电化学教学设计.docx

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电化学教学设计

教学设计

基本信息

名称

化学能与电能

执教者

高洪英

课时

1课时

所属教材目录

必修二第二章第二节

教材分析

教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置，再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。

教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。

学情分析

这是学生第一次接触到电化学的知识，而在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，而化学反应与电能之间有什么关系，在本章可以得到解答，从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

教学目标

知识与能力目标

理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。

过程与方法目标

（1）采用把课堂演示实验改为学生实验和适当增加趣味性设计实验的方法，充分调动学生学习的积极性、主动性、激发他们的求知欲和学生兴趣。

（2）采用现代化教学手段，适当利用多媒体，使抽象的知识形象化，帮助学生更好地理解和掌握抽象知识。

（3）通过设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程，学习科学探究的方法，提高科学探究能力。

情感态度与价值观目标

培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。

教学重难点

重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

难点

通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

教学策略与设计说明

首先由教师提出问题、创设实验情景，学生通过设计、动手实验探讨原电池原理；然后进行原电池构成条件探究，通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出结论；最后让学生在课外开展第三个探究性实验：

利用所学知识，自备材料，制作水果电池，完全让学生体验学习化学乐趣。

教学过程

教学环节（注明每个环节预设的时间）

教师活动

学生活动

设计意图

【多媒体展示】电视机、电脑、手机、电动车等图片。

【讲述】各种电器已经融入我们现在的生活中，如果意外停电的话，我们会感到十分的不方便，人们的生活生产离不开电能，它是目前我们使用的最方便、最清洁的二次能源。

[提问]石油、电能、核能、风能哪些是二次能源？

为什么？

【过渡】我们已认识的化学能与电能又有什么关系呢？

它们能不能转化？

【板书】第二节   化学能与电能

【多媒体展示】发电厂工作原理图

【讲解】火力发电是通过化石燃料燃烧（氧化还原反应），使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。

燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程：

化学能→热能→机械能→电能。

【提问】跟据刚才的认识，能不能分析一下发电厂发电的利和弊？

（并对学生的回答进行引导补充）

【设问】那我们能不能发明一种装置，直接把化学能转化成电能呢？

【问题探究】（用多媒体展示出问题和实验过程）1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？

为什么？

3、锌片的质量有无变化？

溶液中c（H+）如何变化？

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？

【提问】请做完实验的同学来描述一下自己观察到的现象，并做解释。

讲述】他回答得非常正确，锌是活泼金属，能与稀H2SO4反应置换出氢气。

该反应的离子方程式表示如下。

【板书】Zn+2H+=Zn2++H2↑（氧化还原反应）

【设疑】铜片并没有溶解，也就是铜并没有失去电子，那么在第三组实验中它表面氢离子形成氢分子所需要的电子是怎么得到的呢？

H+得到的电子是铜失去的吗？

如果不是，那会不会是锌失去的呢？

如何来证明？

【引导】1、Cu一定不会失电子，只能是Zn

2、Zn把电子给Cu过程中导线上有电子流过，该用什么仪器检测呢？

【实验演示】

【讲述】现在，我们在导线中间连接一个灵敏电流计，请大家注意观察电流计上指针的变化。

（操作之）。

大家看到了，电流计的指针发生偏转，说明导线中有电流通过。

因此，像这样能将化学反应中的化学能转化为电能的装置，我们称之为原电池。

【板书】一、原电池

定义：

化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

【讨论】（让学生分小组讨论）

1．在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？

2．电子从哪里来，到哪里去？

3.电池的正极和负极分别是什么？

判断依据是什么？

4.溶液中有哪些看不见的动作？

【flash动画演示】原电池工作原理，教师边演示边讲解。

【板书】2、电极反应：

负极（Zn）：

Zn-2e-＝Zn2+  

正极（Cu）：

2H+＋2e-＝H2

【提问】跟据以上对原电池反应原理的认识，原电池反应属于哪一类反应？

【讲解】原电池的设计是理论依据是在常温下能够自发进行的氧化还原反应，在原电池的负极发生的是失电子的反应——氧化反应；正极发生的是得电子的反应——还原反应。

【边分析边板书】见附表1

【讲述】那么构成原电池需要哪些条件呢？

我们一起来探究原电池的构成条件！

【板书】三、构成条件

【ppt演示】按附2表进行实验，分析构成原电池的条件。

【小结、板书】构成原电池条件：

“两极─液成回路”。

1、活泼性不同的两个电极

2、电极需插在电解质溶液中；

3、必须形成闭合回路。

【练习】见附表3

学生观察、体会

【阅读】资料卡片

【回答】电能和核能，因为它们是人工转化而得的。

【回答】利：

原料充分、技术成熟、发电量大，可得到持续电流。

弊：

对环境污染较重，所需原料是有限的不可再生的化石燃料，转化过程中能量有损耗。

分组实验学生动手操作，老师引导观察。

【学生回答】实验1中，锌片表面有气泡产生，锌与稀H2SO4反应，置换出氢气。

铜片插入稀H2SO4后，无明显反应现象，这是因为铜是在金属活动顺序表排在氢的后面，它不能与稀H2SO4反应，置换出氢气。

实验2中，与实验1中现象相同

实验3中，用导线连接两块金属片后，锌片表面仍有气泡产生，但同时铜片表面也有气泡冒出。

学生思考，分析，教师引导

【回答】锌失去电子，形成锌离子，电子可以直接进入溶液中，也可以经过导线到达铜片，然后由铜片进入溶液中。

也就是锌所失去的电子经由导线达到铜片，然后提供给溶液中的氢离子形成氢分子。

电子的定向移动可以在第三组装置上加电流计测试。

观察，验证明刚才那位学生的想法。

笔记。

小组讨论

【小组汇报】（回答可能有多种，只要合理即可）由于Zn失去的电子经导线转移到Cu片上，故导线上有电流通过，因此电流计指针发生偏转。

电子由锌片流向铜片，根据物理学知识，电子移动方向与电流方向相反，电流由铜片流向锌片，铜片为正极，锌片为负极。

【回答】氧化还原反应

聆听、理解

【回答】结论1：

必须有两种活性不同的金属或能导电的非金属作电极；2、必须有电解质溶液；3、两电极用导线相连和电极要插入电解质溶液相连形成闭合回路。

记忆。

由于学生平时可能不注意，通过图片让学生体会到现代生活确实离不开电能。

自学认识一次能源、二次能源。

让学生认识了发电厂的工作原理，并能用自己的观点分析电厂发电的利与弊，

煅炼学生,敢于表引出今天的主题——原电池

培养学生动手实验，观察实验，分析实验的能力。

达。

对于这个问题的解决教师注意引导，尽量让学生设计，培养他们设计实验的能力。

培养分析问题能力，和团队协作能力。

让学生感受到知识往往是同学之间交流的结果。

让学生清楚的认识原电池的工作原理

学生自己动手得出结论，但教师必须做足引导，才能使课堂紧凑，有实效。

培养学生分析问题的能力。

课堂小结

2分钟

通过本节课的学习我们认识了化学能可以在发电厂转化为电能，还能利用原电池装置直接将化学能转化为电能，并一同探讨出了原电池的工作原理和构成条件，希望同学们下去多注意观察，多思考。

布置作业

1分钟

1、制作水果电池：

材料：

蕃茄、铜片、铁片、耳机

2、解决问题：

了解一个真正的电池，看看哪些地方运用到今天大家的研究成果

3、预习发展中的化学电源

板书设计

第二节 化学能与电能

一、原电池定义：

化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

二、反应原理：

三、构成条件：

两极一液一回路

教学反思

养科学精神和创新能力，为学生的进一步发展创造一个新的局面。

在实践中学会交流，学会合作，并意识到合作是学习的有效途径，培养集体意识，很好实现化学教学的情感目标。

从整体教学效果来看，通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索，学生对知识点的掌握是相当不错的，原电池的原理及形成条件，学生都能轻松、愉快地掌握并应用，为后面的新内容的学习打下坚实的基础。

同时，通过实践──认识──再实践的亲身体验的学习过程，加深了对知识的理解。

更重要的是，也让学生充分展示自己的机会，使课堂围绕学生为中心的教学活动，真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。

教学设计

基本信息

名称

化学能与电能

执教者

高洪英

课时

1课时

所属教材目录

必修二第二章第二节

教材分析

教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置，再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。

教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。

学情分析

这是学生第一次接触到电化学的知识，而在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，而化学反应与电能之间有什么关系，在本章可以得到解答，从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

教学目标

知识与能力目标

理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。

过程与方法目标

（1）采用把课堂演示实验改为学生实验和适当增加趣味性设计实验的方法，充分调动学生学习的积极性、主动性、激发他们的求知欲和学生兴趣。

（2）采用现代化教学手段，适当利用多媒体，使抽象的知识形象化，帮助学生更好地理解和掌握抽象知识。

（3）通过设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程，学习科学探究的方法，提高科学探究能力。

情感态度与价值观目标

培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。

教学重难点

重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

难点

通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

教学策略与设计说明

首先由教师提出问题、创设实验情景，学生通过设计、动手实验探讨原电池原理；然后进行原电池构成条件探究，通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出结论；最后让学生在课外开展第三个探究性实验：

利用所学知识，自备材料，制作水果电池，完全让学生体验学习化学乐趣。

教学过程

教学环节（注明每个环节预设的时间）

教师活动

学生活动

设计意图

【多媒体展示】电视机、电脑、手机、电动车等图片。

【讲述】各种电器已经融入我们现在的生活中，如果意外停电的话，我们会感到十分的不方便，人们的生活生产离不开电能，它是目前我们使用的最方便、最清洁的二次能源。

[提问]石油、电能、核能、风能哪些是二次能源？

为什么？

【过渡】我们已认识的化学能与电能又有什么关系呢？

它们能不能转化？

【板书】第二节   化学能与电能

【多媒体展示】发电厂工作原理图

【讲解】火力发电是通过化石燃料燃烧（氧化还原反应），使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。

燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程：

化学能→热能→机械能→电能。

【提问】跟据刚才的认识，能不能分析一下发电厂发电的利和弊？

（并对学生的回答进行引导补充）

【设问】那我们能不能发明一种装置，直接把化学能转化成电能呢？

【问题探究】（用多媒体展示出问题和实验过程）1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？

为什么？

3、锌片的质量有无变化？

溶液中c（H+）如何变化？

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？

【提问】请做完实验的同学来描述一下自己观察到的现象，并做解释。

讲述】他回答得非常正确，锌是活泼金属，能与稀H2SO4反应置换出氢气。

该反应的离子方程式表示如下。

【板书】Zn+2H+=Zn2++H2↑（氧化还原反应）

【设疑】铜片并没有溶解，也就是铜并没有失去电子，那么在第三组实验中它表面氢离子形成氢分子所需要的电子是怎么得到的呢？

H+得到的电子是铜失去的吗？

如果不是，那会不会是锌失去的呢？

如何来证明？

【引导】1、Cu一定不会失电子，只能是Zn

2、Zn把电子给Cu过程中导线上有电子流过，该用什么仪器检测呢？

【实验演示】

【讲述】现在，我们在导线中间连接一个灵敏电流计，请大家注意观察电流计上指针的变化。

（操作之）。

大家看到了，电流计的指针发生偏转，说明导线中有电流通过。

因此，像这样能将化学反应中的化学能转化为电能的装置，我们称之为原电池。

【板书】一、原电池

定义：

化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

【讨论】（让学生分小组讨论）

1．在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？

2．电子从哪里来，到哪里去？

3.电池的正极和负极分别是什么？

判断依据是什么？

4.溶液中有哪些看不见的动作？

【flash动画演示】原电池工作原理，教师边演示边讲解。

【板书】2、电极反应：

负极（Zn）：

Zn-2e-＝Zn2+  

正极（Cu）：

2H+＋2e-＝H2

【提问】跟据以上对原电池反应原理的认识，原电池反应属于哪一类反应？

【讲解】原电池的设计是理论依据是在常温下能够自发进行的氧化还原反应，在原电池的负极发生的是失电子的反应——氧化反应；正极发生的是得电子的反应——还原反应。

【边分析边板书】见附表1

【讲述】那么构成原电池需要哪些条件呢？

我们一起来探究原电池的构成条件！

【板书】三、构成条件

【ppt演示】按附2表进行实验，分析构成原电池的条件。

【小结、板书】构成原电池条件：

“两极─液成回路”。

1、活泼性不同的两个电极

2、电极需插在电解质溶液中；

3、必须形成闭合回路。

【练习】见附表3

学生观察、体会

【阅读】资料卡片

【回答】电能和核能，因为它们是人工转化而得的。

【回答】利：

原料充分、技术成熟、发电量大，可得到持续电流。

弊：

对环境污染较重，所需原料是有限的不可再生的化石燃料，转化过程中能量有损耗。

分组实验学生动手操作，老师引导观察。

【学生回答】实验1中，锌片表面有气泡产生，锌与稀H2SO4反应，置换出氢气。

铜片插入稀H2SO4后，无明显反应现象，这是因为铜是在金属活动顺序表排在氢的后面，它不能与稀H2SO4反应，置换出氢气。

实验2中，与实验1中现象相同

实验3中，用导线连接两块金属片后，锌片表面仍有气泡产生，但同时铜片表面也有气泡冒出。

学生思考，分析，教师引导

【回答】锌失去电子，形成锌离子，电子可以直接进入溶液中，也可以经过导线到达铜片，然后由铜片进入溶液中。

也就是锌所失去的电子经由导线达到铜片，然后提供给溶液中的氢离子形成氢分子。

电子的定向移动可以在第三组装置上加电流计测试。

观察，验证明刚才那位学生的想法。

笔记。

小组讨论

【小组汇报】（回答可能有多种，只要合理即可）由于Zn失去的电子经导线转移到Cu片上，故导线上有电流通过，因此电流计指针发生偏转。

电子由锌片流向铜片，根据物理学知识，电子移动方向与电流方向相反，电流由铜片流向锌片，铜片为正极，锌片为负极。

【回答】氧化还原反应

聆听、理解

【回答】结论1：

必须有两种活性不同的金属或能导电的非金属作电极；2、必须有电解质溶液；3、两电极用导线相连和电极要插入电解质溶液相连形成闭合回路。

记忆。

由于学生平时可能不注意，通过图片让学生体会到现代生活确实离不开电能。

自学认识一次能源、二次能源。

让学生认识了发电厂的工作原理，并能用自己的观点分析电厂发电的利与弊，

煅炼学生,敢于表引出今天的主题——原电池

培养学生动手实验，观察实验，分析实验的能力。

达。

对于这个问题的解决教师注意引导，尽量让学生设计，培养他们设计实验的能力。

培养分析问题能力，和团队协作能力。

让学生感受到知识往往是同学之间交流的结果。

让学生清楚的认识原电池的工作原理

学生自己动手得出结论，但教师必须做足引导，才能使课堂紧凑，有实效。

培养学生分析问题的能力。

课堂小结

2分钟

通过本节课的学习我们认识了化学能可以在发电厂转化为电能，还能利用原电池装置直接将化学能转化为电能，并一同探讨出了原电池的工作原理和构成条件，希望同学们下去多注意观察，多思考。

布置作业

1分钟

1、制作水果电池：

材料：

蕃茄、铜片、铁片、耳机

2、解决问题：

了解一个真正的电池，看看哪些地方运用到今天大家的研究成果

3、预习发展中的化学电源

板书设计

第二节 化学能与电能

一、原电池定义：

化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

二、反应原理：

三、构成条件：

两极一液一回路

教学反思

养科学精神和创新能力，为学生的进一步发展创造一个新的局面。

在实践中学会交流，学会合作，并意识到合作是学习的有效途径，培养集体意识，很好实现化学教学的情感目标。

从整体教学效果来看，通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索，学生对知识点的掌握是相当不错的，原电池的原理及形成条件，学生都能轻松、愉快地掌握并应用，为后面的新内容的学习打下坚实的基础。

同时，通过实践──认识──再实践的亲身体验的学习过程，加深了对知识的理解。

更重要的是，也让学生充分展示自己的机会，使课堂围绕学生为中心的教学活动，真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。

教学设计

基本信息

名称

化学能与电能

执教者

高洪英

课时

1课时

所属教材目录

必修二第二章第二节

教材分析

教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置，再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。

教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。

学情分析

这是学生第一次接触到电化学的知识，而在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，而化学反应与电能之间有什么关系，在本章可以得到解答，从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

教学目标

知识与能力目标

理解原电池原理，掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。

过程与方法目标

（1）采用把课堂演示实验改为学生实验和适当增加趣味性设计实验的方法，充分调动学生学习的积极性、主动性、激发他们的求知欲和学生兴趣。

（2）采用现代化教学手段，适当利用多媒体，使抽象的知识形象化，帮助学生更好地理解和掌握抽象知识。

（3）通过设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程，学习科学探究的方法，提高科学探究能力。

情感态度与价值观目标

培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神。

教学重难点

重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

难点

通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

教学策略与设计说明

首先由教师提出问题、创设实验情景，学生通过设计、动手实验探讨原电池原理；然后进行原电池构成条件探究，通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出结论；最后让学生在课外开展第三个探究性实验：

利用所学知识，自备材料，制作水果电池，完全让学生体验学习化学乐趣。

教学过程

教学环节（注明每个环节预设的时间）

教师活动

学生活动

设计意图

【多媒体展示】电视机、电脑、手机、电动车等图片。

【讲述】各种电器已经融入我们现在的生活中，如果意外停电的话，我们会感到十分的不方便，人们的生活生产离不开电能，它是目前我们使用的最方便、最清洁的二次能源。

[提问]石油、电能、核能、风能哪些是二次能源？

为什么？

【过渡】我们已认识的化学能与电能又有什么关系呢？

它们能不能转化？

【板书】第二节   化学能与电能

【多媒体展示】发电厂工作原理图

【讲解】火力发电是通过化石燃料燃烧（氧化还原反应），使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。

燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程：

化学能→热能→机械能→电能。

【提问】跟据刚才的认识，能不能分析一下发电厂发电的利和弊？

（并对学生的回答进行引导补充）

【设问】那我们能不能发明一种装置，直接把化学能转化成电能呢？

【问题探究】（用多媒体展示出问题和实验过程）1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？

为什么？

3、锌片的质量有无变化？

溶液中c（H+）如何变化？

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？

【提问】请做完实验的同学来描述一下自己观察到的现象，并做解释。

讲述】他回答得非常正确，锌是活泼金属，能与稀H2SO4反应置换出氢气。

该反应的离子方程式表示如下。

【板书】Zn+2H+=Zn2++H2↑（氧化还原反应）

【设疑】铜片并没有溶解，也就是铜并没有失去电子，那么在第三组实验中它表面氢离子形成氢分子所需要的电子是怎么得到的呢？

H+得到的电子是铜失去的吗？

如果不是，那会不会是锌失去的呢？

如何来证明？

【引导】1、Cu一定不会失电子，只能是Zn

2、Zn把电子给Cu过程中导线上有电子流过，该用什么仪器检测呢？

【实验演示】

【讲述】现在，我们在导线中间连接一个灵敏电流计，请大家注意观察电流计上指针的变化。

（操作之）。

大家看到了，电流计的指针发生偏转，说明导线中有电流通过。

因此，像这样能将化学反应中的化学能转化为电能的装置，我们称之为原电池。

【板书】一、原电池

定义：

化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

【讨论】（让学生分小组讨论）

1．在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？

2．电子从哪里来，到哪里去？

3.电池的正极和负极分别是什么？

判断依据是什么？

4.溶液中有哪些看不见的动作？

【flash动画演示】原电池工作原理，教师边演示边讲解。

【板书】2、电极反应：

负极（Zn）：

Zn-2e-＝Zn2+  

正极（Cu）：

2H+＋2e-＝H2

【提问】跟据以上对原电池反应原理的认识，原电池反应属于哪一类反应？

【讲解】原电池的设计是理论依据是在常温下能够自发进行的氧化还原反应，在原电池的负极发生的是失电子的反应——氧化反应；正极发生的是得电子的反应——还原反应。

【边分析边板书】见附表1

【讲述】那么构成原电池需要哪些条件呢？

我们一起来探究原电池的构成条件！

【板书】三、构成条件

【ppt演示】按附2表进行实验，分析构成原电池的