6.1.2 化學反應與電能 教學設計（2）-人教版高中化學必修第二冊

第六章化學反應與能量第一節(jié)化學反應與能量變化第二課時化學能與電能化學反應中的電能，教材主要介紹原電池原理及應用一—化學電池。熱能和電能作為化學反應中能量變化的例子，教材的側重不同，前者側重揭示能量變化的本質(zhì)，后者側重化學能轉變?yōu)殡娔艿脑怼１竟?jié)重點知識理論性強，微觀分析多，較為抽象；知識內(nèi)涵豐富，信息量大。教學目標1.通過實驗探究認識化學能與電能之間轉化的實質(zhì)。2.理解原電池的概念及工作原理。3.了解原電池的構成與設計。核心素養(yǎng)1.科學探究：設計實驗認識構成原電池的條件及其原理，判斷原電池的正負極。2.創(chuàng)新意識：利用原電池原理能設計原電池。重點：理解原電池的概念及工作原理。難點：理解原電池的概念及工作原理。查找相關資料，準備實驗儀器。投影展示：2015年我國電力生產(chǎn)量構成圖。學生活動：思考與交流我國為什么以火力發(fā)電為主，優(yōu)缺點有哪些？教師小結：優(yōu)點：煤炭我國資源豐富，廉價方便；電能清潔安全，又快捷方便。缺點：產(chǎn)生大量溫室氣體；廢氣可能導致酸雨；廢料、廢水；能量轉換效率低。設計意圖：深刻理解化學、技術、社會和環(huán)境之間的相互關系，贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻，能運用已有知識和方法綜合分析化學過程對自然可能帶來的各種影響，權衡利弊，勇于承擔責任，和積極與有關化學問題的社會決策。原電池原理教師設問：火電能量轉換效率低，能否找到一種裝置將化學能直接轉化為電能呢？演示實驗：【實驗6-3】（1）將鋅片和銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。（2）用導線連接鋅片和銅片，觀察、比較導線連接前后的現(xiàn)象。（3）如圖6-6所示，用導線在鋅片和銅片之間串聯(lián)一個電流表，觀察電流表的指針是否偏轉。學生活動：交流實驗現(xiàn)象得到的實驗結論銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片不斷溶解，電流表的指針發(fā)生偏轉。導線中有電流通過。設計意圖：加強學生能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論教師小結：（1）定義原電池：將化學能轉化成電能的裝置。（2）Zn－Cu－H2SO4原電池的工作原理：負極：Zn－2e-=Zn2+正極：2H++2e-=H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（3）原電池中電極的名稱和電極反應學生活動：思考與交流通過對以上原電池原理的分析，說一說構成原電池的必要條件有哪些呢？構成原電池的條件學生活動：構成原電池的條件：實驗探究用品：鋅片、鐵片、銅片、石墨，硫酸、硫酸銅、酒精、蔗糖的溶液，導線、電流表、燒杯。要求：請選擇上述用品，設計原電池裝置，并畫出裝置簡圖，儀器藥品不限。學生總結：教師小結：構成原電池的條件：【前提】常溫下，能自發(fā)進行氧化還原反應！（1）有2種活動性不同的金屬（或金屬+非金屬導體）作電極；（2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中；（3）兩個電極相連形成閉合回路。設計意圖：強化學生發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學問題，能依據(jù)探究目的設計并優(yōu)化實驗方案，完成實驗操作，能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論；能和同學交流實驗探究的成果，提出進一步探究或改進實驗的設想；能尊重事實和證據(jù)，不迷信權烕，具有獨立思考、敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。三、生活中的原電池投影展示：南孚電池、手機電池、鉛蓄電池教師小結：化學電池是新能源和可再生能源的重要組成部分?？茖W技術的進步加速了電池技術的發(fā)展，鋅錳電池、鉛酸蓄電池等傳統(tǒng)電池的性能有了明顯提高；各種高效、安全、環(huán)保的新型化學電池不斷涌現(xiàn)，其中鋰離子電池和燃料電池發(fā)展較快。手機、筆記本計算機、照相機和攝像機等電器所用的電池大多為鋰離子電池。設計意圖：關注與化學有關的社會熱點問題，認識環(huán)境保護和資源合理開發(fā)的重要性，具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學觀念；深刻理解化學、技術、社會和環(huán)境之間的相互關系，贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻