第二单元 化学反应中的能量教案教学设计

必修2 专题二

化学与能量转化

第三单元

化学能与电能的转化

第一课时

化学能转化为电能

化学组

陈贞芳

[教学目标] 1、知识与技能：

学生通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件，初步形成原电池的概念。

2、过程与方法：

（1）通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。

（2）通过实验引导学生以问题为中心的学习方法；学会发现问题、解决问题的方法；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。

3、情感态度与价值观：

学生通过探究化学能转化为电能的奥秘，提高学习化学的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

[教学重点]原电池的工作原理

[教学难点]

通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质

[教学手段]学生分组实验、多媒体教学课件。

[教学方法]实验探究、分析、归纳、总结

[教学过程]

1

教师活动

[引入]化学反应过程中常伴随着发光发热的现象，即化学能转化为光能和热能，化学能也可以转化为电能，大家先看一个实验——用原电池连接音乐贺卡

这个装置就是一种把化学能转化成电能的装置，这种装置叫做原电池。在生产和生活中，我们经常会遇到许多原电池的实例。比如，各种各样的电池。

[展示图片]各种常见电池

[讲述]大家在使用这些电池的过程中，有没有提过这样的疑问：电池为什么可以提供我们所需要的电能，它是如何将化学能转化为电能的？

今天，我们就可以解开这个疑问了。

[实验探究]请同学们完成以下实验，并完成表格。

学生活动

目标达成

创设学习情境。

培养学生动手能力、观察能力及分析实验现象得出结论的能力，同时能体会到创造成功的快乐。

培养学生通过现象—分析原因—揭示本质的科学的学习方法。

创设情境，结合实际，引起兴趣，产生联想，做好学习新知识的准备。

实验

实验现结论与原动手实验，学象

因

生交流讨论并

1、把一块锌片和一块铜片分别插入

反馈实验现稀硫酸中

象、解释原因、

2、把一块锌片和一块铜片同时插入

得出结论

稀硫酸中

3、用导线把实验2中的锌片和铜片

连接起来

[提出疑问] 1. 铜片上气体的成分是什么？

2. 铜片上的电子是什么物质失去的？哪个实验现象可以证动脑思考，回答问题。

明？

3.

锌、铜之间有电流产生吗？如何用物理方法测定？若

有，如何测定电子流向？

动手试验，验确定后，请同学们完成实验4 证结论

[讲述]实验证明了，我们刚刚的推断是正确的。这个装置就

是原电池，这也是世界上第一个电池——伏打电池的原型。

[展示图片]伏打和他的电池

[讲述]这也是一个很有趣的故事，同学有兴趣可以去查阅。

下面，我们再用动画来模拟原电池的工作过程。

2

动画模拟：原电池的工作原理

[小结并板书]原电池的工作原理

负极（锌片）：Zn - 2e- = Zn2+ (氧化反应）

正极（铜片）：2H+ + 2e- = H2↑

（还原反应）

总反应：Zn＋2H+ = Zn2+ + H2↑

原电池的原理：

较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

[提问]通过实验和模拟，可以清楚看到：将锌、铜连接前与连接后的现象是不同的，请同学们再从以下两个方面进行比较：

1. 氧化反应和还原反应发生的位置一样吗？

2. 反应的实质相同吗？

明确：1. 原电池设计的基本思想就是将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开，使其在不同的位置发生，将电子转移的过程变为电子的定向移动，从而产生电流。

2. 电极反应式的书写及电极反应式与总反应式的关系。

3. 从理论上讲，任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。

[举例]请同学们根据Fe+2H2SO4 =FeSO4+ H2↑设计一个原电池

[小结]原电池的形成条件：

1、活泼性不同的2个电极；

负极：较活泼的金属；

正极：较不活泼的金属、石墨等。

2、电极需插进电解质溶液中；

3、必须形成闭合回路

4、能自发进行氧化还原反应

[实践创新]现有桔子、金属片、导线等，请设计一个水果电池。

[本节知识总结]原电池的工作原理和构成条件

3

学生思考回答问题

学生对比锌铜原电池设计新原电池

师生一起分析锌铜原电池，得出形成条件

学生活动

培养学生类比实验、总结归纳的能力

通过思考，对比，归纳，使学生理解掌握原电池的构成条件

培养学生实践创新能力

[练习]判断下列装置能否构成原电池，可以的话请写出电极反应式及总反应式。

学生练习

[练习]一个原电池的总反应的离子方程式是

Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电池的组成正确的是（

）

正极

负极

A Zn Cu B Ag Cu C Cu Zn D Cu Zn 电解质溶液

CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2

[教师点评]

通过练***家进一步明确，在原电池中，相对活泼的电极作负极，一般要发生失去电子的氧化反应，而相对不活泼的电极作正极，一般不参与反应，只提供发生还原反应的场所，可以说，是被保护的一极。

[布置作业] 1. 动手题：搜集废干电池并拆开，弄清它的构造及原理。

2. 动脑题：书本P46第1题

评课建议：

教学反思：

巩固知识并培养学生利用所学知识分析解决问题的能力

引起学生兴趣，培养其动手能力，并为下一节课做准备

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