教学设计《化学能与电能》董丽.doc

《化学能与电能》教学设计
天星湖中学 董丽
教学内容：
化学能与电能的相互转化

教学目标：
1、掌握化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能
2、形成原电池的概念，掌握原电池的形成条件

重难点：
1、如何判断装置是否为原电池以及原电池中电子的流向等

教学过程：
【温故知新】1、什么是电解质？什么是非电解质？
2、哪些物质是电解质？哪些物质是非电解质？
3、那么，你认为什么是电解液？
4、金属活动性顺序表
（学生口头回答1、2、3，到黑板上写4）
【引入】接下来看一下2013年我国发电总量构成图（见ppt）。我们教材中给的是2001年的，我根据国家资源网发布的数据，通过计算得出2013年全年发电总量，虽然2001~2013，相隔12年，但是依然可以看出在我国火力发电还是占据主要的位置。
【看图2—8】这是火电站的工作原理——运煤船把煤运来，煤自身具有化学能，通过燃烧把化学能转化成热能，水吸收这些热量转化成水蒸气，水蒸气带动涡轮机运动，进而带动发电机运转得到电能。
【问题】火电站的工作原理中涉及到哪些能量的变化？
发电机
蒸汽
燃烧
【学生回答】
【板书】化学能 热能 机械能 电能

【思考】1、火力发电具有哪些缺点？
【学生回答】污染环境等
【引导】请你再想想，还有没有？在这个过程中涉及到四种能量的转化，那么，如果我现在需要得到电能，这个过程有什么缺点？我打个比方吧：就好比是我们去买水果，果农的水果卖给了一级批发商，然后，水果店的老板去批发商那进货，然后我们去水果店买水果，在这个过程中，你想想我们买到的水果价格是不是就高了很多？
所以，我们有些人过年的时候就直接去农批市场买水果。那么，对比上面的能量变化，每一步是不是都会有能量损耗？
那么，能否将化学能直接转变成电能供我们使用呢？
蒸汽
燃烧
发电机

直接？
【板书】化学能 热能 机械能 电能

这就是我们这节课的内容
【板书】一、化学能与电能之间的相互转化
【引导】请你大胆推测一下，根据你所学的化学知识, 哪类化学反应有可能会释放电能?
有没有哪一类反应涉及到电能，或者涉及到电子的变化的？
【学生回答】氧化还原反应
【演示实验】
⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？
⑵将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么
⑶将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？
⑷若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？
（学生观察记录现象）
在实验⑷的基础上，稍作改变，连接电流计，观察有什么现象？
【讲解】把铜片上的气体收集研究后发现有以下性质：无色无味、燃烧时火焰为蓝色气体。
【思考】实验⑷，为什么有这样的现象？为什么铜片上会有气泡？为什么电流计会偏转？
金属活动性顺序表中，Cu在H的后面，所以，铜不跟稀硫酸反应，但是，为什么Cu上会有H2放出？
（学生讨论）
（学生发言）
【整理观点】1、电流计发生偏转说明有电子通过
2、Zn比Cu活泼，所以Zn失去电子，然后电子流到Cu片上，H+到铜片上得电子变成了H2
3、物理上讲到，电流的方向是正极流向负极，而电流是正电荷流动的方向，与电子的流向相反，可以得出，Zn是负极，Cu是正极。
【动画展示】Cu—Zn—稀硫酸装置的电子转移情况
（完成表格）
电极
电极材料
电极反应
反应类型

Zn

Cu

【讲解】可以看出，电极反应是个半反应，所以，总反应就是负极反应加上正极反应
【讲解】这个装置中，Zn和稀硫酸具有的化学能转化成了电能，我们把这样的装置叫做原电池。
【板书】原电池：将化学能转化为电能的装置。
【思考】结合Cu—Zn—稀硫酸原电池，讨论出构成原电池的条件
（学生讨论）
【整理要点】1、要有金属
2、要有电解液
3、要有导线连接
【补充说明】补充第1点：金属做两极，要活泼性不同的金属，但是也可以是金属和可以导电的非金属材料（比如：石墨）
补充第3点：可以是导线连接，实际上也可以两极直接接触，也就是形成回路。
补充：还有一个隐含的条件，那就是要是能够自发进行的氧化还原反应。
【板书】1、构成原电池条件
①有活泼性不同的金属作两极 (或金属与能导电的非金属)
②有电解质溶液 ③有闭合回路
④能自发进行的氧化还原反应
（练习）
见幻灯片10
【引导】再次回到Cu—Zn—稀硫酸原电池的动画展示。Zn失去电子，电子流向Cu片，Zn是负极，Cu是正极。
【问题】如何判断原电池的正负极？
（学生讨论）
【整理】Zn比Cu活泼，所以Zn失去电子，Zn做负极。
电子流向Cu，溶液中的阳离子到正极得电子。
【板书】2、电极名称（判断方法）电极反应及电子流向
负极: 较活泼的金属
正极: 较不活泼的金属或非金属导体
（练习）见ppt11
【板书】电极反应 见ppt13
（练习）见ppt14
【小结】与学生一起回顾，ppt展示

我的解读
1、新课之前，先回顾几个在本节会用到的几个知识点，使得学生遇到时，不会生疏。

2、此处举生活中的例子来类比，一来可以活跃气氛，二来可以便于学生思考。

3、本节内容相对是比较简单的，通过实验，让学生自己观察现象，便于记忆。

4、提出问题，让学生畅所欲言，自己思考出原因，教师只要做好引导和整理就可以，这样使得学生，既可以听懂这节课，又不会在做题时一筹莫展。

5、每一个知识点后都有相关的练习，让学生立即巩固练习刚刚教过的内容。

6、这堂课主要是采用实验与讨论相结合的方式，让学生学会思考出现的现象的原因，自己得出结论，让学生作为课堂的主体。
教学反思：
本堂课我的设计思路是，演示实验、动画和PPt相结合，通过Cu—Zn原电池的实验，观察现象，意在使学生对化学能与电能之间的转化有直观的感觉，思考讨论形成现象的原因，进而能够自己总结出形成原电池的条件，然后通过动画展示Cu—Zn原电池中电子的微观运动，从而得出原电池电子的流向、阴阳离子的移动方向，电极反应等。
为了保证本节课能够顺利实施，课前我多次检查了多媒体设备，奈何，正式上课后电脑还是出现了故障，先是电脑死机，后来是白板笔也失灵了，想到自己精心准备的课件用不上了，我心里就有些慌张了，导致在接下来的几分钟的时间里，自我感觉课堂教学有些混乱，期间还试图重启了两次电脑，但是依然不奏效。终于意识到，多媒体彻底用不上了，这时才迅速的冷静下来。想到用手写板书来代替多媒体展示，用练习册上的题目来代替PPt上的题目，实验演示可以照常使用。然后，后面的课堂教学就慢慢的平稳下来了，最后由于一开始耽误了一点时间，导致预期的教学内容没有完成。
反思这节课，虽然多媒体出了问题，但是，这对我而言，也是一场考验，以后进行教学设计时，要有所思考，应该有两套方案，毕竟电子设备有时出问题也是不可预估的。还有，就是也考验了我的临场应变能力，遇到突发情况，首先不能惊慌、不能乱了阵脚，要快速的想出应对策略。总之，这虽然是一堂非常不完美的课，但是，它让我学到了很多。