人教版必修2化学能与电能教学设计

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1、人教版必修2第二章第二节《化学能与电能》教学设计第一课时化学能转化为电能广河县三甲集中学张志文一、教材分析“化学能与电能”属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时，“化学能与电能”又是在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，是对人类文明进步有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。因此，化学能对人类的重要性决定了该内容学习的重要性。通过化学能与电能的相互转化及其应用的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；通过新型化学电源开发利用的介绍，学生将对化学的实用性和创

2、造性有更多的体会。二、教学目标1．通过实验和科学探究形成原电池概念，初步了解原电池的组成，理解其工作原理。2．认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。3．通过实验和科学探究，对比、归纳，培养科学探究精神和分析、归纳的能力。三、教学难点及其突破策略教学难点是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，以及这种转化的综合利用价值。突破难点需要设置铺垫和台阶，并充分发挥教者的引导，本节课利用情境、问题、表征方式的变化，由浅入深，循序渐进，层层递进，并具有合理的梯度，逐步将学生的思维引向新的高度。四、教学设计构思采用“宏

3、观（创设情境）—微观（问题探究）—符号（辅助图像）”三重表征方式设计教学。具体如下图所示。4五、教学过程1．宏观表征，创设情境［情境创设］投影火力发电的相关图片和图表。［提问］我国目前发电的方式、总量、原理及利弊？［设计意图］从火力发电厂的图片入手，引入学生得出此方法的不足—能量利用率不高，那么能否将化学能直接转变为电能？从而快速切入课题。2．微观表征，实验探究［分组实验］介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验：（1）将锌片插入稀硫酸中；（2）将铜片插入稀硫酸中；（3）将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中。说明实验注意事项，要求学生认真观察现象，并思考原因。［交

4、流讨论］（1）铜片上的气体是什么？哪里来的？（2）氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？（学生提出许多假设）［引导］电子究竟是锌片还是铜片失去的，我们可以用实验来证明。那么，如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上？［学生回答］在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计，检测有无电流。［分组实验］现象：电流计指针偏转。结论：有电流流过，说明导线中有电子流过，说明氢离子得到的电子确实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。［微观分析］由于锌片失去电子后产生锌离子，锌片的周围有许多来不及扩散到溶液去的锌离子，对氢离子有排斥作用，使氢离子很难在锌片上直接得到电子。［投影

5、展示］4［设计意图］通过实验、投影等直观教学手段，能让学生形成深刻的第一印象，并在此基上构建有意义、稳定的化学知识，通过微观分析正负极反应及电子转移的方向，揭示了原电池反应的本质，同时培养了学生的观察、分析与推理能力。［过渡］原电池的实质是氧化还原反应，氧化还原反应都可以设计成原电池，那么构成原电池要有哪些条件呢？［科学探究］有下列材料：锌片、铜片、镁条、石墨、导线、金属夹、灵敏电流表、灵敏电流计、土豆、稀硫酸、酒精、500mL烧杯，请设计一个能使电流表指针发生偏转的原电池。方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进，也可与邻座同学相互讨论和观摩，或请老师指导。（

6、强调灵敏电流表、灵敏电流计使用注意事项）［分组实验］学生设计了以下多种实验方案：A．Zn—Zn与稀硫酸进行实验B．Zn—Cu与稀硫酸进行实验(两电极分别置于两个容器中)C．Zn—Cu与酒精进行实验D．Mg—石墨与稀硫酸进行实验E．Cu—石墨与稀硫酸进行实验F．自制一个水果原电池［活动汇报］画出实验装置图（图像表征），并对比分析、讨论和补充、得出组成原电池的条件。［设计意图］通过探究化学能转化电能的奥秘，提高学生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。培养学生实践创新能力。从判断到设计等多方面锻炼学生对原电池构成条件的应用，激发学生学

7、习兴趣趣，启迪学生思维。3．符号表征，揭示本质［学生总结］（1）原电池的电极规定负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极。正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极。（2）两极反应和总反应（符号表征）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↑（3）电子流向：电子由Zn片经导线流向铜片。电流方向：溶液中的阳离子移向铜片。（4）组成原电池的条件：有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极；电极材料均插入电解质溶液中；两极相连形成闭合回路；能发生自发的氧化还