《化学能与电能》第一课时教学设计

必修二第二章第二节教案课题化学能与电能
（第１课时）2020.4.
教学目标
宏观辨识与微观探析：
1、了解化学能与电能的转化关系及其应用。

2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。

证据推理与模型认知：
1、通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，学习实验研究的方
法。

2、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。

科学探究与创新意识
通过经历假设与猜想、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。

科学态度与社会责任：
1、通过对我国电力状况的探讨和火力发电利弊分析及电池的开发，树立能源观、环保观、转化观，增强社会使命感。

2、通过原电池实验设计体会到科学探究的艰辛与喜悦，以及化学在生活中的巨大实用价值，培养学生建设祖国、报效国家的家国情怀。

教学方法：实验探究法——通过实验，分析、讨论、思考、交流、归纳、小结教学用具：实验仪器：250mL烧杯、电流表、导线、小灯泡、金属夹
实验药品：锌片、铜片、镁条、铁钉、石墨、稀硫酸、苹果
电教设备：电脑、投影仪。

【高二】第二节化学能与电能（第一课时）教学设计一、探究目标（一）知识和技能1、理解化学能与电能之间转化的实质。

2.掌握化学能是一种能量，也可以转化为其他形式的能量。

（二）过程与方法通过对反应物间电子转移的探索，可以理解原电池的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用。

（三）情感价值观了解开发新型电池的重要性和化学电源可能带来的环境问题，形成更加客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。

二、探究重点初步了解原电池的概念、原理、组成和应用。

三、探究难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子传递的角度理解化学能向电能转化的本质及其综合利用价值。

四、探究过程[实验探究导论]实验步骤现象1、锌片插入稀硫酸2.铜插入稀硫酸3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸[问题查询]1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2.当锌和铜片通过电线连接并插入稀硫酸中时会发生什么？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c(h+)如何变化？4.如何写出锌和铜变化的反应式？5、电子流动的方向如何？[进口]电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。

例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。

那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。

【黑板书写】第二节化学能和电能【板书】一、化学能与电能的相互转化【黑板书写】1。

燃煤发电工艺【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂和还原剂之间的电子转移过程。

电子转移引起化学键的复合，伴随着系统能量的变化。

为了将氧化还原反应释放的能量直接转化为电能而不需要热能，应设计一个装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。

如果我们想以化学能的形式储存产生的电能，这是我们将在本课程中学习的重要知识——原电池。

该装置可以储存氧化还原反应的能量，类似于储能器的储能。

【板书】3、原电池原电池实验研究【学生探究】探究实验，填写下列表格。

《化学能与电能》第一课时教学设计一、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。

二、教材分析1、本节在教材中的地位及作用本节课是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》的教学内容，是电化学中的重要知识。

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，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。

该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。

该节分为两课时教学，本课为第一课时。

通过本课的学习，能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件，初步形成原电池的概念，并能够写出电极反应式和电池反应方程式。

生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。

当学生了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

正是基于学生的这种心理特征，教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。

从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量，能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。

《化学能与电能》教学设计（第一课时）教材分析：《化学能与热能》这节课的内容属于化学反应原理范畴，化学学科重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识，同时本节内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关，知识的重要性决定了本节学习的重要性。

本节内容主要分为三部分，内容清晰：火力发电、原电池实验探究（包括概念、工作原理、构成条件），其中第二部分是重点也是难点，是本节内容的核心部分，应当重点介绍，也为接下来要学习的各类电池打下基础。

学情分析：学生已经学习了金属的性质、电解质溶液以及氧化还原反应的相关知识。

在能力上，学生已具备良好的观察能力、思维能力、实验能力和探索能力。

并且随着现代科技的不断发展，学生接触到的电器以及电子设备越来越多，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。

当学生们刚了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，对化学能与电能之间的转化问题一定会产生浓厚的兴趣。

一、教学目标（一）知识与技能⑴了解常见的化学能与电能的转化方式⑵能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，认识研制新型电池的重要性，形成科学技术的发展观。

⑶理解原电池原理及其形成条件（二）过程与方法⑴通过预习培养自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。

⑵通过实验探究培养主动探索科学规律的精神⑶通过思考与交流学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。

（三）情感态度与价值观⑴培养学生主动参与意识。

⑵学生经过探究过程，可以提高创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程；通过对废旧电池的处理加深环保意识。

二、教学重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、教学难点从氧化还原反应电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

四、教学模式：预习、实验探究、讨论、启发、讲解五、教学过程一、火力发电二、原电池1、定义2、原电池的工作原理3、构成原电池的条。

化学能与电能（第一课时）——原电池教学设计与反思仁化中学刘建平教学目标：1、知识与技能：①初步认识原电池概念、反应原理及构成；②能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。

2、过程与方法：①分析火力发电的原理及利弊，建立“将化学能直接转化为电能”的新思路，通过对氧化还原反应的本质的分析，提出实现新思路的各种推测和猜想等，培养创新思维能力；②通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。

3、情感态度价值观：①培养学生主动参与和合作意识；②经历探究过程，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程。

教学重点：初步认识原电池概念、原理、构成及应用。

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向电能转化的本质。

教学方法：启发、实验演示法；实验探究法；多媒体辅助法教学过程：第一个环节创设问题情景，引入主题以能源危机→火力发电缺点→如何将化学能直接转化为电能的→最早使用的电池—伏打电池→引入探究原电池的原理第二个环节新课教学（一）组织学生思考与交流要想使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转变为电能，要设计怎样的一种装置？（以锌与稀硫酸反应为例）思考以下问题：1、反应中哪种物质失去电子，哪种物质得到电子？2、锌是通过什么途径将电子转移给溶液中的氢离子的？3、想什么办法使锌与氢离子分开，不让氢离子直接在锌表面得电子？4、如果用导线将锌片和铜片连接，在平行插入同一盛有稀硫酸的烧杯中，推测氢离子到哪里得电子？导线中有无电流？如何知道导线中有电流？通过讨论，画出自己设计的由锌与稀硫酸反应直接获得电能的装置图。

（二）组织学生实验探究实验探究是整个教学环节中最重要的阶段1．原电池的概念通过做[实验2-4]，观察、记录实验现象，填写表格，并思考：1.铜片上是什么气体？铜片上的电子从哪来？2.锌片的质量有什么变化？3.锌片和铜片上各发生什么反应？4.从能量角度看，能量的转化形式是什么？组织探讨实验现象的解释，学生不难得出结论并练习书写电极式和总反应方程式，抽象出原电池的概念。

化学能与电能第一课时PPT《化学能与电能》第一课时教学设计化学能与电能第一课时PPT 《化学能与电能》第一课时教学设计一、教材内容分析本节内容位于《普通高中课程标准实验教科书化学必修2》第二章第二节《化学能与电能》第一部分。

本节课内容既是对化学必修1氧化还原反应本质的拓展和应用,又是对前一节一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量论述的丰富和完善。

还为以后学好《化学选修4化学反应原理》中金属腐蚀与防护中等知识奠定基础。

二、教学三维目标(1)知识与技能1、知道化学能转化为电能的方式,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

２、了解原电池的概念，理解原电池的工作原理,探究原电池的构成条件。

３、学习实验探究问题的方法。

(2)过程与方法1、通过对铜锌原电池的实验探究，加深对原电池概念及工作原理的理解。

2、为学习原电池的构成要素,设计对比试验进行探究,进一步理解实验探究的意义；学习科学探究的基本方法,提高学生科学探究的能力。

(3)情感、态度与价值观提高学习化学的兴趣，乐于探究化学能直接转化成电能的奥秘，体会科学研究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙。

三、教学重难点(1)教学重点①原电池的概念和原电池的工作原理②原电池的构成条件③认识化学能转化为电能对现代化的重大意义(2)教学难点①通过对铜锌原电池的试验探究,引导学生从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质②原电池的构成条件四、设计思路（1）通过介绍材料（伏打电池的发明）创设教学情景，提出关于化学能如何转化为电能的问题，沿着伏打发明电池的历程开始自主探究,得到启发，设计、动手实验探讨原电池原理。

然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出最佳方案，探讨构成原电池的条件。

最后开展第三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐趣。

（2）生活在现代社会，学生对“电”有着较丰富的感性认识。

要充分利用学生已有的经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，调动学生主动探索科学规律的积极性。

化学必修2《化学能与电能》（第一课时）教学设计黄冈市红安大赵家高中江柏松一、教材分析本节教材是电化学中的重要知识。

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，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。

该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。

1、此节内容分两课时完成，第一课时：原电池原理。

第二课时：常见化学电源和新型化学电源。

本课为第一课时。

2、地位：本节内容是人教版必修2第二章《化学反应与能量》中第二节《化学能与电能》的内容，本节课是学生学习了化学能与热能的转化之后，又一种能量的转化。

其中融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识；在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识，体现了学科内、学科间的综合；同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护、电解电镀知识奠定了理论基础，也是培养学生创造性思维的很好教材。

二、教学策略的设计（1）学习者的特征分析学习者在高中化学第一章学习了氧化还原的初步知识，对电子转移引起元素化合价变化的理论有所接触，初步掌握了化学实验基本操作，具备了一定的思维能力、探究能力和创新意识。

能够积极思考，有较强的协作意识。

（2）学习内容特点分析教师应善于根据课标要求对教材进行适当处理，教材从火力发电引入，但只稍做讲述，突出后面原电池的重点，能很好的落实新课标。

本节内容安排在氧化还原反应、电解质和相关物理知识之后，便于安排实验探究，让学生充分讨论，理解原电池的原理，探究得出构成原电池的条件并培养学生利用新知进行创造性应用。

（3）教学策略的选择鉴于学习者的特征分析和学习内容分析，选择实验探究教学方法。

通过实验探究提出问题，通过实验探究突破概念,通过提出问题，实验，观察现象，分析，引导学生共同讨论，并得出结论，获取新知，学会以实验探究的学习方法，突出强调学生是学习的主体。

化学能与电能（第一课时）授课班级：高一16班授课人：周勋亮三维目标知识与技能1、理解化学能与电能之间转化的实质；2、学生通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件，初步形成原电池的概念。

过程与方法1、通过实验培养学生观察能力和分析能力2、通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应本质的拓展和运用情感、态度与价值观1、通过阅读相关电能的材料，了解电能在日常生活中的重大作用，提高学生节约能源，节约用电的意识；2、感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高效清洁燃料的意识。

教学重点初步认识原电池的概念、原理、组成及应用教学难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

教学方法实验探究法——通过实验、分析、讨论、思考、交流、归纳、小结教具准备纯锌粒、锌片、铜片、稀硫酸、酒精、导线、烧杯、试管、灵敏电流计、音乐贺卡、柠檬教学过程教师活动学生活动教学目的“水果电池”：利用柠檬做水果电池，带动音乐贺卡继续“唱歌”观察、思考课堂引入，提起同学们兴趣板书：第二章第二节化学能与电能提问：电能是一次能源还是二次能源回答考察学生预习情况，让课堂变得紧凑，回归课堂板书：一次能源、二次能源在书上打记出来【多媒体展示】水电站、风力发电站、火电站图片；提问：1、火力发电站的工作原理是什么？2、火力发电有哪些缺点化学能——热能——机械能——电能缺点：1、煤炭是非可再生资源2、排除大量温室气体3、可能导致酸雨4、能量转化率低连续提问，让学生积极思考，通过已有相关知识解决问题。

问：触摸试管外壁，温度是否上升？【实验1】取小粒纯锌粒通过实验发现问题：化学为什么温度上升了？放入试管中，加入稀硫酸，观察现象能直接转化为了热能，那么能否将化学能直接转化为电能呢？提示：我们一起来分析这个实验，通过反应方程式来进行分析，找出氧化剂、还原剂，并用单线桥法标出电子转移的数目和方向学生书写反应方程式，指出氧化剂和还原剂，并用单线桥法标出电子转移的数目和方向提问：在氧化还原反应中，有电子在发生转移，那么能不能将其变成电流，产生电能呢？回答：可以将氧化反应和还原反应分隔到不同的区域进行，产生定向移动的电荷，即产生电能。

《化学能与电能》教学设计(教案)第一章：化学能与电能的概述1.1 教学目标让学生了解化学能与电能的概念及其相互转化。

让学生理解化学电池的原理和应用。

让学生掌握电化学腐蚀的原理及其应用。

1.2 教学内容化学能与电能的概念及其相互转化。

化学电池的原理和应用。

电化学腐蚀的原理及其应用。

1.3 教学方法采用讲授法，讲解化学能与电能的概念及其相互转化。

通过实验演示，让学生理解化学电池的原理和应用。

通过案例分析，让学生掌握电化学腐蚀的原理及其应用。

第二章：化学电池的原理与应用2.1 教学目标让学生了解化学电池的组成和工作原理。

让学生掌握化学电池的分类和应用。

让学生了解化学电池的环境影响和可持续发展。

2.2 教学内容化学电池的组成和工作原理。

化学电池的分类和应用。

化学电池的环境影响和可持续发展。

2.3 教学方法采用讲授法，讲解化学电池的组成和工作原理。

通过实验演示，让学生了解化学电池的分类和应用。

通过小组讨论，让学生探讨化学电池的环境影响和可持续发展。

第三章：电化学腐蚀的原理与应用3.1 教学目标让学生了解电化学腐蚀的定义和类型。

让学生掌握电化学腐蚀的原理和影响因素。

让学生了解电化学腐蚀的防护方法及其应用。

3.2 教学内容电化学腐蚀的定义和类型。

电化学腐蚀的原理和影响因素。

电化学腐蚀的防护方法及其应用。

3.3 教学方法采用讲授法，讲解电化学腐蚀的定义和类型。

通过实验演示，让学生掌握电化学腐蚀的原理和影响因素。

通过案例分析，让学生了解电化学腐蚀的防护方法及其应用。

第四章：化学能与电能转化的实验操作4.1 教学目标让学生掌握化学能与电能转化的实验操作步骤。

让学生了解实验仪器的使用和注意事项。

让学生能够独立完成实验并正确处理实验数据。

4.2 教学内容化学能与电能转化的实验操作步骤。

实验仪器的使用和注意事项。

实验数据处理的方法和技巧。

4.3 教学方法通过实验演示，讲解化学能与电能转化的实验操作步骤。

通过操作练习，让学生熟悉实验仪器的使用和注意事项。

第二节化学能与电能教学设计（第一课时）海口一中化学组唐勇一、教学目标：1、了解原电池的概念，掌握原电池的工作原理和形成原电池的条件。

2、体会能源与化学的关系以及化学知识在能源领域的作用。

3、体验实验探究在化学中的作用以及掌握对比实验探究中条件的控制。

二、教学重点和难点：原电池工作原理和形成条件三、教学方法：实验探究、质疑、对比。

四、教学过程：引入：多媒体展示新电动汽车师：现在国家为什么大力发展电动汽车？生：电动汽车的能量来源为电能，传统汽车的能量来源为汽油燃烧产生的热能，汽油的燃烧存在燃烧不完全产生能源浪费，燃烧产生空气污染等缺点，而电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源。

多媒体展示①目前发电总量构成②火力发电站工作原理示意图引导学生思考火力发电能量转化过程：师：能否存在一种装置能将化学能直接转化为电能？学生实验：（实验2-4）将把锌片和铜片用导线连接（导线中间接入一个电流表），平行插入到稀H2SO4的烧杯中,观察现象。

实验现象：锌片溶解，铜片产生气泡，电流表指针发生偏转。

师：通过实验现象你能得出什么样的结论生：实验中电流表指针发生了偏转说明该装置产生了电流。

师：像这样的装置我们称之为原电池。

板书：一、原电池1、定义：将化学能转化为电能的装置。

师：这是怎样实现的呢，下面我们来探讨。

首先我们可以将该装置用示意图表示。

板书：2、铜锌原电池装置图：师：大家请思考教材P41页的学与问：根据你了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判断装置的正负极？演示：将一节标有正负极的干电池代替内电路接在电流表两头，指针偏转，根据指针偏转的方向可判断原电池装置的正负极。

结论：Zn：负极，Cu：正极师：在电路中电流由正极出发通过导线流向负极，而电子运动的方向与电流方向相反，故而电子由负极流出流向正极。

因此规定失去电子一级为负极，用符号“-”表示，得到电子的一级为正极，用“+”表示。

板书：3、原电池工作原理（1）电极：负极（―）→失去电子的一级→发生氧化反应正极（+）→得到电子的一级→发生还原反应（2）方向：电子：负极→正极，电流：正极→负极师：铜锌电极在一起为什么是锌失电子，铜得电子呢？生：锌的金属性比铜强，更活泼，更容易失电子。