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化学能与电能（第一课时）新课程标准高中化学必修2第二章第二节一、设计思想根椐课标的要求，在课堂教学中实施以探究为核心的多样化教学方式，本课根据学生已掌握的有关知识入手，通过小组合作学习，实验探究来组织课堂教学。1、从对“火力发电”进行完整透彻的剖析入手，提出如何将化学能直接转化为电能，引入新课学习。2、通过的化学实验，帮助学生探究和理解化学能转化为电能的原理，并认识其本质是氧化还原反应。3、学生根据提供的材料，设计装置示意图，并根据示意图进行分组实验、小组讨论，判断哪些装置可以形成原电池，最终得出构成原电池的条件的结论。4、通过课本上的实践活动——水果电池的制作，实现本课教学内容的应用和延伸，让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。第一节化学能与热能必修2第二章《化学反应与能量》第二节化学能与电能1、教材地位和作用二、教材分析化学反应原理选修41、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。2、教学目标的确立及依据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。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。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。3、教学重、难点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。原电池的工作原理和构成条件。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。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、学法指导教师引导主动参与亲密合作讨论交流动手实践学生六、教材处理(1)把教材中的“实验2-4”改为5个对比分析的探究实验，并增加原电池产生电流原因的实验探究和原电池形成条件的实验探究，以培养学生的观察能力、思维能力和实验能力。(2)通过播放flash动画，揭示原电池的微观工作原理，可将学生看不见的微观世界宏观化，从而降低教学难度，增强教学的直观性，有利于帮助学生理解化学能转化为电能的原理，并认识其本质，提高了课堂效率。学生共同得出结论学生探究动手实践分组实验教师引导讨论推测七、教学程序创设情境七、教学程序（一）创设问题情境，引导学生建立新思维七、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。七、教学程序2001年我国发电总量构成图七、教学程序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？2、建立新思维，提出新的研究任务火电站的工作原理化学能煤炭化学能转化成电能的工作系统热能燃烧设备机械能蒸汽机发电机电能七、教学程序火力发电缺点:a.排出大量的温室效应气体.b.有废气可能导致酸雨c.废料废水d.储量有限e.能量转换效率低a.我国煤炭资源丰富,廉价方便.b.电能清洁安全,又快捷方便.火力发电优点: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。生活中的电池普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑专用电池摄像机专用电池“神六”用太阳能电池燃料电池神舟六号燃料电池发电系统我国自主研发的燃料电池车七、教学程序（二）师生互动，传授新知1、原电池的原理教学：问题引导、实验探究、动画模拟、讨论交流、归纳总结。(1)设置阶梯式问题，对学生进行探究思路引导。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？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？(2)实验探究：原电池及其原理。实验2-4七、教学程序第二小组第一小组实验探究原电池的工作原理原电池的构成条件第一小组第二小组第三小组①②第一小组：实验探究一稀硫酸锌片稀硫酸铜片实验1:锌片插入稀硫酸中实验2:铜片插入稀硫酸中实验序号实验1实验2实验步骤锌片插入稀硫酸铜片插入稀硫酸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：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一小组：实验探究一实验3:锌片和铜片用导线连接插入稀硫酸中稀硫酸锌片铜片锌片铜片稀硫酸A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：实验探究一第二小组：实验探究一实验序号实验3实验4实验步骤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。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用？组内交流列出想法动画模拟铜锌原电池的微观原理师生互动、分析现象、总结规律：原电池：把化学能转变为电能的装置。AZnCuSO42－H+H+1.Zn片溶解2.Cu片上有气泡3.电流表指针发生偏转负极：Zn–2e-=Zn2+(氧化反应)正极：2H++2e-=H2↑(还原反应)电池总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑ZnCuZnCuZn(-)Cu(+)稀硫酸现象电极反应式和电池总反应式电流方向电子流向电极电解质溶液七、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。实验序号第一小组：实验①②③④实验装置①②③④能否构成原电池构成原电池条件一分组实验：实验探究二能能不能不能活动性不同的两个电极不能能能电极必须插在电解质溶液中实验序号第二小组：实验⑤⑥⑦实验装置⑤⑥⑦能否构成原电池构成原电池的条件二分组实验：实验探究二实验序号第三小组：实验⑧⑨实验装置⑧⑨能否构成原电池构成原电池条件三能不能两极相连形成闭合回路分组实验：实验探究二七、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。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。归纳总结：七、教学程序（三）反馈练习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。并使用多媒体展示，根据条件组合原电池。1.下列装置中能组成原电池形成电流的是()AZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4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。AgAAlAgNO3(2)盐酸生铁(3)CuZnH2SO4(4)CuAZn甘油(1)反馈练习：ACuFeFeCl3(5)ZnH2SO4H2SO4ACu(6)ZnH2SO4H2SO4ACu盐桥(7)AAlNaOHMg(8)AFeNaClC(9)3、组合原电池(点击此处)反馈练习：(四)情感升华七、教学程序电池的发明史原电池的雏形理论解释：生物电观点！1780年，伽伐尼(Galvani,L.)青蛙抽搐实验。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。伏打电池是实用电池的开端。七、教学程序（五）实践活动在完成上述内容后，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，以达到学以致用，使学生觉得化学就在我们身边，化学很有用，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。水果电池动手实践：土豆萝卜西红柿七、教学程序（六）课堂小结一、化学能与电能的相互转化1.火力发电的过程。2.原电池：将化学能转化为电能的装置。负极(Zn)：Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反应）正极(Cu)：2H+＋2e－＝H2↑（还原反应）总反应式：Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑3.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电极材料都插入电解质溶液中。③两极相连形成闭合电路。AZnCuSO42－H+H+七、教学程序（七）布置作业P41实验探究三有下列材料：镁条、铜片、铁片、导线、金属夹、手电筒用小灯泡（或发光二极管）、果汁（橙汁、苹果汁、柠檬汁等）、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。实验用品及操作实验现象结论动脑动手八、效课预测问题驱动教学过程教学内容生成生成教师引导通过这样教学过程的实施，将难点建立在实验探究基础上进行分散，能使学生易于理解和掌握，既培养了学生实验探究的能力，又突显了重点，突破了难点，能够达到预期的教学目标。第二节化学能与电能（1）一、火力发电的过程二、原电池：将化学能转化为电能的装置。三、原电池产生电流的原因：在电池内发生的氧化还原反应中，还原剂转移给氧化剂的电子经过外电路就产生了电流。四、构成原电池的必要条件(两极一液成回路)极：两个电极液：电解质溶液能发生氧化还原反应路：形成闭合回路九、板书设计CompanyLOGO•15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。•16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。•17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。•18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。•19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。•20、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。•15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。•16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。•17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件