的條件：1、具有能自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)；2、有兩個用導(dǎo)線相連的活動性不同的電極；3、有電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)；4、電極和電解質(zhì)溶液形成閉合回路?！舅伎冀涣鳌吭阢~鋅原電池中，如果用的是純鋅，則在鋅片表面幾乎觀察不到氣泡，而在實驗中我們所用的是粗鋅(含有碳)，在鋅片和銅片表面多有氣泡產(chǎn)生，你現(xiàn)在能解釋這種現(xiàn)象嗎？【課堂練習(xí)】1如下圖所示的裝置能夠組成原電池且產(chǎn)生電流的是（）GGGGGG稀硫酸A稀硫酸B硫酸銅溶液C乙醇水溶液D銅銀銅鋅銅鋅鋅銅鋅銅鋅銅銀銅銀銅鋅銅ABCDA、a>b>c>dB、a>c>d>bC、c>a>d>bD、b>d>c>a【作業(yè)布置】導(dǎo)學(xué)練P241～8題【板書設(shè)計】第二節(jié)化學(xué)能與電能一、原電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。二、原電池的工作