化学能与电能教学设计

此篇文章化学能与电能教学设计（精选6篇），由智远网整理，希望能够帮助得到大家。

化学能与电能教学设计 篇1

三维目标：

①通过实验探究初步认识一些常见的化学电源。

知识与技能：

②能从能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应。

③初步了解化学电源在生产和生活中的应用。

过程与方法：

①学会运用观察、实验、查阅资料等多种方法获取信息。

②通过对几种新型实用电池的认识，提高自主学习化学的能力。

情感、态度

①将电池的知识应用于生产实际，使学生体会学以致用。

与价值观

②通过了解电池对社会的贡献，逐步形成可持续发展的思路。

教学重点：

各种电池的区别及优缺点

教学难点：

能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应

教学方法：

分析比较法

教学准备：

多媒体课件、实验用品

教学过程：

第二课时

【复习】

请同学们利用铜和硝酸银的反应设计一个原电池，指出正负极，写出电极反应。

[引言] 干电池是我们常用的电池，干电池大家非常熟悉，其实干电池是化学电源的一种，化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池。它的内部构造大家清楚吗？它的放电原理是什么？下面让我们具体来了解化学电源。

化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池，简称电池。

二、发展中的化学电源

1、干电池

最早使用的，大家熟悉的'干电池——锌锰电池。它是一种一次性电池，放电后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆的）。

[观察]干电池的外型，说出在日常生活中的用途，了解干电池的内部结构。

【图片和实物展示】

①干电池的构造：石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒。

②电极反应：

正极：2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 负极：Zn － 2e- → Zn2+

总反应：Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2

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

③优缺点：

优点：体积小，携带方便。

缺点：一次性电池，放电之后不能充电。锌皮被腐蚀而穿导致电解液外溢。废旧电池污染环境。

④改进：外壳套上金属筒或塑料筒的方法改成了防漏电池；将糊状NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上作了改进，制成了碱性锌锰电池，延长了电池的使用寿命。

[思考与交流] 干电池即使不使用，过一段时间也会失效，在购买、保存和使用干电池方面你有何经验和建议？

提示：购买后及时使用；电器暂时不用时，将电池及时取出；新旧电池不要混合使用；旧电池要集中处理等等。

[过渡]干电池虽然有体积小，携带方便等优点，但是一次性电池，放电之后不能充电，易造成污染。所以，可充电电池是一种实用价值更高的电池，现在广泛的应用于各种电器中。

【问题】

请同学们举例说明，哪些电器中使用了可充电电池。汽车用的电瓶是一种什么样的化学电源？

2、充电电池

充电电池又称为二次电池，它在放电时进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行（利用直流电进行充电），使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现：化学能转换为电能（放电）、再由电能转变为化学能（充电）的循环。

（1）铅蓄电池

①结构：

[展示] 铅蓄电池（简称蓄电池）：

②电池反应（放电）：

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

负极：Pb + SO42- - 2e- → PbSO4

总反应：PbO2 + 4H+ + SO42- + Pb ==2PbSO4 + 2H2O

③优缺点

优点：可以循环使用，更加经济实用。

缺点：由于电池制造工艺等方面存在不足，实际上冲放电电池的冲放电次数仍有限制，且使用是否得当，对电池的工作状态及寿命影响很大。

应用：最早使用的充电电池是铅蓄电池。目前，汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池。

（2）镍镉电池

由于现代社会对耗电量高的便携式电器需求很大，所以化学家研制了新型的封闭式体积小的充电电池——镍镉电池。

①电池反应（放电）：

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

负极：Cd + OH- - 2e- → Cd(OH)2

总反应：Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

②优缺点：

优点：体积小携带方便，可镍镉电池以反复充电500次以上。

缺点：镉是致癌物质，废弃的镍镉电池如不回收，会严重污染环境，这制约了镍镉电池的发展。镍氢电池的面世初步解决了这个问题。

应用：广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。

（3）锂离子电池

目前，手机常见电池类别有：Ni-MH（镍氢电池）、Li-ion（锂电池）、LiB（液体锂离子电池）、LiP（聚合物锂离子电池）。

优点：重量小，绿色环保。

缺点：能量储存少，使用时间短。

应用：笔记本电脑、移动电话、数码照相机、摄像机等等。

【思考与交流】

课本43页

【过渡】

燃料燃烧是一种剧烈的氧化还原反应，通过燃烧释放的热能再转化为电能（如火力发电），其能量转化率不高。我们来学习一种新型电池—燃料电池。

3、燃料电池

【分析】

燃料电池就是利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂（如O2）反应所放出的化学能直接转化为电能的一种高效、对环境友好的装置。燃料电池的能量转化率理论上可以高达85%~90%（现在实际利用率已达到40%~60%）。

①燃料电池组成：

燃料：氢气、甲烷（天然气）、甲醇、乙醇、汽油等。

氧化剂：氧气、空气等。

电极：石墨

电解质：硫酸或KOH溶液

【思考与交流】

从组成上看，燃料电池与普通干电池和可充电电池有何不同？

燃料电池与普通干电池和可充电电池比较：普通干电池和可充电电池反应物储存于电池内部，燃料电池反应物不是储存于电池内部，由外部设备提供。电池装置只是反应器。

②电极反应：以氢氧燃料电池为例：

电解质：H2SO4

负极：2H2－4e- ＝4H+； 正极：O2＋ 4H+＋4e-＝ 2H2O

总反应：2H2＋O2＝2H2O

电解质：KOH

正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-；负极：2H2 + 4OH- － 4e- → 4H2O

总反应：2H2 + O2 == 2H2O

③优点：燃料可以从外部源源不断的输入，能量利用率高，减少废电池的污染，电池反应产物对环境没有污染。

〖过渡〗其实最好最清洁、最经济、最实用的能源是太阳，我们可以探究以下太阳能的利用。

〖板书设计〗

二、发展中的化学电源

1、干电池（锌锰电池）

2、充电电池：（1）铅蓄电池 （2）镍镉电池 （3）锂离子电池

3、燃料电池

化学能与电能教学设计 篇2

化学能与电能教学设计

作为一名人民教师，往往需要进行教学设计编写工作，教学设计要遵循教学过程的基本规律，选择教学目标，以解决教什么的问题。那么写教学设计需要注意哪些问题呢？以下是小编为大家收集的化学能与电能教学设计，欢迎大家分享。

化学能与电能教学设计 篇3

一、设计意图

高中化学新课程的一种重要理念是学习生活中的化学，学习有用的化学。而能源是社会发展、人类文明进步不可或缺的重要条件。本单元把化学能与电能转化联系起来，让学生认识到能源科学的发展与化学科学的发展息息相关。学生已经掌握氧化还原反应的本质及化学反应中存在的能量的变化和转化，这是学习本单元重要的知识基础。我所在的学校释厦门六中，学生普遍思维活跃，想法大胆又创新，具备了一定的自主探究的经验和能力。本单元安排3个课时完成教学任务，重点是第一课时《化学能转化为电能 》，而原电池的原理和应用又是第一课时的重点和难点。

在第一课时的教学中，首先利用学生日常生活中熟知的事物，创设问题情境导入新课，激发学生的探究欲往。其次，对原电池工作原理的学习，设计到较多需要想象的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。可先设计四个操作简单、对比性强、现象明显的实验，引导学生也能够实验探究发现问题：化学反应过程中会产生电能。再借助动画演示形象地分析原电池的工作原理，帮助学生更加快更深刻地理解原电池的工作原理。并且引导学生进行分组实验探究原电池的构成条件，有效地反馈学生的学习情况，进一步培养学生的各种能力。

最后，引导学生进行实践活动：

1、制作水果电池，以巩固原电池的工作原理，引出原电池的应用：制作电源。

2、对比实验：粗锌和纯锌分别与稀硫酸反应，让学生在自主探究中喜获新知：利用原电池能加快化学反应速率。也为认识钢铁腐蚀及防止金属腐蚀原理作了很好的铺垫，使学生对原电池的原理和应用有更深刻的认识和体验。

二、教案

（一）课时：1课时

（二）教学目标

1、知识与技能：

① 通过实验探究，认识化学能可以转化为电能； ②掌握原电池的工作原理和构成条件； ③了解原电池原理在生产、生活中的实际应用。

2、过程与方法：

利用实验探究方法学习原电池的原理和构成条件。

3、情感态度与价值观：

通过实验探究，培养严谨细致的科学态度和质疑精神。

（三）重、难点、教学重点：

1、初步了解原电池的原理和组成

2、了解原电池原理在生产、生活中的实际应用 教学难点

3、化学电源的组成和工作原理

4、原电池原理在生产生活中的实际应用

（四）教学方法

教法：试验法、讲授法、探究法、阅读讨论法 学法：自主学习、探究学习、合作学习相结合（五）板书设计

第三单元 化学能与电能的`转化 第一课时 化学能转化为电能

一、原电池: 将化学能转化为电能的装置。

二、原电池的工作原理

三、组成原电池的条件

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。 2.电解质溶液。3.构成闭合回路。

4.发生一个氧化还原反应。

四、原电池的应用

1.制造多种多样的化学电源

2.利用原电池反应加快化学反应速率 3.利用原电池原理防止金属腐蚀

（六）教学过程

（七）教学反思

在本节课的学习中，学生通过四个现象明显的实验发现化学反应过程中能产生电流，再通过Flash形象地理解了原电池的工作原理，又进行了分组试验探究原电池的构成条件，较好的掌握了本节课的重点和难点，同时也培养了各种能力。最后通过制作水果电池和粗锌与稀硫酸反应的试验进一步巩固了原电池的工作原理，也为下一节钢铁腐蚀的学习作了很好的铺垫。学生在整个课堂中表现出了极高的积极性和主动性，整个课堂气氛活跃有序。不过由于本节课安排较多实验，45分钟的时间有些仓促。

化学能与电能教学设计 篇4

一、教材分析

1、在教材中的地位和作用

本节内容属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，还将从科学概念的层面和定量的角度系统深入地再学习。根据课程标准，在此只笼统地将化学反应中吸收或放出能量的原因归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。如此安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。

关于化学能与热能的相互转化，侧重讨论化学能向热能的转化，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。选材上尽量将化学原理与实验、实例相结合，对化学概念或术语采用直接使用或叙述含义而不下定义的方式出现，以降低学习的难度，同时注意与学生经验、社会发展、高新技术、化学史实相联系。

能源与人类的生存和发展息息相关。本节通过对化学能与热能相互转化的探讨，使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中充当的关键角色，初步树立起科学的能源观，形成将化学能与热能相互转化的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。同时通过【思考与交流】使学生对化学反应的特征有进一步的认识，增进学生对化学科学的兴趣，帮助学生体会化学学习的价值。

2、教学目标

⑴知识与技能：知道热能是化学反应中能量变化的主要表现形式；通过实例和实验，形成吸热反应和放热反应的概念；能根据事实判断吸热反应、放热反应；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。

⑵过程与方法：在化学实验的基础上，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力；尝试与人合作，增强团队精神；学习运用观察、实验的方法获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括的方法对信息进行加工。

⑶情感态度与价值观：通过实验激发学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦；培养将化学知识应用于生产、生活实践的意识。

⑷本节教学重难点

重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。

难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。

二、教学方法及模式

本节课的教学可分为三个课堂教学单元：理论思考教学，实验探究教学，实际应用教学。

这三个教学单元互相联系，同时又各自平行独立，其中任何一个单元都可以作为教学切入点进行课堂整体教学。本节我采用以实验探究教学作为切入点的教学思路。

这一教学思路强调的是科学研究的一般过程，即应用实验创设教学情境，引发学生发现并提出新的问题，设计并进行实验用以收集、整理事实和数据，再得出结论，抽象出吸热反应和放热反应的概念。在第二课时中上升到理论高度去进一步理解概念，最后应用到实际中去。整个教学过程即是一个完整的科学探究过程。

化学是以实验为基础的学科，通过实验不仅能帮助学生形成化学概念，理解化学反应原理，更重要的是培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。根据本节知识特点和高一学生实际，本节拟采用三种教学方法。

⑴演示讲授法 演示主题→典型现象→科学结论→迁移应用

⑵实验探索法 实验→现象→分析现象→引出新知识

⑶设疑递进法

设疑→解难→再设疑（知识加深）→再解难（突破难点，总结规律）

为了突出本节的.教学重点化学能与热能之间的内在联系，我利用多媒体演示将零散的见闻集中化，采用演示讲授法和设疑递进法相结合的方式加深学生的理解。对于另一教学重点化学能与热能的相互转化，我采用实验探索法培养学生观察、探究、归纳和演绎的实验能力。

三、学法指导

根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，本节采用分组实验探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法。在指导学生观察时，强调四个问题：第一，目的性；第二，全面性；第三，观察与思维相结合，边观察边思考，善于发现问题；第四，要有客观而详实的记录。

四、教学程序

1、创设情境，提出问题

首先教师演示“滴水生火”的实验——Na2O2与H2O的反应。

问题：水能生火的原因是什么？此反应除了得到NaOH和O2，还有什么生成？

这一环节初步培养学生的实验观察能力，在观察实验现象时注意目的明确，淡化对反应产物的观察，注重对能量变化的观察。

2、展示素材，师生互动

展示燃烧、爆炸及电池的图片和视频。

问题：化学反应中的能量变化通常都有哪些表现？

明确热量的变化是化学反应中能量变化的主要表现形式。

这一环节初步锻炼学生运用观察、比较、归纳等方法分析问题的能力。

3、动手实验，观察现象

问题：化学能与热能如何相互转化？

实验2—1、2—2、2—3是教学中非常重要的课内教学资源，为了最大限度地发挥其教学价值，我在这里将以上实验安排为学生分组实验。

4、深入思考，突破难点

经过分组实验，学生有了完整丰富的感性认识后，引导学生进行高质量的理性分析。通过学生汇报、小组内交流、填写实验报告等多种多样的形式，给学生创造机会学习对现象的描述和分析、对实验事实和数据的处理、依据事实和数据进行抽象等科学方法。

例如：通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验，定性的抽象出“中和热”概念。

形成概念： 称为中和热。

使学生明确吸热反应和放热反应的概念；常见的吸热反应和放热反应都有哪些。

问题：

1、许多吸热反应需要加热，那么需要加热的反应一定是吸热反应吗？

2、许多放热反应是在常温下进行的，那么常温下进行的反应都是放热反应吗？

3、放热反应一定都是在常温下进行的吗？

通过这些问题引导学生加深对吸热反应和放热反应的认识。

4、问题：为什么化学反应会放热或吸热呢？

突破难点，明确规律，使学生明确化学反应遵循能量守恒定律，化学反应中吸收或放出热量决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。

5、创造思维，创新实验

为了能使实验教学进入高层次的创造性实验和创造性思维阶段，我还提出了一些富有挑战性的学习问题和任务，供学生在课外深入学习，为选修模块和大学阶段的学习打下基础。

6、课堂小结和练习

⑴知识方面

⑵学法方面：回顾本课由个别到一般的归纳方法；从现象到本质，从感性到理性的探究过程。

7、布置作业

让学生课后练习化学键知识，思考化学反应中“化学键的破与立”与化学反应中能量变化的关系，为下一课时的理论思考教学做好铺垫。

新课程倡导以“主动参与，乐于探究，交流与合作”为主要特征的学习方式，这是我们在课堂教学中所要积极探索的问题。在本节课的教学中，我力图尝试指导学生使用这种方式进行学习，让学生不但要“学会”，还要“会学”、“乐学”，当仁不让的成为教学活动的主体。带着社会生活的体验走进课堂的学生们，将于下一课时再带着化学课堂的收获走向生活实践，实现了学习与生活的有机衔接，课堂教学也焕发出强大的生命力。当然本节课还存在着许多的缺点和不足，请各位给予批评指正。

化学能与电能教学设计 篇5

一、教学设计思路

(1)引题：学生通过Internet收集信息及结合课本上的有关火力发电的知识的讲解，让同学们认识到火力发电的能量损耗，为了解决节能环保与能量损耗的矛盾，人们提出化学能直接转变成电能的想法。实现这种想法的装置就是原电池

(2)分组动手实验，探讨原电池原理。然后开展第二个探究性实验：通过提供材料，让学生设计实验方案，设计出原电池，探讨构成原电池的条件。最后开展第三个探究性实验：利用所学知识，根据现有材料，制作水果电池，让学生体验学习化学乐趣。

(3)在实验探究过程中，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质

二、教学目标

1.知识与技能：

⑴了解常见的化学能与电能的转化方式

⑵理解铜锌原电池的.原理及结构，了解原电池的组成条件，会判断电极，会判断电流、电子流、离子流方向。

2.过程与方法：

(1)研究和总结火力发电的利和弊，视线从化学能——热能——机械能——电能的思维模式向化学能直接转化为电能的新思维模式的转化(2)认识和体会化学能和电能相互转化的研究过程，理解氧化还原反应中的电子转移是化学电池的反应基础

3.情感态度与价值观

⑴通过预习培养学生自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。

⑵通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神

⑶通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。

(4)通过合作学习培养合作意识，培养效率意识

三、教学重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

四、教学难点

通过对原电池实验的探究、引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。

五、教学方法

预习、实验探究、讨论、启发、讲解、练习

化学能与电能教学设计 篇6

一、教材分析

这是学生第一次接触到电化学的知识，而在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，而化学反应与电能之间有什么关系，在本章可以得到解答，从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置，再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。

二、教学目标

1．知识目标：①通过实验探究，认识到化学能可以转化为电能； ②掌握原电池的工作原理和构成条件；

2.能力目标：培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法，培养学生创造性思维与探究能力，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。

3.情感目标：通过小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神，并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。

三、重点：掌握原电池的工作原理和构成条件

四、难点：原电池工作原理和构成条件的探究活动

五、设计思路

教学方法：实验探究法。通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究。

首先由教师提出问题、创设实验情景，学生通过设计、动手实验探讨原电池原理；然后进行原电池构成条件探究，通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出结论；最后让学生在课外开展第三个探究性实验：利用所学知识，自备材料，制作水果电池，完全让学生体验学习化学乐趣。

六、教学准备

讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。

实验准备：电流计，铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线（带鳄鱼嘴）、烧杯、塑料棒、西红柿等水果。

课件准备：教师制作课件、铜锌原电池工作原理的模拟动画、多媒体教学平台。

七、教学过程

八、作业布置：

1、制作水果电池：材料：蕃茄、铜片、铁片、耳机

2、解决问题：了解一个真正的电池，看看哪些地方运用到今天大家的研究成果

3、预习发展中的化学电源。

附表1：

附表2：

附表3：

【课堂练习】

1、现在请大家根据上述的标准来判断下列几个装置能否构成原电池。

2、请你当医生：格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女,当她在开怀大笑的'时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的—这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做的—这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，打从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠，心情烦躁??你能为格林太太开一个药方吗？

九、板书设计

第二节 化学能与电能

一、原电池定义：化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

二、反应原理：

十、教学反思

本案例是一节以学生为主体的实验探究式新课。在教学中，让实验成为学生实践体验的一部分，通过自主实验，启发引导，小组合作，讨论分析等方法，让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段，并在其过程中培养他们基本技能，激发他们的探究热情，激活学生的学习内驱力。从整节课的教学过程来看，它重在探究、重实践。在实验探究中，不仅激发学生学习兴趣获得知识，更能启迪学生思维、培

养科学精神和创新能力，为学生的进一步发展创造一个新的局面。在实践中学会交流，学会合作，并意识到合作是学习的有效途径，培养集体意识，很好实现化学教学的情感目标。从整体教学效果来看，通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索，学生对知识点的掌握是相当不错的，原电池的原理及形成条件，学生都能轻松、愉快地掌握并应用，为后面的新内容的学习打下坚实的基础。同时，通过实践──认识──再实践的亲身体验的学习过程，加深了对知识的理解。更重要的是，也让学生充分展示自己的机会，使课堂围绕学生为中心的教学活动，真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。