必修2《第三单元化学能与电能的转化》新课标优质课教案设计

必修2《第三单元化学能与电能的转化》新课标教案优质课下载

《化学能转化为电能》是苏教版化学2(必修)中专题2化学反应与能量转化，第三单元化学能与电能的转化的第一节内容。本节的教学重点是原电池装置工作原理和构成条件；教学难点在于引导学生理解原电池装置工作原理，即将氧化还原反应分别在正(还原)、负(氧化)两极进行，负极上失去的电子流入正极，产生电流，从而实现化学能向电能的转化。本节的设计从化学类型的角度入手，指出只有氧化还原反应具有的化学能才可能转化为电能。同时，通过探究实验和动画模拟，帮助学生理解原电池的工作原理，并通过现场演示实验引导学生推导出原电池的构成条件。

二、学情分析

学习者为高一学生。学生好奇心强，思维活跃，能积极主动地学习，同时已具备一定的化学思维基础和基础实验技能，但对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺，需要教师不失时机的引导。此外，其年龄特点决定了他们对于直接感性的事物接触能较快的接受，而对于较抽象的概念则存在理解模糊或概念不清晰的问题。对于《化学能转化为电能》的主要知识点中，构成原电池的工作原理，涉及到较多需要想象的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。因此，采用实验结合课件模拟的教学形式有利于学生更快更深刻地理解相关概念。

另外，在此之前，学生已经掌握氧化还原反应的概念及化学反应中存在能量的变化和转化，是学习本节重要的知识基础。

三、教学目标

1. 通过实验探究，认识化学能可以转化为电能；

2. 掌握原电池的工作原理和构成条件；

3. 了解原电池原理在生产、生活中的实际应用。

四、教学理念和教学方式

教学过程是教与学的双向交流形式。因此，必须坚持师生互动、互学增知的教学理念，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。化学作为一门以实验为基础的学科，其教学还应注重通过实验验证推理的科学方法，使学生亲身经历“实践-认识-再实践-再认识”的认知过程；对学生渗透对立统一规律的辨证唯物主义思想教育。

采用实验法、讲授法、探究法和阅读讨论法。在教学过程中，让学生亲自动手去发现问题，并用模拟动画分别进行理论探索，推导原电池的工作原理，并总结原电池的形成条件，从而完成本节课两个知识点的教学。同时将物理学中测电流的方法应用与电极的确定，目的在于加强了化学与物理知识的综合，提高综合能力。

五、教学过程

【板书】化学能转化为电能

[讲述]我们已学过物质的分类，从不同的角度对物质有不同的划分方法，现根据你们所学的知识观察这些反应，指出下列哪个反应与其它三个反应不同，其特点是什么？

【ppt演示】

【学生讨论】第四个反应与其它三个反应不同，是个氧化还原反应，其特点是发生电子转移。

【引入】在这个反应中，锌失去电子转化成锌离子，硫酸的氢离子则得到电子生成氢气。在氧化还原反应中，存在电子的转移。而其他反应并没有电子的转移，属于非氧化还原反应。那么，存在电子的转移对于我们研究化学反应能量的转化有着重要意义。我们知道在化学反应中，常伴随着发光、发热现象的发生，这是由于化学能转化为热能和光能。除此之外，化学能还可以转化为电能或者其他形式的能量。电能的存在，必须有电子的定向移动。因此只有发生电子转移的化学反应所具有的化学能才能转化为电能。根据我们上面的分析，只有氧化还原反应，存在的电子的转移。因此，也只有氧化还原反应中的化学能可以被转化为电能。

【ppt演示】

【讲述】下面，我们就通过实验来探究氧化还原反应是如何将化学能转化为电能的。

【讲述】在实验台上，有下列物品：锌片、铜片和稀硫酸，塑料槽。此外，还有导线和电流表。下面请同学们依次完成下面的实验。首先，请大家按照幻灯片上的要求，将Zn片和Cu片各自插入稀H2SO4中，观察反应现象。

【ppt演示】

【学生实验】学生动手操作，老师引导观察。

【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。

【学生回答】实验1中，锌片插入稀H2SO4后，锌片表面有气泡产生，生成无色无味的气体。这是因为锌是活泼的金属，在金属活动顺序表排在氢的前面，它能与稀H2SO4反应，置换出氢气。铜片插入稀H2SO4后，无明显反应现象，这是因为铜是不活泼的金属，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，锌片和铜片同时插入稀H2SO4后，锌片表面有气泡产生，而铜片表面仍然无明显反应现象。这也是和金属活动顺序表表述是一致的。