高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时教案5新人教版必修2
高中化学 第2章 化学反应与能量 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2-新人教版高
第1课时 化学能转化为电能
1.能举例说明化学能转化成电能的实例并了解其应用。 2.理解原电池工作原理。 3.会写简单的电极反应式。
一、一次能源和二次能源
其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。二、化学能转化为电能
1.化学能转化为电能的两种方式 (1)火电(火力发电):
化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机
电能;缺点:污染环境、低效。 (2)原电池:将化学能直接转化为电能;优点:清洁、高效。 2.原电池 (1)实验:
锌片:溶解
负极
⎩⎪
⎨
⎪⎧
电极材料:Zn
电极反应:Zn失去电子,发生氧化反应
电极反应式:Zn-2e-===Zn2+
正极
⎩⎪
⎨
⎪⎧
电极材料:铜
电极反应:得到电子,发生还原反应
电极反应式:2H++2e-===H2↑
电池反应:2H++Zn===Zn2++H2↑
(3)电子的流向:电子由负极经导线流向正极。
(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
1.(2018·宁夏育才中学期中)在下列能源中,属于二次能源的是( )
A.风力B.原煤
C.石油D.电力
解析:风力是直接取自自然界没有经过加工转换的资源,是一次能源,A错误;煤是直接从地下挖来的,是一次能源, B错误;天然气、原煤和石油是三大化石燃料,是一次能
源,C错误;我们生活中所使用的电力都是通过其他形式的能源转化而来的,是二次能源,D正确。
答案:D
2.(2018·宁夏育才中学期中)下列各装置中,能构成原电池的是( )
解析:原电池的构成条件:活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应,四个条件缺一不可。A两个电极相同,不能构成原电池,A错误;B符合原电池构成要素,B正确;酒精为非电解质,不能构成原电池,C错误;不能形成闭合回路,D 错误。
新课程人教版高中化学必修2《化学能与电能》说课稿(第一课时)
新课程人教版高中化学必修2《化学能与电能》说课稿(第一课时)
新课程人教版高中化学必修2《化学能与电能》说课稿(第一课时)
今天我说课的内容是新课程人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》(第一课时),以下我从四个方面加以阐述。一、说教材1、在教材中的地位和作用化学能与电能属于化学原理范畴,是化学学科的重要原理性知识之一,也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。初中化学初步学习了化学与能源,在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修奠定必要的基础。起到承前启后的作用。2、三维目标的确定和依据(1)知识与技能:①理解并掌握原电池原理。
②通过实验提高学生设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。(2)过程与方法:①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究,帮助学生自主建构原电池概念,理解和掌握原电池原理。②通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。(3)情感态度与价值观:①通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是、勇于探究、创新的科学态度。②体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。3、重点、难点的确立重点:原电池的反应原理、构成条件。难点:原电池的原理和电极反应式的书写。二、说教法1、实验探究法本节在学习原电池的概念和原理时,实验探究过程可以表示为:实验探究法的选择意在落实新课改通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的改变,培养学生的创新精神和实践能力的基本理念。2、指导发现式本节课从科学史的引入到实验探究,再到归纳整理得出结论。整个教学过程中学生的活动都是在教师不断创设问题情境和指导之下完成的,教师的引导帮助学生尽可能排除失败和无效学习。本节课中原电池中的微观粒子(电子和离子)的运动状况作为难点,我借助两种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向,二是借助电脑动画模拟演示电解质溶液中离子的运动情况。变抽象为具体,帮助学生突破这一难点。三、说学法本节学法指导的重点是采用实验的方法解决问题。这里既包括对学生观察实验的指导,又包括对实验方法的选择指导(对比实验)。本节课涉及生活中常用的电池,是学生熟悉的物品,容易激发起学生的探究热情。同时学生已掌握氧化还原知识和金属活动性顺序,也具备基本的电学知识,为原电池原理的探究储备了必要的知识。这也符合新课程从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系的基本理念。四、说教学过程基本流程:Ⅰ引入课题根据我国发电总量构成图及火电站工作原理示意图分析火力发电体系中的各要素及其利弊。通过分析火力发电过程的能量形式多,转换多及能量损失较多,同时伴有严重的环境污染从而引出本节课的中心意图:化学能直接转变为电能。创设问题情境,如果你是科学工作者,你会怎样做来排除这些弊端?通过PPT演示1.奇妙的青蛙腿伽伐尼电流教师模拟演示重现历史过程。将具体物体抽象为化学实验装置,探究原电池原理。Ⅱ讲授新课教师指导学生进行分组实验探究原电池的原理。分析实验现象,得出结论。灵敏电流计指针偏转有电流产生产生电能化学能转化为电能的装置原电池。此时学生对反常的实验现象铜片上产生气泡很感兴趣,在学生的这个兴奋点上我及时提问:气泡的成分可能是什么?为什么在铜片上析出?根据你所了解的电学知识,你知道电子是怎样流动的吗?并借助于微机演示原电池原理的微观动画模拟。分析过程,帮助学生突破这一难点。继续提问,作为电池,有正极和负极之分,你如何判定装置中锌片和铜片哪个是负极、哪个是正极?经过学生的讨论与交流,师生共同总结归纳得出结论判定方法有两种:1.根据电流计指针偏转方向。指针偏向哪一极,该极为正极,另外一极为负极。 2.从电极材料,金属
高中化学必修二教案-2.2 化学能与电能---原 电 池 人教版
《原电池》
一、设计思路
(一)指导思想
新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中,以学生为主体,让学生自主探索、主动求知,学会收集、分析和利用各种信息及信息资源,将对原有知识的回顾与新知识的引入融为一体,将实验探究与思考交流交替进行,并以此发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识、社会交往能力与社会责任感。
1、教材分析
本节课是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》的教学内容,该节分为两课时教学,本课为第一课时。本节课内容在选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习,因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用,化学与生活的紧密联系。能量与我们每个人生活息息相关,在社会生产、生活和科学研究中广泛应用,是对人类文明进步和社会发展有着重大价值。化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。
2、学情分析
由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度,但学生初次接触电化学知识,很兴奋。在学生学习《化学能转化为电能》之前已具有氧化还原反应、离子反应、物质的量等理论知识,但是缺乏微观原理分析能力和感性的实验体验,因此可以利用多媒体和边讲边实验有效地解决可能遇到的问题和困惑。
3、总体思路
在教学内容的安排上,按照从易到难,从实践到理论再到实践的顺序,从学生常见的
干电池引入原电池的内容,通过对探究干电池给电路中用电器供电的原理,激起学生的
本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。
首先通过实验,引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证——归纳的过程中,学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上,通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。
高中化学:2.2《化学能和电能》第1课时说课(新人教版必修2)
《必修2 第二章·第二节化学能与电能
(第一课时)》说课稿
一、教材分析
1.教材的内容、地位和作用
本节课是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容,是电化学中的重要知识。从知识体系和思维能力培养角度看,在整个中学化学体系中,原电池原理是中学化学重要基础理论之一,是课标要求的重要知识点,占有十分重要地位。初中化学已经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,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》部分既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
第一课时的主要内容有:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。在本章教学中,原电池原理的地位和作用可以说是承前启后,因为原电池原理教学是对前面有关金属性质和用途、电解质溶液、氧化还原反正本质、能量守恒原理等教学的丰富和延伸,同时,通过对原电池原理教学过程中实验现象的观察、实验探究、分析、归纳、总结,是培养学生思维能力、实验能力很好的素材。
2.教学目标
依据新课程理念,本着对教材结构和内容的深刻理解,提出本节教学的目标:
⑴知识与技能
①初步认识原电池概念、反应原理及构成;
②能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。
⑵过程与方法
①分析火力发电的原理及利弊,建立“将化学能直接转化为电能”的新思路,通过对氧化还原反应的本质的分析,提出实现新思路的各种推测和猜想等,培养创新思维能力;
②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。
高中化学 第二章 化学反应与能量 2.2 化学能与电能——原电池化学教案
化学能与电能——原电池
一、教材分析
本节教学内容选自人教版普通高中课程标准实验教科书必修《化学2》第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》中的“化学能转化为电能”片段。本节的内容是原电池,包括原电池装置的设计原理、设计意图、本质及构成条件。关于化学能与电能在必修模块和选修模块中均有安排,在必修模块中只要求举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,认识研制新型电池的重要性。
从学科知识体系角度来看,节课内容是学生学习了化学必修1《氧化还原反应》与必修2的《化学能与热能》等内容之后而学习的,所以本节课是对氧化还原反应的本质再探究和延伸,同时也是对化学能与其他能量之间转化的补充,是建立电化学基本概念的基础;在化学选修1(化学与生活)中金属腐蚀与防护,以及选修化学的学生学好化学选修4(化学反应原理)中还将进一步对电化学知识进行深入讨论,所以本节课为后面知识的学习提供了理论基础。综上所述,在知识结构上原电池起到了承上启下的作用。
从生活和社会角度来看,电能在现代社会生活中起着无可取代的作用,电池也广泛应用于社会生活的方方面面。了解电池工作的原理,掌握基本的电化学知识对生活生产都有非常重要的意义。
二、学情分析
学生在以前的学习中已经学习过了氧化还原反应,能量之间转换,电解质溶液,金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识,已为本节课的学习做好了一定知识储备;具备了一定的实验探究能力。
1、学生已经掌握了氧化还原反应,知道氧化还原反应的本质是电子的转移,能够把氧化反应和还原反应分开讨论。
2、物理中已经学过电子的定向移动形成电流,对氧化还原过程中电子的移动能够产生电流可以产生认同,但又对不借助于原电池装置的氧化还原反应没有电流产生存在疑惑。
化学人教版高中必修2人教课标版化学必修2第二章化学反应与能量学案
word整理版
学习参考资料第二章第一节化学能与热能
【学习目标】
1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
2.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化
3.理解中和热的概念,学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法
2.拓宽学生的科学视野,使学生建立正确的能量观,提高节能意识。
【学习重点】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
[基础知识]
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
[复习] 化学键:_____________________________________________
*键能:拆开1 mol某键所需的能量叫键能。单位:kJ/mol。
化学键的形成蕴涵着能量变化,在进行反应时化学键要断裂,吸收能量,反应后形成新化学键要放出能量,反应前反应物能量与反应后生成物能量不相等。
[分析]2H→H2中能量变化?
1mol H2中含有1molH-H,在250C 101kPa条件下,由H原子形成1molH-H要
_______436kJ的能量,而断开1molH-H重新变为H原子要_______436kJ的能量。[类比分析]CH4→4C+4H(吸收4mol×415kJ/mol=1660kJ)
[小结]:化学键的_____________是化学反应中能量变化的主要原因。
[小结]:化学反应的特点:
1.有新物质生成,新物质和反应物总能量不同。
2.反应中要遵循能量守恒。
3.反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。如果二者能量比
较接近,则放热和吸热不明显。
[讨论]为什么有的化学反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量呢?
化学能与电能教案最全版
课题(高一)化学能与电能梁秀红2008.4.
人教社化学必修2第二章化学反应与能量第二节化学能与电能(第一课时) 教学目标知识与技能:
1、了解化学能与电能的转化关系及其应用。
2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
3、通过制作简易原电池的实验,了解原电池的概念和原理,学习实验研究的方
法。
过程与方法:
通过经历假设与猜想、设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程,学习科学探究的方法,提高科学探究能力。
通过分组实验培养观察能力与分析思维能力,提高与他人交流、合作的能力。情感态度与价值观:
(1)通过对我国电力状况的探讨和火力发电利弊分析及电池的开发,树立能源观、环
保观、转化观,增强社会使命感。
(2)通过原电池实验设计体会到科学探究的艰辛与喜悦,以及化学在生活中
的巨大实用价值,进一步激发学习化学的兴趣和信心。
教学重点:初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
教学难点:通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
教学方法:实验探究法一一通过实验,分析、讨论、思考、交流、归纳、小结
教学用具:实验仪器:250mL烧杯、电流表、导线、小灯泡、金属夹
实验药品:锌片、铜片、镁条、铁钉、石墨、稀硫酸、桔子
电教设备:电脑、投影仪
选择朋友要经过周密考察,要经过命运的考验,不论是对其意志力还是理解力都应事先检验,看其是否值得信赖。此乃人生成败之关键,但世人对此很少费心。虽然多管闲事也能带来友谊,但大多数友谊则纯靠机遇。人们根据你的朋友判断你的为人:智者永远不与愚者为伍。乐与某人为伍,并不表示他是知已。有时我们对一个人的才华没有信心,但仍能高度评价他的幽默感。有的友谊不够纯洁,但能带来快乐;有些友谊真挚,其内涵丰富,并能孕育成功。一位朋友的见识比多人的祝福可贵得多。所以朋友要精心挑选,而不是随意结交。聪明的朋友则会驱散忧愁,而愚蠢的朋友会聚集忧患。此外,若想让友谊地久天长。这需要技巧和判断力。有的朋友需近处,有的则需远交。不善言谈的朋友可能擅长写信。距离能净化近在身边无法容忍的缺陷。交友不宜只图快乐,也要讲求实用。一位朋友等于一切。世间任一美好事物的三大特点,友谊兼而有之:真、善、专一。良友难遇,如不挑选则更难求。保住老朋友,比结交新朋友更重要。交友当寻可长久之友,如得其人,今日之新交,他年自成老友。最好的朋友是那些历久常新,能与之共享生活体验者。没有朋友的人生是一片荒原。友谊使欢乐加倍,痛苦减半;它是应对厄运的
化学能与电能(第1课时)
(2)、原电池的电极(一般根据电子流向确定)
电极 负极 正极 电极材料 还原性较强的 金属 还原性较弱的 金属 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流动方向 电子流出(流向 正极)的一极 电子流入(来自 负极)的一极
实验探究形成原电池的条件
形成条件一: 活泼性不同的两个电极材料 负极:较活泼的金属 正极:较不活泼的金属、石墨等
化学 必修2 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能
第1课时
一、化学能转化为电能
直接从自然界取得的能源称为一次能源
水电站
一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源
火电站
电能是现代社会 中应用最广泛、使用 最方便、污染最小的 一种二次能源,又称 为电力。
思考与交流:在你的生活和学习中,或你了解的范围 里,还有哪些需要使用电池的产品或器具?各使用什 么样的电池?
实验 2-4: Cu-Zn原电池
实验2—4
[实验现象]:铜片上有气泡产生,锌片不断溶 解,电流表的指针发生偏转。 [实验结论]:导线中有电流通过
Zn
A
Cu
演示探究
实验现象
稀H2SO4
锌表面无气泡, 铜表面有气泡, 电流表发生偏转。
电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动产 解释实验现象 生电流,故电流表的指针发生偏转
化石燃料燃烧
?
热 能
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》教学设计
一、教学与评价目标
1.教学目标
1、通过实验探究氧化还原反应中电子转移,理解原电池的工作原理,
明确化学能转化成电能的条件。
2、通过设计实验,明确原电池的构成条件,进而设计原电池。
2.评价目标:
1、通过对氧化还原反应电子转移实验方案设计的交流和点评,诊断并发展学生实验设计探究的水平(定性水平)。
【学习任务1】设计实验证明氧化还原反应中电子的转移
【评价任务1】诊断并发展学生化学实wk.baidu.com设计的水平(定性水平)
学习任务1的教学流程图
2.模型建立
【学习任务2】微观动画揭示原电池的工作原理
【评价任务2】诊断并发展学生对原电池工作原理的认识进阶(物质水平、微粒水平)
学习任务2教学流程图
【学习任务3】探究原电池的构成,建立原电池模型。
2、通过对原电池工作原理的分析,诊断并发展学生对化学反应中能量转化的认识进阶(物质水平、微粒水平)和认识思路的结构化水平(视角水平、内涵水平)。
3、通过对原电池构成条件及原电池设计的交流和点评,诊断并发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角)。
二、教学与评价思路
三、教学流程
1.概念提出
【评价任务3】诊断并发展学生对原电池认识思路的结构化水平。
学习任务3教学流程图
e化学必修2《化学能与电能》(第一课时)教学设计
化学必修2《化学能与电能》(第一课时)教学设计
黄冈市红安大赵家高中江柏松
一、教材分析
本节教材是电化学中的重要知识。初中化学已经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,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
1、此节内容分两课时完成,第一课时:原电池原理。第二课时:常见化学电源和新型化学电源。本课为第一课时。
2、地位:本节内容是人教版必修2第二章《化学反应与能量》中第二节《化学能与电能》的内容,本节课是学生学习了化学能与热能的转化之后,又一种能量的转化。其中融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识;在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识,体现了学科内、学科间的综合;同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护、电解电镀知识奠定了理论基础,也是培养学生创造性思维的很好教材。
二、教学策略的设计
(1)学习者的特征分析
学习者在高中化学第一章学习了氧化还原的初步知识,对电子转移引起元素化合价变化的理论有所接触,初步掌握了化学实验基本操
作,具备了一定的思维能力、探究能力和创新意识。能够积极思考,有较强的协作意识。
(2)学习内容特点分析
教师应善于根据课标要求对教材进行适当处理,教材从火力发电引入,但只稍做讲述,突出后面原电池的重点,能很好的落实新课标。本节内容安排在氧化还原反应、电解质和相关物理知识之后,便于安排实验探究,让学生充分讨论,理解原电池的原理,探究得出构成原电池的条件并培养学生利用新知进行创造性应用。
高中化学-2.2《化学能与电能》教案-新人教版必修2
第二节 化学能与电能 (第
1课时)
三维目标 知识与技能
1. 获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。
2.形成原电池的概念,探究构成原电池的条件。 过程与方法
1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。
2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控,提高自主学习化学的能力。 情感、态度与价值观
1.发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,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.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,逐步形成正确的能源观。 教学重点
原电池的概念与构成的条件。
教学难点
用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。 教具准备
多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。 教学过程 [新课导入]
一、化学能与电能的相互转化
化石燃料燃烧 蒸汽 发电机
1.火力发电: 化学能
热能 机械能 电能
(氧化还原反应)
化学电池
2.化学电源: 化学能 电能
第二节化学能与电能(第2课时)
三维目标
知识与技能
在获得原电池概念和组成条件的基础上,能设计出一些原电池实验,学习实验研究的方法。
过程与方法
1. 在探究设计原电池实验的过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
2. 能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。
高中化学第二章化学反应与能量教案新人教必修2
2012- 云南省芒市中学高一新人教化学必修2:第二章化学反应与能
量教案
一、内容及其解析
1.内容:这是一堂关于化学键的断裂与重新结合,并分析在化学反应这过程中能量变化的关系。
2.解析:本节课的教学是围绕化学能与热能的关系而展开的。教学分为三个部分:
在第一部分中教材先从化学键知识入手,说明化学键与能量之间的密切联系,揭示了化学反应中能量变化的主要原因。然后分析了化学反应过程中反应物和生成物的能量储存与化学反应吸收还是放出能量的关系,为后面强调“与质量守恒一样,能量也是守恒的”的观点奠定了基础。
二、目标及其解析
1.目标:1.通过了解化学反应中能量变化的实质,使学生初步学会如何从微观的角度认识化学反应;
2.通过生产生活中的实例,了解化学能与热能的相互转化,认识提高燃料的燃烧效率,开发
高能清洁能源的重要性,培养学生节约能源及保护环境的意识。
2. 解析:培养学生对大量数据、事实进行分析、归纳和总结的能力;培养学生的逻
辑推理能力。
三、教学问题诊断分析
关于化学反应与能量之间的关系,学生在初中化学中已经有所了解,在他们的生活经验中也有丰富的感性认识。本节教学内容是让学生在学习物质结构初步知识之后,从本质上认识化学反应与能量的关系。
四、教学支持条件分析
投影仪、多媒体
五、教学过程设计
(二)教学情景
1、化学键与物质变化
问题1:水变成水蒸气需要什么条件?水变成氧气、氢气需要什么条件?说明了什么问题?
(解答:水变成水蒸气需要加热即可;水变成氧气、氢气需要电解;这说明水分子中的氢原子和氧原子之间存在强烈的化学作用。)
高中化学人教版必修二《第二章化学反应与能量第2节化学能与电能第1课时原电池-化学能转化为电能》课件
第1课时 原电池——化学能转化为电能
学习目标 1.熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。 2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,通过实验会说明原 电池的原理,会判断原电池的正极、负极,会正确书写电极反应式,熟知原电池 的应用。
[复习提问]: 化学反应有 什么特点?
原电池的工作原理
原电池的工作原理使氧化反应和还原反应分别 在两个不同电极上进行,并使其转移的电子经过导 线形成电流。
两个电极中,较活泼的 属发生氧化反应,电 子从较活泼的 属(负极)流出,通过导线流向较不 活泼的 属或非 属(正极)
3. 原电池的组成条件
(1)要有两个电极(通常是二种活泼性不同的 属 或 属与非 属构成)。
(2)两电极必须用导线连接 (3)适当的电解质溶液。
(4) 能自动进行一个氧化还原反应
讨论1: 若用铁代替Cu-Zn原电池中的锌片,会有何不同?
为什么?
若用铝代替Cu-Zn原电池中的铜片,会有何不同? 为什么?
若用碳代替Cu-Zn原电池中的铜片,能否形成原 电池?为什么?
讨论2:若不用导线,而是将锌与铜直接沾 在一起,现象如何?若将锌与铜混合在一 起,现象又如何?
学习小结
原电池是把化学能转化为电能的装置。其工作原理是
定义3:原电池两电极发生的反应叫做电极反 应。
第二节化学能与电能教案
第二节化学能与电能
一、教材分析:
本节课教学是人教版高中化学必修Ⅱ中第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》内容。本章是学生第一次接触到化学反应与能量之间的相互关系,是化学理论知识在工业生产中的重要应用。而本节内容则是侧重于化学能转化为电能的研究,从知识上说则是氧化还原反应的重要应用之一,也是实现氧化还原反应这一主干知识的螺旋式上升的一个重要环节。因此本节课的重心是实现通过氧化还原反应将化学能转变成电能的装置的研究。
二、教学目标
1、通过实验探究原电池中发生的反应,认识化学能转化为电能的基本原理。
2、学会分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3、通过实验和小组合作学习,体验科学探究过程。
4、了解各类电池在生产、生活实际中的应用,认识化学的价值。增强环保意识。
三、教学重点、难点
初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。
通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。
四、教学方法
实验探究法——通过实验,分析、讨论、思考、交流、归纳、小结。
五、2课时
五、教学过程
能源的分类
1、按取得方式:①一次能源----流水、风力、太阳能、煤、石油、天然气等;②二次能源:电力、蒸汽等。
2、按能源结构:①常规能源----石油、煤、天然气、水力等;②新能源----太阳能、风能、海洋能、生物能等。
物质发生化学反应时,常常伴随有发光、发热等能量的变化,这是化学能转化为光能、热能。那么,化学能是否可以转化为电能呢如果能,又是怎样转化为电能的呢
§2-2化学能与电能(第1课时)
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》教学设计新部编版
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]
任教学科:_____________
任教年级:_____________
任教老师:_____________
xx市实验学校
第二章第二节化学能与电能课时1 化学能转化为电能
(教学设计)
一、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,初步认识原电池的反应原理;
2、了解原电池的概念,掌握原电池的构成条件与电极反应。
②过程与方法:
1、通过实验探究活动,练习化学实验的基本操作;
2、通过反应物之间电子转移的分析,理解原电池是氧化还原反应的拓展和运用;
3、通过对构成原电池条件的探究,培养观察、比较、分析、归纳等能力,进一步理解探究的意义,练习科学探究的方法,提高科学探究能力。
③情感态度与价值观:
1、通过实验探究,体验探究的基本过程,认识化学实验在化学研究中的作用;
2、通过实验探究,认识化学能到电能的转化,初步感受其实际生活、生产中的利用价值;
3、培养将化学知识应用于生产、生活的意识,关注与化学有关的社会热点问题,培养可持续发展的思想。
二、教学重难点
重点:原电池的概念、原理、组成、形成条件及电极反应。
难点:原电池的工作原理,电极反应式的书写。
原电池的概念、原理、组成等是本节课教学内容的核心,是最重要、最基本的内容。同时,原电池也是高中阶段电化学部分知识的重点之一,因此学好其概念、原理、组成、构成条件及电极反应是本节课的重点
而由于学生高中阶段对电化学的学习才刚刚起步,对于微观原理的认识能力尚有欠缺,故理解原电池的工作原理是本节课的难点。同时电极反应与化学反应方程式、离子反应方程式存在相同点和不同点,因此学会正确判断并书写电极反应方程式,理清电极反应方程式与总反应方程式之间的关系也是本节课的难点。
人教版必修二第二章第二节《化学能与电能》教案
人教版必修二第二章第二节《化学能与电能》教案 化
学能与电能 (第1课时)
三维目标 知识与技能
1. 获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。
2.形成原电池的概念,探究构成原电池的条件。 过程与方法
1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。
2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控,提高自主学习化学的能力。
情感、态度与价值观 1.发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,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.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,逐步形成正确的能源观。 教学重点
原电池的概念与构成的条件。
教学难点
用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。 教具准备
多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。 教学过程 [新课导入]
一、化学能与电能的相互转化
化石燃料燃烧 蒸汽 发电机
1.火力发电: 化学能
热能 机械能 电能 (氧化还原反应) 化学电池
2.化学电源: 化学能 电能 原电池的原理 (氧化还原反应)
第二节化学能与电能(第2课时)
三维目标
知识与技能
在获得原电池概念和组成条件的基础上,能设计出一些原电池实验,学习实验研究的方法。
过程与方法
1. 在探究设计原电池实验的过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
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第二节化学能与电能(第一课时)
一、探究目标
(一)知识技能
1、理解化学能与电能之间转化的实质。
2、掌握化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量。
(二)过程与方法
通过反应物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
(三)情感价值观
感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。
二、探究重点
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、探究难点
通过对原电池实验的研究,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。
四、探究过程
【实验探究引入课题】
【问题探究】
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?
3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?
4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?
5、电子流动的方向如何?
【引入】
电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。
【板书】第二节化学能与电能
【板书】一、化学能与电能的相互转化
【板书】1、燃煤发电的过程
【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应
【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程,电子转移引起化学键的重新组合,伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能,就要设计一种装置,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来,这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池,这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来,类似于水库的蓄能。
【板书】3、原电池
原电池实验探究
【学生探究】探究实验,填写下列表格。
现象
铜片
锌片
电流表
【学与问】根据你所了解的电学知识,你知道电子是怎样流动的吗?你如何判定装置的正、负极?
【动画模拟】原电池的微观原理
【分析】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化成Zn2+而进入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。这一变化过程可以表示如下:锌片:Zn - 2e- = Zn2+ (氧化反应)
铜片:2H+ + 2e- = H2↑ (还原反应)
总反应:Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑
【板书】(1)原电池的定义──将化学能转变为电能的装置叫做原电池。
【板书】(2)原电池的电极
负极:发生氧化反应,电子流出(流向正极)的一极。正极:发生还原反应,电子流入(来自负极)的一极。【学生探究活动】根据铜锌原电池,填写下表:
电
极
电极
材料
电极
反应
反应类
型
得失电子的粒子电子流动方向
负
极
正
极
总反应:________________________________________________________
【学生探究练习】动画模拟
引出组成原电池需要的条件
【板书】(3)组成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。
②电极材料均插入电解质溶液中(能自发进行氧化还原反应)。
③两极相连形成闭合电路。
【板书】(4)原电池的原理:
较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)。
【实践活动】课本P.37根据构成原电池的条件可知:利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等都可以制作原电池。
【练习巩固】
1.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()
(A)X>Y>Z (B)X>Z>Y (C)Y>X>Z (D)Y>Z>X
2.下列装置哪些可以形成原电池? 形成原电池的写出电极反应式,并指出电子流动方向。
【小结】
化学电池的反应本质是──氧化还原反应
【作业】
1、课本P.36 “科学探究”
2、完成“课课测评” 卷5 P.9~10