教案　化學(xué)能與電能（第１課時(shí)）

1、必修二第二章第二節(jié)教案課題 化學(xué)能與電能（第課時(shí)）2020.4.教學(xué)目標(biāo)宏觀辨識與微觀探析：1、了解化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用。2、知道電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：1、 通過制作簡易原電池的實(shí)驗(yàn)，了解原電池的概念和原理，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法。2、 通過實(shí)驗(yàn)探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識通過經(jīng)歷假設(shè)與猜想、設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、總結(jié)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得出結(jié)論、應(yīng)用結(jié)論解決問題的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，提高科學(xué)探究能力。科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：1、通過對我國電力狀況的探討和火力發(fā)電利弊分析及電池的開發(fā)，樹立能源觀、環(huán)保觀、轉(zhuǎn)化觀，

2、 增強(qiáng)社會使命感。2、通過原電池實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體會到科學(xué)探究的艱辛與喜悅，以及化學(xué)在生活中的巨大實(shí)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生建設(shè)祖國、報(bào)效國家的家國情懷。教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法通過實(shí)驗(yàn)，分析、討論、思考、交流、歸納、小結(jié)教學(xué)用具：實(shí)驗(yàn)儀器：250mL燒杯、電流表、導(dǎo)線、小燈泡、金屬夾實(shí)驗(yàn)藥品：鋅片、銅片、鎂條、鐵釘、石墨、稀硫酸、蘋果電教設(shè)備：電腦 、投影儀課堂教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)1創(chuàng)設(shè)問題情景【引入】我們已經(jīng)知道化學(xué)反應(yīng)的過程中會產(chǎn)生能量的變化，如化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。化學(xué)能和電能之間是如何轉(zhuǎn)化的呢？今天我們來討論這個(gè)問題。在我國，電能主要來源是什么呢？ 【講】2020年1-2月我國發(fā)電總

3、量中火力發(fā)電仍居主要地位，占76.73。火力發(fā)電有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)呢？分析火力發(fā)電的原理，火力發(fā)電中能量的轉(zhuǎn)化方式是怎樣的？（配火力發(fā)電流程圖片）【創(chuàng)設(shè)情景】圖中若每個(gè)環(huán)節(jié)的能量轉(zhuǎn)化效率為60%，則最終的總能量利用率為21.6%【提問】針對火力發(fā)電的能量損耗和產(chǎn)生污染等缺點(diǎn)，如果化學(xué)能可以直接轉(zhuǎn)化為電能就好了。今天我們討論這個(gè)問題?！景鍟康诙?jié) 化學(xué)能與電能一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化 傾聽、思考、聯(lián)想思考、回答學(xué)生進(jìn)行簡單計(jì)算明確電力在當(dāng)今社會的應(yīng)用和作用。實(shí)現(xiàn)思維模式的轉(zhuǎn)換，同時(shí)形成高效利用燃料，不浪費(fèi)能源，積極開發(fā)高效清潔燃料的意識。引入新課題環(huán)節(jié)2建立新思路，提出新的研究任務(wù)。

4、【過渡】要使化學(xué)反應(yīng)釋放的能量不經(jīng)過熱能，而直接轉(zhuǎn)化為電能，就要先思考下列問題：【提問】1、什么是電流？2、哪種化學(xué)反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移？3、氧化劑和還原劑直接接觸反應(yīng)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移，化學(xué)能有一大部分轉(zhuǎn)化為熱能（如氫氣、煤的燃燒），再經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)化為電能。電子轉(zhuǎn)移和電子的定向移動(dòng)是不同的，所以沒有直接形成電流，怎樣使它直接產(chǎn)生電流呢？【過渡】基于個(gè)問題，我們從實(shí)驗(yàn)入手，探究化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的過程。思考、回答氧化還原反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移，如定向移動(dòng)了就會產(chǎn)生電流。聽、思考用學(xué)生已有的知識解決問題培養(yǎng)學(xué)生大膽推測猜想的能力，建立思維模型。氫氣的提出為燃料電池做鋪墊。體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程：提出假

5、想，實(shí)驗(yàn)論證。環(huán)節(jié)3探究原電池的原理【多媒體展示】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)1：把一塊鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里。實(shí)驗(yàn)2：用導(dǎo)線將鋅片和銅片連起來?！咎釂枴裤~片與稀硫酸不反應(yīng)，鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，為什么在銅片表面有氣泡產(chǎn)生？你認(rèn)為這種氣體可能是什么？鋅片和銅片上分別發(fā)生了什么反應(yīng)？如何證明你的假想是正確的？實(shí)驗(yàn)3：在導(dǎo)線中接入一個(gè)電流表【小結(jié)】1、化學(xué)能可以直接轉(zhuǎn)化成電能。2、轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)。3、把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫原電池?！景鍟吭姵兀喊鸦瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置【過渡】既然是電池，就會有正負(fù)極。（用干池說明電子流向與正負(fù)極的關(guān)系）【提問】剛才的Cu-Zn原電池，Cu

6、，Zn極分別是什么極？電子和電流分別是怎樣流動(dòng)的？【板書】1、電極名稱負(fù)極：電子流出一極（如鋅片） 正極：電子流入一極銅片（如銅片）【提問】兩極分別發(fā)生什么反應(yīng)？為什么？2、電極反應(yīng)：鋅片：Zn - 2e-= Zn2+（氧化反應(yīng)） 銅片：2H+ + 2e-=H2( 還原反應(yīng))【過渡】為了更好的理解，看一個(gè)模擬動(dòng)畫。【動(dòng)畫模擬】原電池微觀原理觀察、思考、記錄現(xiàn)象，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析原因。思考、討論、交流導(dǎo)線中間加一個(gè)電流表觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考觀察、思考、討論、分析思考 討論 回答思考 討論 交流觀看 思考培養(yǎng)學(xué)生觀察，探究、思考能力層層深入，體會科學(xué)探究的過程強(qiáng)調(diào)原電池形成的過程和基礎(chǔ)是氧化還原反

7、應(yīng)。形成概念為分析原電池做鋪墊感受聰明的自己從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象抽象出現(xiàn)象的本質(zhì)的能力，從而理解原電池的概念。為探究原電池的形成條件做鋪墊，應(yīng)用金屬活動(dòng)性順序解決問題體會學(xué)以致用。從微觀角度進(jìn)一步認(rèn)識原電池的原理環(huán)節(jié)4知識應(yīng)用【過渡】上面我們通過實(shí)驗(yàn)探究了原電池的工作原理，初步形成了原電池的概念，那么，你能否設(shè)計(jì)一個(gè)電池呢？【科學(xué)探究】根據(jù)已有的氧化還原反應(yīng)知識和電學(xué)知識，利用已有的實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)一套原電池裝置?！菊故緦W(xué)生設(shè)計(jì)的裝置并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】【提問】通過以上實(shí)驗(yàn)和探究你認(rèn)為化學(xué)電池應(yīng)由哪幾部分構(gòu)成？各起什么作用？聽合作，設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、記錄現(xiàn)象。組間交流與評價(jià)。原電池的組成：1、電極；2、有電解質(zhì)溶液 3

8、、電極和電解質(zhì)溶液形成閉合回路4、能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生處理化學(xué)事實(shí)的能力。初步學(xué)會控制實(shí)驗(yàn)條件的方法。進(jìn)一步理解原電池的原理環(huán)節(jié)5提升小結(jié)【思考交流】在銅鋅原電池中，如果用的是純鋅，則在鋅片表面幾乎觀察不到氣泡，而在實(shí)驗(yàn)中我們所用的是粗鋅(含有碳)，在鋅片和銅片表面多有氣泡產(chǎn)生，你現(xiàn)在能解釋這種現(xiàn)象嗎？思考、討論、回答學(xué)以致用【解決問題】美國的自由女神“生病”了。介紹其結(jié)構(gòu)?！咎釂枴繛槭裁瓷?？怎么解決？根據(jù)什么？思考、回答培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，探究的能力，分析問題的能力?！菊n堂小結(jié)】通過本節(jié)課，你學(xué)到了什么？思考交流回答激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，體會學(xué)習(xí)知識的重要性?！痉答伨毩?xí)】見PPt反思 交流讓學(xué)生加深本節(jié)內(nèi)容的印象。【作業(yè)】：課本P44-、完成課堂練習(xí)促進(jìn)學(xué)生的提升。鞏固提高板書設(shè)計(jì)第二章 第二節(jié) 化學(xué)能與電能一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化化學(xué)電池化學(xué)能 電能氧化還原反應(yīng)原電