第一篇：2 化學(xué)能與電能 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

⑴通過Cu-Zn原電池的原理了解常見的化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化方式 ⑵能舉例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系

⑶通過不同的組成，理解原電池原理及其形成條件 2.過程與方法

⑴通過預(yù)習(xí)培養(yǎng)自學(xué)能力、獨(dú)立解決問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力 ⑵通過實(shí)驗(yàn)探究，提高實(shí)驗(yàn)操作能力

⑶通過思考與交流學(xué)會(huì)聯(lián)系自己已掌握的知識(shí)通過比較歸納認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)特征。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

⑴通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與意識(shí)與團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

⑵經(jīng)過探究過程，提高創(chuàng)新思維能力，勇于探索問題的思維意識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)探究過程 ⑶通過原電池原理的應(yīng)用以及了解電池歷史，體驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)樂趣，拓展知識(shí)視野

2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】 1.原電池的概念與構(gòu)成的條件

2.原電池的工作原理、正負(fù)極判斷及簡(jiǎn)單原電池電極反應(yīng)的書寫 【教學(xué)難點(diǎn)】 原電池的工作原理探究以及化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能裝置設(shè)計(jì)

3.教學(xué)用具

電流計(jì)，銅片、鐵片、鋅片、碳棒、干電池、稀硫酸、無水乙醇、導(dǎo)線（帶鱷魚嘴）、燒杯、西 紅柿等水果及教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動(dòng)畫、多媒體教學(xué)平臺(tái)。

4.標(biāo)簽

教學(xué)過程 【教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)】 環(huán)節(jié)一

創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引入教學(xué)探究

環(huán)節(jié)二

創(chuàng)設(shè)問題情境和實(shí)驗(yàn)情境，通過合作探究原電池的工作原理 環(huán)節(jié)三

創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，探究并總結(jié)歸納構(gòu)成原電池的條件

環(huán)節(jié)四

知識(shí)升華，原電池原理的應(yīng)用以及電池發(fā)明史，拓展知識(shí)視野 【教學(xué)過程】

環(huán)節(jié)一

創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引入教學(xué)探究

【講述】燃煤發(fā)電的一系列能量轉(zhuǎn)換過程：化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能。分析利用火力發(fā)電的利弊

【設(shè)問】火力發(fā)電的這些缺點(diǎn)催生了新的電能發(fā)生裝置，能不能找到一種裝置能把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能？

環(huán)節(jié)二

創(chuàng)設(shè)問題情境和實(shí)驗(yàn)情境，通過合作探究原電池的工作原理 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)

教師指導(dǎo)】 實(shí)驗(yàn)1

觀察記錄（你看到了什么？）

結(jié)論（小組討論）

將鋅片和銅片平行插入稀硫酸溶液中，觀察現(xiàn)象；

再使鋅片和銅片接觸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【提出問題】你的頭腦中產(chǎn)生了什么疑問？做一個(gè)合理的假設(shè)解釋你的疑問！【學(xué)生假設(shè)】假設(shè)：電子從鋅片跑到銅片上。【追問】如何證明電路中有電子通過？

【學(xué)生回答】用電流表檢驗(yàn)！將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來，在導(dǎo)線之間接入電流表。平行插入稀硫酸溶液中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【教師】動(dòng)手實(shí)驗(yàn) 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)】 實(shí)驗(yàn)2：

觀察記錄（你看到了什么？）

結(jié)論（小組討論）

將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來，在鋅片和銅片導(dǎo)線之間接入電流表。

【教師】有電流產(chǎn)生。從能量變化的角度分析這是什么裝置? 【學(xué)生】化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

【板書】原電池定義：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。【小組討論】1．在鋅片和銅片表面分別發(fā)生了哪些變化？ 2．電子從哪里來，到哪里去？

3.電池的正極和負(fù)極分別是什么？判斷依據(jù)是什么？

4.溶液中有哪些看不見的現(xiàn)象？

【展示圖片】

【小組匯報(bào)】由于Zn失去的電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到Cu片上，故導(dǎo)線上有電流通過，因此電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電子由鋅片流向銅片，根據(jù)物理學(xué)知識(shí)，電子移動(dòng)方向與電流方向相反，電流由銅片流向鋅片，銅片為正極，鋅片為負(fù)極。負(fù)極Zn：Zn－2e－＝Zn2+

正極Cu：2H＋＋2e－＝H2↑

Zn失去的電子成Zn2+進(jìn)入溶液，溶液中的陰離子移向負(fù)極Zn，陽離子移向正極Cu?！灸M動(dòng)畫】

【過渡】原電池是化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，哪么要構(gòu)成一個(gè)原電池需要哪些條件呢？

環(huán)節(jié)三

創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，探究并總結(jié)歸納構(gòu)成原電池的條件

【實(shí)驗(yàn)探究】用下列藥品：Zn片、Cu片、石墨棒、Fe釘、玻璃棒、稀硫酸、無水乙醇、導(dǎo)線、電流表、燒杯等設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)歸納構(gòu)成原電池的條件。我設(shè)計(jì)的原電池

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

電流表是否偏轉(zhuǎn)

能否構(gòu)成原電池

結(jié)

論

【討論總結(jié)】

形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極---負(fù)極：較活潑的金屬；正極：較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體石墨等；形成條件二：電極需插在電解質(zhì)溶液中； 形成條件三：必須形成閉合回路。用一句話可概括為“兩極一液成回路” 環(huán)節(jié)四

知識(shí)升華：原電池原理的應(yīng)用以及電池發(fā)明史，拓展知識(shí)視野 【課堂練習(xí)】請(qǐng)你當(dāng)醫(yī)生：格林太太的故事 【閱讀材料】伏打電池的發(fā)明史

【課后作業(yè)】

1、回家搜集下列材料：Fe片（Al片）、Cu片、導(dǎo)線、水果（飲料）、電流計(jì)，電流計(jì)（去掉電池的音樂卡片、發(fā)光二極管或手電筒用小燈泡)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)裝置使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)(音樂卡片重新發(fā)出響聲、發(fā)光二極管或小燈泡發(fā)光)。并畫出設(shè)計(jì)草圖。

2、回家搜集廢干電池并拆開，弄清它的構(gòu)造及原理。

3、習(xí)題檢測(cè)

板書

第二節(jié)《化學(xué)能與電能》 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

1、原電池：原電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

2、原電池的原理：是氧化還原反應(yīng)。

二、原電池的構(gòu)成條件

1、有活潑性不同的兩極作為原電池的正負(fù)極。

2、要有電解質(zhì)溶液

3、要形成閉合回路

4、要能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)

第二篇：化學(xué)能與電能教學(xué)設(shè)計(jì)（范文）

化學(xué)能與電能 教學(xué)設(shè)計(jì)

化學(xué)能與電能 教學(xué)設(shè)計(jì)

中寧中學(xué) 榮濤

一、教材分析

這是學(xué)生第一次接觸到電化學(xué)的知識(shí)，而在現(xiàn)代社會(huì)，學(xué)生對(duì)“電”有著豐富而又強(qiáng)烈的感性認(rèn)識(shí)，而化學(xué)反應(yīng)與電能之間有什么關(guān)系，在本章可以得到解答，從而對(duì)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。教材從能量轉(zhuǎn)化角度和實(shí)驗(yàn)探究來發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)這種實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置──原電池裝置，再通過“科學(xué)探究”進(jìn)一步挖掘原電池原理和組成條件。教材緊密聯(lián)系生活實(shí)際，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，更重要的是啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

二、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)目標(biāo)：①通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)到化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能； ②掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件；

2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維與探究能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。

3.情感目標(biāo)：通過小組探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主探索創(chuàng)新精神和同學(xué)間的交流合作學(xué)習(xí)的協(xié)作精神，并通過實(shí)驗(yàn)不斷體現(xiàn)出由實(shí)踐→認(rèn)識(shí)→再實(shí)踐→再認(rèn)識(shí)的認(rèn)知過程。

三、重點(diǎn)：掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件

四、難點(diǎn)：原電池工作原理和構(gòu)成條件的探究活動(dòng)

五、設(shè)計(jì)思路

教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法。通過實(shí)驗(yàn)、分析、討論、總結(jié)、應(yīng)用等過程，誘導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、推理、探究。

首先由教師提出問題、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，學(xué)生通過設(shè)計(jì)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探討原電池原理；然后進(jìn)行原電池構(gòu)成條件探究，通過提供材料，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分組討論、得出結(jié)論；最后讓學(xué)生在課外開展第三個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)：利用所學(xué)知識(shí)，自備材料，制作水果電池，完全讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)樂趣。

六、教學(xué)準(zhǔn)備

講授、演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助教學(xué)。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：電流計(jì)，銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導(dǎo)線（帶鱷魚嘴）、燒杯、塑料棒、西紅柿等水果。

課件準(zhǔn)備：教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動(dòng)畫、多媒體教學(xué)平臺(tái)。

七、教學(xué)過程

八、作業(yè)布置：

1、制作水果電池：材料：蕃茄、銅片、鐵片、耳機(jī)

2、解決問題：了解一個(gè)真正的電池，看看哪些地方運(yùn)用到今天大家的研究成果

3、預(yù)習(xí)發(fā)展中的化學(xué)電源。附表1：

附表2：

附表3：

【課堂練習(xí)】

1、現(xiàn)在請(qǐng)大家根據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)來判斷下列幾個(gè)裝置能否構(gòu)成原電池。

2、請(qǐng)你當(dāng)醫(yī)生：格林太太是位漂亮、開朗、樂觀的婦女,當(dāng)她在開懷大笑的時(shí)候，人們才可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊而潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是黃金的—這是格林太太富有的標(biāo)志；另一顆是不銹鋼做的—這是一次車禍后留下的痕跡。令人百思不解的是，打從車禍以后，格林太太經(jīng)常頭痛，夜間失眠，心情煩躁??你能為格林太太開一個(gè)藥方嗎？

九、板書設(shè)計(jì)

第二節(jié) 化學(xué)能與電能

一、原電池定義：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。

二、反應(yīng)原理：

十、教學(xué)反思

本案例是一節(jié)以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)探究式新課。在教學(xué)中，讓實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)的一部分，通過自主實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)引導(dǎo)，小組合作，討論分析等方法，讓實(shí)驗(yàn)成為幫助學(xué)生開展探究活動(dòng)的積極手段，并在其過程中培養(yǎng)他們基本技能，激發(fā)他們的探究熱情，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。從整節(jié)課的教學(xué)過程來看，它重在探究、重實(shí)踐。在實(shí)驗(yàn)探究中，不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣獲得知識(shí)，更能啟迪學(xué)生思維、培

養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)新能力，為學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)新的局面。在實(shí)踐中學(xué)會(huì)交流，學(xué)會(huì)合作，并意識(shí)到合作是學(xué)習(xí)的有效途徑，培養(yǎng)集體意識(shí)，很好實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的情感目標(biāo)。從整體教學(xué)效果來看，通過學(xué)生的大膽猜想和有目的的實(shí)驗(yàn)探索，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握是相當(dāng)不錯(cuò)的，原電池的原理及形成條件，學(xué)生都能輕松、愉快地掌握并應(yīng)用，為后面的新內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，通過實(shí)踐──認(rèn)識(shí)──再實(shí)踐的親身體驗(yàn)的學(xué)習(xí)過程，加深了對(duì)知識(shí)的理解。更重要的是，也讓學(xué)生充分展示自己的機(jī)會(huì)，使課堂圍繞學(xué)生為中心的教學(xué)活動(dòng)，真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,大大激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。

薦上教版

九

年

級(jí)

化

學(xué)

教

案

全

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薦人教版初中化學(xué)教案(很實(shí)用)薦化學(xué)

教

學(xué)

設(shè)

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范

例

薦中學(xué)化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)、案例與反思(3000字)薦初三化學(xué)教案

第三篇：2 化學(xué)能與電能 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)與技能

1.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)原電池的工作原理和構(gòu)成條件，初步掌握原電池的正、負(fù)極的判斷方法，形成原電池的概念。

2.通過對(duì)原電池組成條件的研究，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法。3.通過探究性實(shí)驗(yàn)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的探究能力。

二、過程與方法

1.通過合作探究原電池的原理，理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一般方法。2.能夠在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，從而解決問題。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。2.學(xué)會(huì)與他人合作，主動(dòng)交流。

2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

重點(diǎn)：初步認(rèn)識(shí)原電池的概念、原理以及構(gòu)成原電池的條件。

難點(diǎn)：從電子轉(zhuǎn)移的角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，原電池構(gòu)成條件的探究。

3.教學(xué)用具 4.標(biāo)簽

教學(xué)過程

【引入】上課前開、關(guān)燈。

【思考】開燈過程中消耗了何種形式的能量？關(guān)燈后是否還有電流流過？ 【新課導(dǎo)入】使用電器都需要電能。電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用最方便，污染最小的一種二次能源，又稱電力。物質(zhì)中的化學(xué)能在什么條件下能轉(zhuǎn)化為電能呢？又是如何轉(zhuǎn)化的呢？ 【思考】物質(zhì)中的化學(xué)能在什么條件下能轉(zhuǎn)化為電能呢？又是如何轉(zhuǎn)化的呢？ 【分析】火力發(fā)電原理

【問題思考】火力發(fā)電過程中能量轉(zhuǎn)化方式及存在弊端。

【討論】火力發(fā)電弊端：經(jīng)多次能量轉(zhuǎn)換，能量損耗大，燃料的利用率低；環(huán)境污染嚴(yán)重。【板書】

一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

1.火力發(fā)電（1）能量轉(zhuǎn)換（2）存在的問題

【問題思考】能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？ 【引導(dǎo)】引導(dǎo)分析

【探究1】

把一塊鋅片和銅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(注意兩塊金屬片不要相接觸,下同)請(qǐng)記錄現(xiàn)象。

銅片：

無明顯變化

鋅片： 表面產(chǎn)生氣泡

【探究2】

首先將兩根導(dǎo)線連接在一起，觀察銅片表面有無變化；然后在導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì),觀察電流計(jì)的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)? 請(qǐng)記錄現(xiàn)象。

電流計(jì)：指針偏轉(zhuǎn)

銅片：表面有氣泡產(chǎn)生

鋅片： 溶解

結(jié)論：有電流產(chǎn)生

【講解】原電池的定義

定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置?！景鍟?2．原電池

（1）定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

【多媒體演示】演示銅鋅原電池的工作原理，并分析講解該電池中正、負(fù)極的判斷方法，各電極的反應(yīng)類型。

【觀察】動(dòng)畫中電子的流向、電流的方向、H+的移動(dòng)方向、氣泡產(chǎn)生的位置。

【板書】

（2)Zn－Cu原電池的工作原理 【聽講】原電池的反應(yīng)原理并記錄?！締l(fā)】電能和氧化還原反應(yīng)之間的關(guān)系

【板書】

（3）原電池反應(yīng)的本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)

【設(shè)問】上述裝置能產(chǎn)生電流，其它類似的裝置是否也能產(chǎn)生電流？ 【演示探究】

改變電極材料、溶液、連接方式進(jìn)行演示探究（控制變量），引導(dǎo)學(xué)生觀察思考。

【對(duì)比分析】對(duì)比分析，原電池的構(gòu)成條件

①有兩種活潑性不同的金屬（或金屬與非金屬）作電極 ②要有電解質(zhì)溶液 ③兩極要形成閉合電路 要點(diǎn)：兩極、一液、要閉合 【板書】

（4）原電池的構(gòu)成條件：兩級(jí)、一液、要閉合 【引導(dǎo)】

【探究3】利用桌面上的蘋果和其他材料制作一個(gè)水果電池。【思考與交流】如何判斷電池的正負(fù)極，連連看

課堂小結(jié)

課后習(xí)題

《化學(xué)能與電能》第一課時(shí)練習(xí)【課堂練習(xí)】

1.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接置于稀硫酸中,下列說法不正確的是（）A.鋅片的質(zhì)量逐漸增大

B.電流方向是從銅片向鋅片 C.H+在銅片表面被還原

D.氫離子濃度逐漸變小 2.X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X與Y組成原電池時(shí)，Y是電池的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋ǎ粒兀荆伲荆?/p>

Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ

Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ

3.下列裝置中能產(chǎn)生電流的是（）

【課堂練習(xí)參考答案】 1.A

2.C

3.C 【課后作業(yè)】

1.下列各組材料中，不能組成原電池的是（）

2．由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH怎樣變化（）A．逐漸變大

B．先變小后變大

C． 不變

D．逐漸變小 3.下列敘述中正確的是（）A．原電池的負(fù)極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)

B．原電池中較活潑的金屬作正極

C．原電池的電極一定要由兩種不同的金屬組成 D．原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極 4．把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，c為負(fù)極；a、c相連時(shí)，c為正極；b、d相連時(shí)，b為正極。則此四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋ǎ?/p>

A．a(chǎn)>b>c>d

B．a(chǎn)>c>d>b

C．c>a>b>d

D．b>d>c>a 5．將____能轉(zhuǎn)變?yōu)開___能的裝置叫做原電池。原電池中正極發(fā)生_______反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生_______反應(yīng)。原電池中，在外電路，電子由____極經(jīng)過導(dǎo)線流向____極。在內(nèi)電路，陽離子向____極移動(dòng)，陰離子向_____極移動(dòng)，這樣就形成了閉合回路。原電池的反應(yīng)本質(zhì)是__________反應(yīng)。【課后作業(yè)參考答案】

1.C

2.A

3.D 4.A

5.化學(xué)，電，還原，氧化，負(fù)，正，正，負(fù)，氧化還原。

第四篇：2 化學(xué)能與電能 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)與技能

1.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)原電池的工作原理和構(gòu)成條件，初步掌握原電池的正、負(fù)極的判斷方法，形成原電池的概念。

2.通過對(duì)原電池組成條件的研究，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法。3.通過探究性實(shí)驗(yàn)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的探究能力。

二、過程與方法

1.通過合作探究原電池的原理，理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一般方法。2.能夠在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，從而解決問題。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1.體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。

2.學(xué)會(huì)與他人合作，主動(dòng)交流。

2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

重點(diǎn)：初步認(rèn)識(shí)原電池的概念、原理以及構(gòu)成原電池的條件。

難點(diǎn)：從電子轉(zhuǎn)移的角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，原電池構(gòu)成條件的探究。

3.教學(xué)用具 4.標(biāo)簽

教學(xué)過程 教學(xué)過程

【引入】上課前開、關(guān)燈。

【思考】開燈過程中消耗了何種形式的能量？關(guān)燈后是否還有電流流過？ 【新課導(dǎo)入】使用電器都需要電能。電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用最方便，污染最小的一種二次能源，又稱電力。物質(zhì)中的化學(xué)能在什么條件下能轉(zhuǎn)化為電能呢？又是如何轉(zhuǎn)化的呢？

【思考】物質(zhì)中的化學(xué)能在什么條件下能轉(zhuǎn)化為電能呢？又是如何轉(zhuǎn)化的呢？ 【分析】火力發(fā)電原理

【問題思考】火力發(fā)電過程中能量轉(zhuǎn)化方式及存在弊端。

【討論】火力發(fā)電弊端：經(jīng)多次能量轉(zhuǎn)換，能量損耗大，燃料的利用率低；環(huán)境污染嚴(yán)重。【板書】

一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

1.火力發(fā)電（1）能量轉(zhuǎn)換（2）存在的問題

【問題思考】能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？ 【引導(dǎo)】引導(dǎo)分析

【探究1】

把一塊鋅片和銅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(注意兩塊金屬片不要相接觸,下同)請(qǐng)記錄現(xiàn)象。

銅片：

無明顯變化

鋅片： 表面產(chǎn)生氣泡 2．原電池

（1）定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

【多媒體演示】演示銅鋅原電池的工作原理，并分析講解該電池中正、負(fù)極的判斷方法，各電極的反應(yīng)類型。

【觀察】動(dòng)畫中電子的流向、電流的方向、H+的移動(dòng)方向、氣泡產(chǎn)生的位置?！景鍟?/p>

（2)Zn－Cu原電池的工作原理 【聽講】原電池的反應(yīng)原理并記錄。【啟發(fā)】電能和氧化還原反應(yīng)之間的關(guān)系

【板書】

（3）原電池反應(yīng)的本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)

【設(shè)問】上述裝置能產(chǎn)生電流，其它類似的裝置是否也能產(chǎn)生電流？

第五篇：《化學(xué)能與電能》教學(xué)設(shè)計(jì)

三維目標(biāo)：

①通過實(shí)驗(yàn)探究初步認(rèn)識(shí)一些常見的化學(xué)電源。

知識(shí)與技能：

②能從能量轉(zhuǎn)化、裝置、電極反應(yīng)等方面區(qū)別充電和放電反應(yīng)。

③初步了解化學(xué)電源在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。

過程與方法：

①學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料等多種方法獲取信息。

②通過對(duì)幾種新型實(shí)用電池的認(rèn)識(shí)，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。

情感、態(tài)度

①將電池的知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際，使學(xué)生體會(huì)學(xué)以致用。

與價(jià)值觀

②通過了解電池對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思路。

教學(xué)重點(diǎn)：

各種電池的區(qū)別及優(yōu)缺點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)：

能量轉(zhuǎn)化、裝置、電極反應(yīng)等方面區(qū)別充電和放電反應(yīng)

教學(xué)方法：

分析比較法

教學(xué)準(zhǔn)備：

多媒體課件、實(shí)驗(yàn)用品

教學(xué)過程：

第二課時(shí)

【復(fù)習(xí)】

請(qǐng)同學(xué)們利用銅和硝酸銀的反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，指出正負(fù)極，寫出電極反應(yīng)。

[引言] 干電池是我們常用的電池，干電池大家非常熟悉，其實(shí)干電池是化學(xué)電源的一種，化學(xué)電源就是利用原電池原理制造的具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的各種電池。它的內(nèi)部構(gòu)造大家清楚嗎？它的放電原理是什么？下面讓我們具體來了解化學(xué)電源。

化學(xué)電源就是利用原電池原理制造的具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的各種電池，簡(jiǎn)稱電池。

二、發(fā)展中的化學(xué)電源

1、干電池

最早使用的，大家熟悉的干電池——鋅錳電池。它是一種一次性電池，放電后不能充電（內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的）。

[觀察]干電池的外型，說出在日常生活中的用途，了解干電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

【圖片和實(shí)物展示】

①干電池的構(gòu)造：石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、鋅筒。

②電極反應(yīng)：

正極：2NH4++ 2e-= 2NH3+H2 負(fù)極：Zn － 2e-→ Zn2+

總反應(yīng)：Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2

2MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2

③優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：體積小，攜帶方便。

缺點(diǎn)：一次性電池，放電之后不能充電。鋅皮被腐蝕而穿導(dǎo)致電解液外溢。廢舊電池污染環(huán)境。

④改進(jìn)：外殼套上金屬筒或塑料筒的方法改成了防漏電池；將糊狀NH4Cl換成濕的KOH，并在構(gòu)造上作了改進(jìn)，制成了堿性鋅錳電池，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

[思考與交流] 干電池即使不使用，過一段時(shí)間也會(huì)失效，在購買、保存和使用干電池方面你有何經(jīng)驗(yàn)和建議？

提示：購買后及時(shí)使用；電器暫時(shí)不用時(shí)，將電池及時(shí)取出；新舊電池不要混合使用；舊電池要集中處理等等。

[過渡]干電池雖然有體積小，攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，但是一次性電池，放電之后不能充電，易造成污染。所以，可充電電池是一種實(shí)用價(jià)值更高的電池，現(xiàn)在廣泛的應(yīng)用于各種電器中。

【問題】

請(qǐng)同學(xué)們舉例說明，哪些電器中使用了可充電電池。汽車用的電瓶是一種什么樣的化學(xué)電源？

2、充電電池

充電電池又稱為二次電池，它在放電時(shí)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行（利用直流電進(jìn)行充電），使電池恢復(fù)到放電前的'狀態(tài)。這樣可以實(shí)現(xiàn)：化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能（放電）、再由電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能（充電）的循環(huán)。

（1）鉛蓄電池

①結(jié)構(gòu)：

[展示] 鉛蓄電池（簡(jiǎn)稱蓄電池）：

②電池反應(yīng)（放電）：

正極：PbO2 + 4H+ + SO42-+ 2e-→ PbSO4 + 2H2O

負(fù)極：Pb + SO42--2e-→ PbSO4

總反應(yīng)：PbO2 + 4H+ + SO42-+ Pb ==2PbSO4 + 2H2O

③優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：可以循環(huán)使用，更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

缺點(diǎn)：由于電池制造工藝等方面存在不足，實(shí)際上沖放電電池的沖放電次數(shù)仍有限制，且使用是否得當(dāng)，對(duì)電池的工作狀態(tài)及壽命影響很大。

應(yīng)用：最早使用的充電電池是鉛蓄電池。目前，汽車上使用的電瓶大多仍是鉛蓄電池。

（2）鎳鎘電池

由于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)耗電量高的便攜式電器需求很大，所以化學(xué)家研制了新型的封閉式體積小的充電電池——鎳鎘電池。

①電池反應(yīng)（放電）：

正極：2NiO(OH)+ 2H2O + 2e-→ 2Ni(OH)2 + 2OH-

負(fù)極：Cd + OH--2e-→ Cd(OH)2

總反應(yīng)：Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

②優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：體積小攜帶方便，可鎳鎘電池以反復(fù)充電500次以上。

缺點(diǎn)：鎘是致癌物質(zhì)，廢棄的鎳鎘電池如不回收，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，這制約了鎳鎘電池的發(fā)展。鎳氫電池的面世初步解決了這個(gè)問題。

應(yīng)用：廣泛用于收錄機(jī)、無線對(duì)講機(jī)、電子閃光燈、電動(dòng)剃須刀等。

（3）鋰離子電池

目前，手機(jī)常見電池類別有：Ni-MH（鎳氫電池）、Li-ion（鋰電池）、LiB（液體鋰離子電池）、LiP（聚合物鋰離子電池）。

優(yōu)點(diǎn)：重量小，綠色環(huán)保。

缺點(diǎn)：能量?jī)?chǔ)存少，使用時(shí)間短。

應(yīng)用：筆記本電腦、移動(dòng)電話、數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)等等。

【思考與交流】

課本43頁

【過渡】

燃料燃燒是一種劇烈的氧化還原反應(yīng)，通過燃燒釋放的熱能再轉(zhuǎn)化為電能（如火力發(fā)電），其能量轉(zhuǎn)化率不高。我們來學(xué)習(xí)一種新型電池—燃料電池。

3、燃料電池

【分析】

燃料電池就是利用原電池的工作原理將燃料和氧化劑（如O2）反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種高效、對(duì)環(huán)境友好的裝置。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率理論上可以高達(dá)85%~90%（現(xiàn)在實(shí)際利用率已達(dá)到40%~60%）。

①燃料電池組成：

燃料：氫氣、甲烷（天然氣）、甲醇、乙醇、汽油等。

氧化劑：氧氣、空氣等。

電極：石墨

電解質(zhì)：硫酸或KOH溶液

【思考與交流】

從組成上看，燃料電池與普通干電池和可充電電池有何不同？

燃料電池與普通干電池和可充電電池比較：普通干電池和可充電電池反應(yīng)物儲(chǔ)存于電池內(nèi)部，燃料電池反應(yīng)物不是儲(chǔ)存于電池內(nèi)部，由外部設(shè)備提供。電池裝置只是反應(yīng)器。

②電極反應(yīng)：以氫氧燃料電池為例：

電解質(zhì)：H2SO4

負(fù)極：2H2－4e-＝4H+； 正極：O2＋ 4H+＋4e-＝ 2H2O

總反應(yīng)：2H2＋O2＝2H2O

電解質(zhì)：KOH

正極：O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH-；負(fù)極：2H2 + 4OH-－ 4e-→ 4H2O

總反應(yīng)：2H2 + O2 == 2H2O

③優(yōu)點(diǎn)：燃料可以從外部源源不斷的輸入，能量利用率高，減少廢電池的污染，電池反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境沒有污染。

〖過渡〗其實(shí)最好最清潔、最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的能源是太陽，我們可以探究以下太陽能的利用。

〖板書設(shè)計(jì)〗

二、發(fā)展中的化學(xué)電源

1、干電池（鋅錳電池）

2、充電電池：（1）鉛蓄電池（2）鎳鎘電池（3）鋰離子電池

3、燃料電池

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