设计者：福州第一中学化学教研组 徐艺展 指导老师：陈熙

适于的学段/年级：高一

一、简介

《化学能转化为电能》是苏教版化学2(必修)中专题2化学反应与能量转化，第三单元化学能与电能的转化的第一节内容。本节的教学重点是原电池装置工作原理和构成条件；教学难点在于引导学生理解原电池装置工作原理，即将氧化还原反应分别在正(还原)、负(氧化)两极进行，负极上失去的电子流入正极，产生电流，从而实现化学能向电能的转化。本节的设计是不同常见的引导方法，首先从化学能转化为电能的角度分析：什么样的化学反应所具有的化学能才会转化为电能？利用电能的产生必须有电子的运动，而在化学反应中存在电子移动的反应只有氧化还原反应，从而使学生认识只有氧化还原反应中的化学能才能转化为电能。随后，学生通过动手做实验和教师的讲解，认知和理解原电池的工作原理，教师通过演示实验引导学生推导出原电池的构成条件；同时，利用原电池原理解释生活中存在的相关现象——钢铁的电化学腐蚀。

二、学习者分析

学习者为高一学生。学生好奇心强，思维活跃，能积极主动地学习，同时已具备一定的化学思维基础和基础实验技能，但对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺，需要教师不失时机的引导。此外，其年龄特点决定了他们对于直接感性的事物接触能较快的接受，而对于较抽象的概念则存在理解模糊或概念不清晰的问题。对于《化学能转化为电能》的主要知识点中，构成原电池的工作原理，涉及到较多需要想象的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。因此，采用实验结合课件模拟的教学形式有利于学生更快更深刻地理解相关概念。

另外，在此之前，学生已经掌握氧化还原反应的概念及化学反应中存在能量的变化和转化，是学习本节重要的知识基础。

三、教学/学习目标及其对应的课程标准

知识目标：使学生理解原电池原理，掌握形成原电池的基本条件。

能力目标：培养和发展学生动手实践能力，观察、分析、推理能力。

情感目标：通过实验探究，培养学生的科学态度和科学方法，使学生学会透过现象看本质。

科学思想：采用实验验证推理的教学形式，使学生渗透对立统一规律的辨证唯物主义思想教育。

四、教学理念和教学方式

教学过程是教与学的双向交流形式。因此，必须坚持师生互动、互学增知的教学理念，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。化学作为一门以实验为基础的学科，其教学还应注重通过实验验证推理的科学方法，使学生亲身经历“实践-认识-再实践-再认识” 的认知过程；对学生渗透对立统一规律的辨证唯物主义思想教育。

采用实验法、讲授法、探究法和阅读讨论法。在教学过程中，让学生亲自动手去发现问题，并用模拟动画分别进行理论探索，推导原电池的工作原理，并总结原电池的形成条件，从而完成本节课两个知识点的教学。

五、教学过程设计

[板书] 化学能转化为电能

[讲述] 我们从初中学习化学开始，就见到各种各样的化学反应方程式。幻灯片上的几个反应，是我们已经学过一些常见的化学反应。观察这些反应，并根据你们所学的知识，你们认为其中哪个反应最有特点？

[ppt演示]

[学生讨论] 各具特点。但从元素化合价变化与否的角度分析，第三个反应最特别，是个氧化还原反应。

[引入] 应该说，这些反应各有特点。但是，如果从电子得失的角度分析，最为特别的应该是第三个反应，反应中存在着电子的得失，是以个氧化还原反应。在这个反应中，锌失去电子转化成锌离子，硫酸的氢离子则得到电子转换成氢气。在氧化还原反应中，存在电子的转移。而其他反应并没有电子的转移，属于非氧化还原反应。那么，存在电子的转移对于我们研究化学反应能量的转化有着重要的作用。我们知道，在化学反应中经常伴随着发光或者发热现象。这是因为化学反应中存在的化学能转化光能或者热能。除此之外，化学能还可以转化为电能或者其他形式的能量。我们知道电能的存在，其实是电流的流动，使电器做功。更本质的原因是由于在电器内部，有电子的定向移动。而化学能要转化为电能必然需要电子的移动。根据我们上面的分析，只有氧化还原反应，存在的电子的转移。因此，也只有氧化还原反应中的化学能可以被转化为电能。

[ppt演示]

[讲述] 那么，我们把能够将化学能转化为电能的装置称为原电池。怎么样能组建成一个原电池呢？请同学们通过下面的实验来证实。

[板书] 一、原电池

[ppt演示] 一、原电池：将化学能转化为电能的装置。

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