化学能与电能说课课件

H+ SO42－ H+
现
象
正极： Cu(+) Cu Cu
2H++2e-=H2↑(还原反应)
电池总反应式：
1.Zn片溶解 2.Cu片上有气 泡 3.电流表指针 发生偏转
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
七、教学程序
2、原电池的构成条件教学： 分组实验、比较探究、交流 讨论、归纳总结。
分组实验：实验探究二
四、教学方法和手段
(1)采用以实验探究的方法为主导， 综 合运用观察法、实验法、发现法、 讨论法等方法。 (2)借助问题探究、实验探究等手段， 运用计算机多媒体技术 等辅助手段。
五、学法指导
教师要充分利用学生的好奇心和求知欲，根 据学生的知识结构、心理特点和教学内容的需 要,设计层层实验和问题情境，使学生在在实 验→观察→讨论→推测→验证的过程中，学习 和理解原电池的概念、原理和构成条件。
组内交流 列出想法
探究原电池的工作原理 铜锌原电池反应动画模拟.swf
师生互动、分析现象、总结规律：
Zn 原电池：把化学能转变为电能的装置。
电解 电极 质 溶液 稀 硫 酸 Zn(-) 电子 流向 Zn 电流 方向 Zn 电极反应式和 电池总反应式 负极：
Zn– 2e-=Zn2+ (氧化反应)
A Cu
问题1：氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能转 化为热能，再经过一系列能量转换环节才能转化为电能。 那么要使氧化还原反应释放的能量不经过热能，而直接转 化为电能，所要解决的第一问题是什么？(电子定向移动) 问题2：若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，那 么，怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域， 同时形成电流？ 问题3：怎样知道所架设的桥梁中有电子流过？如何从电学 角度考虑仪器选择和组装问题？
1、教材地位和作用
学生在初中化学已经从燃料的角度初步学习 了“化学与能源”的一些知识，并且在上一节 已经学习了“化学能与热能”的关系，已经了 解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及 其对人类文明发展的贡献，在选修模块“化学 反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的 角度比较系统深入地学习化学反应与能量、电 化学基础。本节内容是对前一节课的补充和完 善，又是为学习“电化学基础”奠定必要的基 础。 从反应物之间电子转移角度看，原电池概念 的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从 思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的 思想，是对“化学能→热能→机械能→电能” 思维方式的反思和突破。
三、学情分析
学生在必修1中已经学习了钢铁的腐 蚀，在日常生活中也见到各种类型的 电池，认识到生活中处处有化学。也 已经习惯了新教材的学习思路和学习 方法，同时已具备一定的化学思维基 础和基础实验技能，这些都将提高学 生学习本课的积极性，也为提高学生 的课堂解决问题能力和实践动手能力 创造了条件。
二、教材分析
1、教材地位和作用
必修1第二章<<化学反应与能量>>
第一节 化学能与热能 第二节 化学能与电能
化学反应原理
1、教材地位和作用
本节课是新课标人教版高中化学必修2第二章 第二节《化学能与电能》的教学内容，是电化学 中的重要知识。初中化学已经从燃料的角度初步 学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块 “化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定 量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。 该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展， 又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。该 节分为两课时教学，本课为第一课时。通过本课 的学习，能使学生清楚地认识原电池的工作原理 和构成条件，初步形成原电池的概念，并能够写 出电极反应式和电池反应方程式。
实验序 号 实验装 置 第一小组：实验①②③④
① 能否构 成原电 池 构成原 电池条 件一
②
③
④
能
能
不能
不能
活动性不同的两个电极
分组实验：实验探究二
实验序号 第二小组：实验⑤⑥⑦
实验装置
⑤ 能否构成原 电池 构成原电池 的条件二
⑥
⑦
不能
能
能
电极必须插在电解质溶液中
分组实验：实验探究二
实验序号 实验装置 第三小组：实验⑧⑨
2、教学目标
1
知识与技能：
（1）初步掌握原电 池的概念和形成条 件，理解原电池的 原理。 （2）训练学生的实 验操作技能 。
2
过程与方法：
（1）通过教师创设 问题情境、学生进行 实验探究，帮助学生 自主建构原电池的概 念，理解和掌握原电 池的原理。 （2）通过化学史实 引导学生以问题为中 心发现问题、解决问 题的学习方法。
铜片插入稀硫酸
思考问题 寻找答案
问题1：反应中哪种物质失去电子？哪种物质得到 电子？ 问题2：Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中 的H＋的？ 问题3：怎样想办法让这种电子的转移变成电流？
组内交流 列出想法
第二小组：实验探究一
锌片 铜片 锌片
A
铜片
稀硫酸
实 验 3: 锌 片 和 铜 片 用 导 线连接插入稀硫酸中
理论解释 ：生物电观点！
伏打对生物电观点的质疑
（Volta,A.1745-1827）
1800年建立伏打电堆模型。
意大利物理学家伏打
伏打电池是 实用电池的开端。
七、教学程序
在完成上述内容后，指导学生制作水果 电池，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， 而且达到学以致用，使学生觉得化学就在 我们身边，从而激发学生学习兴趣，启迪 学生思维。
稀硫酸
实验4:锌片和铜片导线连接插入 稀硫酸中，导线间接上电流表
第二小组：实验探究一
实验序号 实验步骤 实验3 将锌片和铜片用导线 连接，平行插入盛有 稀硫酸的烧杯中，观 察现象。 实验4 将锌片和铜片用导线连接， 插入盛有稀硫酸的烧杯中， 在导线之间接入灵敏电流计， 观察现象。
实验现象 思考问题 寻找答案 问题1：反应中哪种物质失去电子？哪种物质得到 电子？ 问题2：电子从Zn到溶液中H＋经历了哪种途径？ 问题3：导线在这个过程中起到什么作用？ 问题4：电流计在这个过程中起什么作境
教 师 引 导
分 组 实 验
学 生 探 究
讨 论 推 测
学生 共同 得出 结论
动 手 实 践
七、教学程序
七、教学程序
1、创设问题情境，引入课题
（1）指导学生阅读课本关于电力在当今 社会的应用和作用，提出问题：物质中的 化学能在什么条件下能转化为电能呢？又 是如何转化的呢？ （2）多媒体呈现2001年我国发电总量构 成图和火力发电的相关图片、影响和图 表，引导学生分析燃烧的氧化还原本质 及其能量的变化。
a. 我国煤炭资 a. 排出大量的温室 源丰富,.b. 廉价方 效应气体 有废气 便. 可能导致酸雨 c.废 料废水 d.储量有限 b.电能清洁安 e. 能量转换效率低 全 ,又快捷方便.
思考与交流：假设你是电力工程师， 面对这些利与弊，你会如何应对呢？
a、改进火力发电 b、研究新的发电方式 方式之一就是尝试将化学能直接转 化为电能。就像电池。其好处就是减少 中间环节能损，高效、清洁利用燃料， 不浪费能源，更方便。
(2)实验探究：原电池及其原理。
将实验2-4分解成几个分组实验进行探究。
实验2-4
七、教学程序
第一小组
第二小组
实验 探究
第四小组
第三小组
第一小组：实验探究一
锌片 铜片
稀硫酸 实验1:锌片插入稀硫酸中
稀硫酸 实验2:铜片插入稀硫酸中
第一小组：实验探究一
实验序号 实验1 实验2
实验步骤
实验现象
锌片插入稀硫酸
反馈练习：
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(
A
Cu Cu
)
A Zn Cu
A
H2SO4 A Zn Cu Zn
B
酒精 A Cu
C
H2SO4
D
H2SO4 H2SO4
反馈练习：
2、下列装置哪些属于原电池，请说明理由。 如是，请指出正极、负极。
A
Zn Cu
A
Al
Ag 生铁 Cu
Zn
甘油
AgNO3
盐酸
3
情感态度价值观：
（1）通过对原电池工 作原理及条件的探究， 培养浓厚的学习兴趣， 养成严谨求实的科学 态度。 （2）利用实验进行探 究，树立绿色化学理 念，培养科学发展观， 增强为人类的文明进 步学习化学的责任感 和使命感。
3、教学重、难点
原电池 的工作原 理和构成 条件。
教学重点
教学难点
通过对原 电池实验的探 究，引导学生 从电子转移角 度理解化学能 转化为电能的 本质。
七、教学程序
2001年我国发 电总量构成图
七、教学程序
2、建立新思维，提出新的研究任务
①什么是火力发电，火力发电的 原理是什么？ ②指出火电站中从开始到结束能 量是怎样转化的？ ③火力发电的利与弊是什么？
化学能转化成电能的工作系统
火电站的工作原理
化学能
煤炭
热能
燃烧设备
机械能
蒸汽机
电能
发电机
七、教学程序
⑧
能否构成原 电池
⑨
能
不能
构成原电池 条件三
两极相连形成闭合回路
七、教学程序
交流讨论： 各组同学相互交流自己的实验 情况及解释与结论。
归纳总结：
原电池的构成条件
1.有两种活动性不同的金属 （或非金属导体）作电极； 2.电极材料均插入电解质溶中； 3.形成闭合回路。
七、教学程序
适当的课堂练习一方面是学生对本堂课 学习情况的反馈，同时使学生对所学知识 巩固加深。为此，使用多媒体展示，根据 条件组合原电池。