化学2第二章化学反应与能量
第二节化学能与电能教学设计
北京市第六十五中学李连芳
一、教学背景
1. 教材分析:
课标要求:举例说明化学能与电能的转化关系及其应用
教材地位:本课题是从能量的角度研究化学反应，承接化学1的氧化还原反应，铺垫选修4化学能与电能的相互转化
知识内容:化学能与电能属于化学反应原理范畴，重点是解决原电池原理，实现化学能到电能的直接转化
2．学情分析;
学生已有知识：氧化还原反应、电解质、电离等概念及相关的物理学知识。
学生认知特点：从已有经验出发，学生容易接受；将理论应用于实际，学生能够加深理解。
本班学生特点：基础知识较好，初步具备了理论分析和探究能力，在教师引导下，可以自主分析问题。
二、教学目标
知识与技能：了解原电池原理，初步了解原电池的装置。
过程与方法：通过课前自学教材及查阅资料，提升学生处理信息的能力，通过理论分析提升学生逻辑思维能力和知识迁移能力；通过实验探究，提升学生优化设计实验方案的能力。
情感、态度与价值观：构建能量转化观，树立节约能源的意识。
三、教学重点难点
重点：了解原电池的反应原理及装置特征。
难点：通过理论与实验相结合的方式，了
解氧化还原反应与电能的关系。
四、教学方法：
自主阅读、合作讨论、实验探究
五、教学过程：
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教学环节 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
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情 境 创 设 |
引入:提问：什么是“地球一小时”，有谁参与了这次全球性的活动？ |
讨论回答，参与者积极举手 |
吸引学生注意力，激发兴趣 |
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提问： “地球一小时”的目的是什么？电能的来源是什么？我国的发电方式主要是什么？ |
展示课前查阅的资料，师生共同交流讨论 |
布置课前预习既可以提高学生的信息处理能力又可以使课堂变得更加高效 | |
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火力发电的弊端是什么？是否能实现化学能到电能的直接转化呢？ |
思考，质疑 |
提出本节课的重点问题 | |
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理 论 分 析 |
提出电流的形成、氧化还原的实质、电子转移等五个方面的问题：1、如何形成电流？ 2、哪一类化学反应的实质是电子转移？ 3、在氧化还原反应中电子是如何转移的？ 4、物理上电子是从电池的负极流向正极，你能确定氧化还原反应中，谁是负极谁是正极吗？ 5、从氧还的角度分析负极发生什么反应，正极发生什么反应？ 带领学生共同分析氧化还原与原电池的关系 |
分析讨论得出： ne- 还原剂+氧化剂 负极 正极 氧化 还原 可以利用氧化还原反应实现化学能到电能的转化 |
巧妙地运用物理学与氧化还原反应的联系，从理论上确定氧化还原反应与原电池的关系 提升学生的逻辑思维能力和知识迁移能力 |
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实 验 探 究 |
提出疑问，导入实验探究环节：只要选择了氧化还原反应就可以了吗？是否需要借助一定的装置呢？ |
聆听，思考 |
引出实验探究环节 |
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第一步：实例分析锌与稀硫酸的反应 要求学生写出离子方程式并标出电子转移 |
Zn+2H+=Zn2++H2 负极 正极 反应 反应 |
使学生对电子流向和电极反应做到心中有数 | |
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提出问题：要想利用锌与稀硫酸的反应实现化学能到电能的转化该如何设计实验装置，并且怎样检验电流呢？ 第二步：对比实验确定锌铜原电池 连结两个锌电极和电流计，请学生观察现象 把其中一极换成铜片呢？连接铜片和电流计 |
思考。 观察到电流计指针不偏转 观察到指针的偏转，感到好奇 |
说明参与反应的两个相同电极不能形成电池 锌和铜可以形成原电池，初步感到电极的确定 | |
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带领学生书写电极反应，明确根据电极反应确定电极 |
书写电极反应 负极： Zn- 2e-= Zn2+ 正极： 2H+ + 2e-= H2↑ |
培养书写化学用语的技能，巩固原电池原理 | |
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第三步：分组实验探究原电池装置 提供仪器药品，带领学生设计实验方案 |
探究原电池的构成条件，自己组装电池 |
提升设计实验方案的能力 | |
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带领学生归纳总结构成条件 |
1、有两种活动性不同的金属（或金属和非金属单质）做电极 2、电极材料要插入电解质溶液、形成闭合回路 |
通过实验探究，形成构成条件 | |
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要求学生用自己的语言归纳总结：如何设计实验装置利用氧化还原反应实现化学能到电能的转化 |
讨论后回答：要拆分氧化还原反应，是氧化反应和还原反应在不同的两个区域内进行，使期间的电子转移形成电流。 |
提升学生语言表达能力和总结归纳的能力；初步建立了能量转化观 | |
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拓展应用 |
课堂练习 利用Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2 设计原电池，画出实验装置，写出电极反应 课后拓展： 1、利用家中常见生活用品，组装一个原电池 2、查阅各种常见电池资料，了解装置，试着分析原理。 |
书写电极反应，画装置图 在家中组装原电池 再次查阅资料，利用所学的原电池原理，试着分析其它电池 |
巩固原理，练习书写技能 练习理论的实际应用，有利于理论的理解 利用两次质疑两次查阅资料，体现思维的连续性。 |
六、板书设计：
七、课后反思：
1.以地球一小时引入，从一开始就极大地激发学生兴趣，把他们紧紧吸引到课堂中。
2.针对我校学生起点和接受能力，采用适当的教学方法，带领学生逐步构建分析、设计原电池的思维模型。
结束语：看着学生们通过原电池原理的学习，提升了理论分析和实验探究的能力，初步形成了能量转化观，我由衷的感到欣喜；串起学生们的每一次的成功，也就感到做老师的成就，为了学生们的进步，让我们共同努力吧！