化学能与电能（第一课时） 学案
原电池
实 验
现 象
锌片插入稀硫酸
?
铜片插入稀硫酸
?
锌片、铜片用导线连接在一起，并将锌片和铜片插入稀硫酸中
?
1.定义：
2.电极反应式
极 锌片： （ 反应 ）
极 铜片： （ 反应 ）
总反应方程式：
3.探究构成原电池的条件
实验用品：铜片、锌片、铁钉、稀硫酸、酒精、导线、电流表、塑料方槽等。构成原电池需要哪些条件？请根据已有的氧化还原反应知识和电学知识，利用提供的实验用品设计实验方案，证明你的猜想。
实验装置图
有无电流
实验结论
构成原电池的条件：
【任务】小论文：搜集废干电池并拆开，弄清它的构造及原理。动手实践：能否自己动手制作一个简单的电池？（二选一）
课题：原电池与电能
一、基本说明
1.教学内容所属模块：《化学必修2》
2.年级：高一
3.所用教材出版单位：人民教育出版社
4.所属的章节：第二章第二节
5.教学时间：45分钟
二、教学设计
1.教学目标：
知识与技能
(1) 使学生初步掌握构成原电池的工作原理和基本条件，并能设计简单的原电池。
(2)初步学会电极反应式及原电池反应方程式的书写、判断原电池的正负极。
过程与方法
(1)通过演示实验培养学生观察能力。
(2)通过学生的猜想、设计、实验、结论、运用等过程，提高学生分析问题与解决问题的能力、动手能力、与他人交流合作的能力。
情感态度与价值观
（1） 体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐；
（2）培养学生勇于创新，积极实践等科学精神和科学态度；
（3）学会与他人合作，主动交流。
2.内容分析：
本节课是《化学能与电能》的第一课时，只需要帮助学生理解电池的定义、工作原理以及构成条件这些基本条件。第二课时主要是介绍发展中的化学电池。这里只是初步学习原电池原理，对原电池的更深层次理解、应用，在选修四《化学反应原理》中将会进一步学习。
教学重点:原电池原理、原电池组成条件.教学难点: 原电池组成条件的探究。
3.学情分析：
学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识；在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力和思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结，引导学生形成科学的思维方法，同时，学生动手能力还在形成过程中，要培养学生在实验设计中形成严谨、规范的良好的学习和实验习惯。
4.设计思路：
根据本堂课的教学特点和要求，我将本节课分成了四个部分。第一部分引入新课：通过学生自学，分析火力发电的利与弊，提出能否将化学能直接转化为电能？过渡到第二部分推进新课，在这个板块中主要解决的问题是原电池的工作原理。通过教师演示实验，学生观察、提问、分析，动画演示等环节得以突破。第三部分实验探究，这个是本节课的重心，采取了分组合作探究的方法对原电池的构成条件进行教学。学生提出猜想、设计方案、动手实验、获取事实、得出结论，再通过小组代表发言的方式，共同得出结论。第四部分课尾升华，通过学生谈自己的感受和讨论的方式，将所学知识进一步升华。
三、教学过程
教学环节及时间
教师活动
学生活动
设计意图
引入新课
（5分钟）
【引入】（引入语：有了电，真方便）说明电在我们生活中的重要性。提问：可以通过哪些方式获取电能？
在你的生活和学习中，或你了解的范围里，有哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？
【板书】化学能与电能
【讲述】请大家用1分钟时间阅读，边阅读教材39-40页，边思考以下问题。
【课件展示】阅读思考：
1.了解我国发电总量构成。
2.火力发电能量是如何转化的？
3.火力发电有哪些利与弊？
【思考、回答】获取电能的方式。
列举在生活接触的电池或者器具，以及电池的种类。
【阅读、思考、回答】火力发电利与弊。
明确电在生活生产中的重要性。
对火力发电利与弊的分析，增强学生环保节能的意识。
推进新课
（17分钟）
【引导】火力发电可以将化学能通过间接地方式产生为电能，善于思考的同学就会提出：能否直接将化学能转化为电能？带着这个问题，我们先做下面几个实验。
【探究实验2-4】实验一：将锌片、铜片同时插入稀硫酸（金属互不接触），观察实验现象。实验二：将锌片、铜片用导线连接插入稀硫酸，观察现象。
【提出问题】在实验过程中，你观察到什么现象？你有什么疑问吗？
【设疑、具体分析】铜片上产生的气体可能是什么？它是怎样产生的？是铜与硫酸反应生成的吗？（不是）根据氧化还原反应的知识，我们可以知道铜片上的氢离子转变为氢气，氢离子必定得到电子。电子从哪里来呢？是哪种物质失去电子？(锌失电子变为锌离子。)如果我们的分析正确，导线上就肯定有电子的移动。那么你能设计一个实验证明这个想法吗？
【演示实验】实验三：在实验2-4的基础上，导线中接入一个电流表。
【结论】电流表的指针发生了偏转，说明确实有电流产生，即产生了电能。这就是我们将化学能直接转化为电能的装置.我们称它为原电池。
【板书】原电池
1.定义：将化学能转变为电能的装置
2. 电极反应式
负极 锌片：Zn－2e―=Zn2+ （氧化反应）
正极 铜片：2H++2e―=H2↑ （还原反应）
总反应：Zn+2H+=Zn2++ H2↑
【讲解】这个总反应属于氧化还原反应。在原电池中，两极分别发生了氧化反应、还原反应，实现了电子的定向移动。所以原电池的反应本质就是氧化还原反应。
【提问】根据所学的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？
【动画演示】铜锌原电池工作原理动画模拟。
【倾听、思考】
【观察实验现象、思考】
【回答】实验现象
【思考、回答】
导线中间连接一电流计。
【倾听、思考、记笔记】
【回答】
【注意观看、
思考】
让学生善于思考，提出问题。
培养学生的观察能力。
步步深入分析，体会实验探究的方法。
从实验现象提炼出本质，初步理解原电池的概念。
学会判断电池正、负极的方法。
从微观角度进一步理解原电池及其原理。
实验探究
（15分钟）
【疑问】我们通过实验探究原电池的工作原理，初步了解原电池的概念。请大家回顾刚才的铜-锌原电池，思考构成一个简单原电池需要怎样的条件？
【科学探究 合作交流】给大家15分钟的时间，根据提供的实验用品，先在学案上写好设计的实验方案，然后再动手实验，证明你的猜想。实验用品：铜片、锌片、铁钉、稀硫酸、酒精、导线、电流表、塑料方槽等。
【交流】请小组代表将自己组的设计方案以及结论向大家进行展示。
【板书】3.构成原电池的条件
①两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极
负极： 较活泼的金属
正极： 较不活泼的金属、石墨等
②电解质溶液
③形成闭合回路（或在溶液中接触）；
④一般溶液中电解质与活动性强的电极自发地进行氧化还原反应）
【提出疑问】
【设计实验方案、动手实践、记录过程】
【小组代表发言】得出结论。
【思考、记笔记】
提升学生分析问题与解决问题的能力、动手能力、与他人合作交流的能力。
在自主探究、合作交流中感受学习的快乐和成功的感觉。
学会理解判断构成原电池的条件。
课尾升华
（8分钟）
【小结】在本节课学到了哪些知识？
在本节课的学习中你认为最有用的学习方法是什么？在实验探究过程中你学到了什么？
【任务】小论文：搜集废干电池并拆开，弄清它的构造及原理。
动手实践：能否自己动手制作一个简单的电池？（二选一）
【即学即用】
【总结、交流、发言】
【思考、交流】
激发学习化学的热情。
巩固、提升
四、板书设计
第二节 化学能与电能
原电池
1.定义：把化学能转化为电能的装置
2. 电极反应式
负极 锌片：Zn－2e―=Zn2+ （氧化反应）
正极 铜片：2H++2e―=H2↑ （还原反应）
总反应：Zn+2H+=Zn2++ H2↑
3.构成原电池的条件
①两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极
负极： 较活泼的金属
正极： 较不活泼的金属、石墨等
②电解质溶液
③形成闭合回路（或在溶液中接触）；
④一般溶液中电解质与活动性强的电极自发地进行氧化还原反应）
五、教学反思
1.本节教学课堂中，学生学习的积极性很高，无论是课堂的思考，还是课堂中的实验探究，同学们都非常踊跃参与，参与度很高，同学们，在实验活动中体验到了成功和学习化学的乐趣，教学效果也很好，本节课的亮点就在于分组合作探究形成原电池的条件，体现了新课程的教学理念。
2.整个教学内容其实还是挺多的，时间方面还不是很好把握，尤其是在最后的探究性实验中要多给点时间，这样才能达到更好的效果。
3.新课程理念的实现，其实需要长时间的探索和实践，不是一朝一夕能做到的，而且教师自己也应该多探索和实践，这样才有更好的方式来进行教学，达到理想的教学效果。
4. 学生对实验探究课兴趣很高，但在探究过程中，因为小组的每个成员的知识水平存在差异，对问题的分析能力不同，有些小组就显得盲目和无序，有些学生的动手能力较差，实验时畏畏缩缩，速度太慢，影响了教学进度。导致在有限的课时内，教学任务可能难以完成。因此对于本节课的设计实验原电池条件的探讨过程中教师要适当引导缩小实验范围和对比实验组数，器材要注意先准备到位，如导线与电极的连接，既可以节省时间，也更有针对性。
附录一
教学课件
附录二
教学学案
附录三
学生探究实验活动图片
课件23张PPT。芙蓉中学高二化学课件化学能与电能 化学课件 ZHYF 在你的生活和学习中，或你了解的范围里，有哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？P39化学能与电能2第一课时阅读思考（阅读教材P39-40）
1、了解我国发电总量构成。
2、火力发电能量是如何转化的？
3、火力发电有哪些利与弊 ？ 2001年我国发电总量构成图火力81.2%一、化学能转化为电能（分析火力发电的利与弊）1 火力发电原理及过程火力发电的利与弊：利：1、我国煤炭资源丰富廉价方便;
2、电能清洁安全，又快捷方便，节省时间。弊：1、排出大量温室效应气体（CO2）和废气（SO2），能导致酸雨;2、产生废渣（有毒金属和致癌化合物）、废液;3、能量转化效率低。?温馨引导：
什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能的前提呢？请说明原因。直接
实验1：把一块锌片和铜片同时
插入盛有稀硫酸的烧杯里。
实验2：用导线将锌片和铜片连起来。有气泡冒出无明显现象锌片不断溶解，铜片表面上
产生气泡，电流表指针发生
偏转
探究实验2-4锌片上有气泡产生
铜片上无明显现象锌与稀硫酸反应
铜与稀硫酸不反应锌片上有气泡产生
铜片上有气泡产生? 稀硫酸ZnCu得电子失电子请设计一个实验来确定上述分析的正确性。电流计指针偏转导线中有电流通过
根据所学的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？负极：较活泼的电极，电子流出的极，失去电子，发生氧化反应正极：较不活泼的电极，电子流入的极，得到电子，发生还原反应e-e-e-【学与问】实验分析：锌片：铜片：Zn － 2e－ = Zn2+氧化反应2H+ + 2e－ ＝ H2↑还原反应原电池：Zn + 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑定义：将化学能转变为电能的装置总反应：负极正极原电池工作原理动画模拟构成简单原电池的条件是什么？实验探究 主要用品：锌片、铜片、铁钉、稀硫酸、酒精、导线、电流表、塑料方槽等。 温馨提示：请将导线分别接在电流表的G1、负极接线柱上； 取用另一种溶液时，请更换塑料方槽 。实验探究构成原电池的条件⒈ 两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极；
负极：电子流出的电极（较活泼的金属）
正极：电子流入的电极（较不活泼的金属、石
墨等）
⒉ 电解质溶液
⒊ 形成闭合回路（或在溶液中接触）；
⒋一般溶液中电解质与活动性强的电极自发地进行氧化还原反应）；
学习心得1、在本节课学到了哪些知识？
2、在本节课的学习中你认为最有用的学习方法是什么？ 在实验探究过程中你学到了什么？化学能与电能间接：直接：装置原电池(反应本质)概
念构成条件工作原理调查实践报告
【任务】小论文：搜集废干电池并拆开，
弄清它的构造及原理。动手实践：能否自己动手制作一个 简单的电池？
（二选一）下列装置哪些可以形成原电池?Zn CuFe C(石墨) Zn CuZn ZnFe CuSi C(石墨) 稀H2SO4 CuSO4 溶液 稀H2SO4 稀H2SO4
A B C DZn Cu稀H2SO4 酒精 稀H2SO4
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