实验活动6 化学能转化为电能 教案

教学设计
课程名 第六章 化学反应与能量 实验活动6 化学能转化为电能 授课类型 新授课
授课对象 授课时间 高中 1课时
教材 必修第二册（人教版）
教学目标
1.通过实验探究，理解氧化还原反应在化学能转化成电能过程中的作用，体会化学的价值，增强为科学发展而学习化学的责任感和使命感。 2.通过实验探究，认识原电池的构成要素及其作用。 3.通过实验探究，培养学生分析、归纳问题的能力及实验设计能力。 4.通过实验探究过程，体会实事求是、勇于探究、创新的科学态度。
教学重点、难点
重点： 理解氧化还原反应在化学能转化为电能过程中的作用，体会化学的价值。 难点：认识原电池的构成要素及作用。
核心素养
宏观辨识与微观探析：通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神，通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神，在原电池的实验过程中，掌握形成原电池的构成条件。 证据推理与模型认知：通过在化学实验的对比，体会原电池的概念和原电池的形成，培养实验观察能力及分析探究能力；通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法，培养自主学习的能力。 科学探究与创新意识：从现象和结构出发，设计探究方案，探究构成原电池的因素，在探究中互利合作，培养团队精神。 科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。
教学方法和手段
PPT 演示、
教学过程(表格描述)
教学环节 主要教学活动 设置意图
导入 新课 【提问】新能源汽车靠什么提供动力？ 用提问的方式，抛出主题让学生明白本节课的主题。
讲授 新课 【PPT展示】一、实验目的 1.理解氧化还原反应在化学能转化成电能过程中的作用，体会化学的价值。 2.认识原电池的构成要素及其作用。 二、实验用品 烧杯、导线、电流表、锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。 三、实验步骤 1.电极材料的实验 (1)按下图用导线将电流表分别与锌片、铜片相连接，使锌片与铜片接触，观察电流表指针是否发生偏转；用石墨棒代替铜片进行上述实验。解释所观察到的现象。 【学生】小组讨论，尝试描述实验现象，并进行解释。 【PPT展示】 (2)将锌片插入稀硫酸的烧杯中，观察现象；再插入铜片，观察现象；取出铜片，插入石墨棒，观察现象。 【学生】分组实验，记录实验现象。 【PPT展示】 2.原电池实验 如下表所示，选择不同的电极材料，以及稀硫酸、导线和电流表，组装原电池，试验其能否产生电流，并作出解释。 【视频播放】 【学生】认真观看视频，记录实验现象。 【PPT展示】 四、【问题和讨论】 根据以上实验，说明原电池的工作原理和构成要素，以及组装原电池的操作注意事项。 提示：（1）原电池的工作原理：原电池在工作时，负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，电解质溶液中具有氧化性的物质得到电子发生还原反应，氧化反应和还原反应不断发生，负极失去的电子通过导线不断地流向正极，电解质溶液中的阳离子不断地从负极移向正极，这样就形成了闭合回路，实现化学能向电能的转化。 （2）原电池的构成要素：a.电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成；b.电解质溶液：作反应介质，参与氧化还原反应，在溶液中构成闭合回路，起导电的作用；c.两电极之间有导线连接或直接接触，形成闭合回路；d.发生的反应是自发的氧化还原反应。 （3）组装原电池的操作注意事项：a.选择合适的电极材料；b.能发生自发的氧化还原反应；c.整个装置能形成闭合回路。 2.能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片？为什么？ 提示：可以用铁片代替锌片，因为铁比铜活泼，且能够与稀硫酸发生自发的氧化还原反应。 负极：Fe－2e－＝Fe2＋； 正极：2H＋＋2e－＝H2↑； 电池总反应：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑。 【学生】根据提示进行小组讨论。 在实验中分析原电池装置的工作原理并建立模型。 形成原电池的基本工作模型。 对原电池构成要素的深入认识
课堂练习 1.如图所示的八个装置中,属于原电池的是(　　) A.全部 B.④⑥⑦ C.③④⑤⑥⑦⑧ D.除①②③外 【答案】B 2.某小组为研究电化学原理,设计了如图所示装置。下列叙述不正确的是 (　　) A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出 B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-====Cu C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D.a和b用导线连接后,电流由铁电极经导线流向铜电极 【答案】D 3.一个原电池的总反应的离子方程式是Fe+Cu2+=Fe2++Cu,该反应的电池组成正确的是(　　) 【答案】C 4.如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请根据原电池原理回答问题： ①若电极a为Zn、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银溶液，该原电池工作时，负极的电极反应式为 ，SO42-向 a 极(填a或b)移动。 ② 若电极a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为浓硝酸，则Ag为 ，(填正极或负极)外电路中电子流动方向 。(用Fe、Ag表示) ③用Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2反应，设计原电池。负极材料 选用电解液为 ） 课堂归纳整理，完成课堂检测，分组讨论交流完成展示。
板书提纲
实验目的 实验仪器 实验步骤 四、问题与讨论
课堂小结
通过本节课的学习，深入理解氧化还原反应在化学能转化成电能过程中的作用，掌握了原电池的构成要素及其作用。
教学反思
本节内容的教学，较少涉及具体知识的讲解，也不涉及实验技能的培养，主要是引导学生形成正确的认识。因此，对学生学业成就的评价应该以活动表现性评价为主，纸笔测试评价为辅，注重过程性评价和结果性评价的有机结合。