归纳与整理教案设计（一等奖）

化学能与电能

一、教学简析

1.教材分析

本节内容为《人教版高中化学必修2第二章第一节（化学能与热能）》，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。但是原电池是把化学能转化为电能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不仅能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好地教学内涵，所以这部分知识我们尝试用任务驱动的教学模式应用到课堂中。原电池知识中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。

本节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，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，通过分组探究橘子电池是否产生电流，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。

当然，为了更好地实施探究教学，笔者对本节教材内容作了以下处理：

（1）. 变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。

（2）. 教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题，问题过于空泛，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中将学生分成四个实验大组，每个大组包括七个小组，做一个对比实验，要求：实验本组所组装置是否产生电流，若不能产生，与铜锌原电池对比，分析可能的原因，若能产生，也与铜锌原电池对比，有什么共同点，从而得出原电池的构成条件

（3）. 对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。可以练习将1组实验装置改成原电池装置让大家写出电极反应式或总反应式，从而进一步明确正负极的判断方法，更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。

（4）. 在完成上述内容后，将课本后面的家庭小实验——水果电池，移到课堂中，培养学生实践创新能力。从正逆两个方面锻炼学生对原电池构成条件的应用，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。

2.学情分析

学生初次接触电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。

在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过一组实验，引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上，通过实验探索和讨论组成原电池的条件。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。

根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、实验探究等教学方法，并结合多媒体进行教学。

二、教学目标

知识与技能

1. 让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程；

2. 使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；

3. 能够写出电极反应式和电池反应方程式。

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。

3.结合生产、生活实际，学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。

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。

情感态度与价值观

1. 通过病例分析激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。

2. 体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。

3.让学生能够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对环境的作用。

三、教学重点

原电池的工作原理。

四、难点分析和突破

原电池的形成条件及电极反应；原电池电极名称的判定。

五、教学过程

教师活动

以一件生活中的事例——格林太太的两颗假牙（一学生活动

问题与思考：

教学意图

引入病例分析激发学生探究科学的兴趣。

颗黄金制作，一颗不锈钢制作）导致格林太太头痛、①什么原因导致格林太太失眠、心情烦躁等症状引入本节主题—原电池。

牙痛的？

②你可以为格林太太开一个药方吗？

在现代生活、生产和科学技术发展中，大到宇宙火结合实际，引起兴趣，产创设学习情境。

箭、人造卫星的上天，小至手机、照相机、收音机、生联想，做好学习新知识电子表的使用，都离不开各种各样的电池，今天，我们就一起来学习电池放电的基本原理。（板书课题）

请同学们完成两个实验，要求认真观察、记录现象，

学生分组实验，自己动手并思考如何解释现象

甲、将锌片、铜片接触插入稀硫酸中

现象_______ 解释________ 乙、

将锌片、铜片平行插入稀硫酸中

现象_______ 解释_________ 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？

确定后，连接用电器（小灯泡）

动画模拟：原电池的工作原理

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：

做铜锌稀硫酸原电池的装的准备。

为了更好地探索原电池置，并观察所看到的现象。

的原理，将此时，学生产生了很多疑问。有的学生提出，为什么铜与锌连到一起就会在铜和锌上同时看到气泡；有的学生问为什么锌单独在稀硫酸中的反应比铜锌连在一起反应要慢；还有些学生提问：电流从哪里来，又到哪里去了？还有些组在稀硫酸中加水，观察到电流强度减弱了，提出了自己的想法：浓度影响电流。进而提出问题：教材中的教师演示实验设计成学生的分组实验，这样依据实验内容层层设疑，将学生的思维步步引向深入，并结合实验提出假设，验证假设，突破

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。

影响电流的因素是什么？

教学重难思考回答问题

练习电极反应式和总反应式的书写

负极（锌片）：

Zn－2e = Zn应）

正极（铜片）：

Cu＋2e= Cu （还原反应）

电池反应（总化学方程式）：

Zn ＋ Cu = Zn

＋ Cu 动手实验，观察、记录现象，同时思考所实验装置能产生电流或不能产生电流的原因。总结构成原电池的条件。

2＋2＋2＋-- 2＋点。培养了学生的创造思维和实事求是，的科学态度，同时让学生体会到创造成功的快乐。

（氧化反过渡：既然要设计，则意味着要满足一定的条件，那么，构成原电池要满足什么样的条件呢？

将学生分成四个大组，八个实验小组，利用生活中常见的橘子做成原电池与铜锌原电池做一个对比实验，要求：实验本组所组装置是否产生电流，若不能产生，与铜锌原电池对比，分析可能的原因，若能产生，也与铜锌原电池对比，有什么共同点，从而得出原电池的构成条件。

实验内容：探究组成原电池的条件

探究一：

探究一

培养学生通过现象——分析原

现象：方案1有电流

方案2无电流

因——揭示本质的科学的学习方法。

培养学生类比实验、总

结归纳的能现象：方案3无电流

方案2：铜丝和铜丝同时插入单瓣橘子

方案3：铜丝和铁丝分别插入两瓣分开的橘子

根据学生的实验结果，引导学生分析总结原电池的

构成条件

探究二：方案1：铜丝和铁丝同时插入单瓣橘子

第一组实验

：方案1与方案2对比

形成条件一：

活泼性不同的两个电极, 负极：较活泼的金属；

正极：较不活泼的金属、石墨等。

第二组实验：方案1和方案3对比

形成条件二：必须形成闭合回路

探究二：方案3中铜丝铁丝分别插入两瓣分开的橘子，如何可以产生电流？

力，使学生理解掌握原电池的构成条件

培养学生举一反三，触类旁通的能力

从正逆两个方面锻炼学生对原电池构成条件的应用。

培养学生实践创新能力。

巩固落实

现象：方案4中无电流

方案5中有电流

方案4：把两瓣橘子放在玻璃皿中，加入氯化钠溶液；

方案5：把两瓣橘子放在玻璃皿中，加入酒精。

形成条件三：有电解质溶液

形成条件四：

内部条件：能自发进行氧化还原反应

练习：1、下列哪几个装置能形成原电池？

ZnCuZn

动脑、动手练习，对所学知识理解掌握。

回答设计方案，写出电极反应式，

ZnFeCuH2SO4H2SO4

H2SO4

根据反应设计原电池并总结的主要原则。

动手组装水果电池。

A

B

C ZnCuZnCu酒精H2SO4H2SO4

学生总结

D

E

课后作业：将以下实验装置改成原电池装置

（具体改后，再概括原则）

问：若将前者一块锌片改成镁或改成碳，所发生的电池反应一样吗？请写出电极反应式或总反应式。

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。

课后作业一：根据下列反应设计原电池

反

应

负极材料

正极材料

及反应式

及反应式

电解质溶液

Fe＋2HCl =FeCl2＋ H2↑

Zn＋ Cu=Zn＋ Cu 课后作业二、

2＋2＋

CuSO4

（1）说明两个电极质量的变化情况；

（2）判断正负极；

（3）写出电极反应式；

（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。

本节知识总结

原电池的构成条件：

必备材料：

两个电极、电解质溶液

材料要求：两个电极活性不同；

一极能和电解质溶液反应

材料联接：两极插入电解质溶液，两

极用外电路相连时，形成

闭合电路。

布置作业：课后习题

六、板书设计

原电池

一、定义：化学能转化为电能的装置。

二、形成条件

1、两个能导电活泼性不同的金属（或金属和非金属）作为电极材料

2、电解质溶液提供自由移动的离子

3、形成闭合回路

4、能自发发生氧化还原反应

七、教学反思

任务驱动的教学模式让学生通过自己动手实验，把课本上死的理论变成活的应用。这样的教学模式既符合化学的学科特点，也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识，形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论，符合学生的思维特点，有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探究能力毕竟还处于初级阶段，尚不成熟，这就决定了他们还不能成为完全独立的主体，探究活动需要在教师的组织引

导下，有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”，既引导学生独立思考，主动探索，当学生的思考和探究遇到困难时，及时给与启发，提示，点拔，以帮助学生顺利地开展实验探究活动，既不是灌输也不能放任自流，而是放手、放开。

同时这样的教学模式要求教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听取意见，不断磨合，这样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。