高中化学 电能转化为化学能教学设计
实验活动6 化学能转化成电能 高中化学必修二教案教学设计 人教版
化学能转化为电能【教学目标】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: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,形成正确能源观。
【教学重难点】重点:原电池的概念与构成的条件。
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]【多媒体动画展示:热电厂生产的过程】[板书]一、化学能直接转化为电能的原理与装置[学生自学]阅读课本,思考问题:(教师播放投影片)1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。
2.把氧化剂和还原剂分开,使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。
3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。
4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境,化学物质的选择。
5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题[师生互动]:1.学生活动形式:组成课堂学习小组进行讨论,建立思维模型。
2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。
3.积极引导学生思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题(怎样实现上述想法?氧化剂和还原剂分别选择什么物质?它们怎样给出和接受电子?)。
师:能否将氧化反应区域和还原反应区域拆开?这样在氧化反应区域和还原反应区域之间可能有电子流动,从而完成化学能向电能的转化。
[板书]实验设计:1.Cu-Zn原电池实验:①Cu、Zn分别插入稀硫酸中。
高中化学教案 化学能与电能的转化-市赛一等奖
专题1 化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化(第一课时教学设计)【教材分析】本节的内容是化学能与电能。
化学反应与能量是最重要的原理性知识之一,也是在社会生产、生活和科学研究中广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有着重大价值的知识,与我们每个人息息相关。
化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。
在上一节已经学习了“化学能与热能”的关系,通过实例和实验,了解化学能与热能的相互转化,了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
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、电化学基础。
本节内容是对前一节课中“一种能量可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善,又是为学习“电化学基础”奠定必要的基础。
课程标准关于化学能与电能在必修模块和选修模块中均有安排,在本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。
本节根据学生对“电”的感性认识及其对化学能与电能之间转化问题产生的兴趣,通过几个设问把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”的研究之中,并通过实验探究发现构成原电池的条件。
通过原电池和传统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构,并不要求上升为规律性的知识;通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新,初步形成科学技术的发展观。
激发学生科学知识的求知欲。
【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,形成科学技术的发展观。
⑶理解原电池原理及其形成条件2、过程与方法: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。
3、情感、态度与价值观⑴培养学生主动参与意识。
《电能转化为化学能》教学设计
《电能转化为化学能》教学设计
杨大强
【期刊名称】《化学教与学》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】化学“预习文本”将学习目标、预习提示、预习自评、课堂研讨、实践
应用、知识归纳、课堂评价、课后拓展等板块纳入其中.不仅使学生的课前预习、
课堂学习及课后复习融会贯通,还将教师的教与学生的学巧妙地结合.文章从五个方
面对如何设计“预习文本”进行了详尽的阐述.
【总页数】3页(P80-82)
【作者】杨大强
【作者单位】扬州大学附属中学江苏扬州225000
【正文语种】中文
【中图分类】G633.8
【相关文献】
1.基于校本实际的化学课堂教学设计——以“化学能转化为电能”谈“板块三串式”教学设计
2.应用贾斯珀情境系列的导学案教学设计——以“化学能转化为电能”
教学为例3.应用贾斯珀情境系列的导学案教学设计——以“化学能转化为电能”
教学为例4.基于核心素养培育的课堂教学设计——以\"化学能转化为电能\"的实验教学设计为例5.高中化学"原电池—化学能直接转化为电能"教学设计
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高中化学课堂教学设计5篇
高中化学课堂教学设计5篇高中化学课堂教学设计1【课程目标】1、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。
2、会应用生活中的材料制作简易原电池。
【教材分析】生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而强烈的感性认识。
当学生了解了化学反应中的能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种能量可以转化为另一种能量,能量是守恒的;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,如热能和电能等”论述的补充和完善。
从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用。
从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是对“化学能——热能——机械能——电能”思维方式的反思和突破。
【学情分析】中学生对“电”的内容的认识不仅来源于生活经验,而且来源于学科学习。
在生活经验方面,不仅接触了火力发电(或水利发电),而且接触了干电池等化学电源;在学科学习方面,学生不仅接触了摩擦起电,而且还从能量转化的角度认识了电能,此外还学习了关于电的初步知识(如电源的正负极、电压和电流等内容),因此对电并不陌生。
此外,高中《化学1》已较为系统的学习了氧化还原反应的本质,也学习了钠、镁、铝、铁等有关的金属知识,以及电解质溶液的内容。
这些经验基础为本课的教学提供了必要的基础。
为本节的学习做了知识、能力上的准备。
同时原电池是高中化学学科体系的核心知识之一,它的教学是氧化还原反应原理的延伸与应用,也是后续电化学知识的基础。
原电池的教学是体现学科交叉,科学理论联系实际,培养学生思维能力和探究能力的好素材。
学生在第一节学习了化学能与热能的转化关系,本节课则学习化学能转化为另外一种能量即电能,由于电化学知识是学生首次接触的新领域,存在着强烈的好奇心和陌生感,因此一个好的开端十分重要。
【教学目标】1、知识与技能(1)理解原电池的概念、工作原理和构成条件,同时掌握原电池正负极的判断方法。
基于学科核心素养的高中化学教学案例研究——以《化学能与电能的相互转化》为例
高 中 各 学 科 课 程 标 准 修 订 研 究 ,提 出 了学 科 的核 心 素 养 体 系 ,要 求 在 学 科 教 学 中 帮 助 学 生 形成 能体 现学 科 自身 本 质 特 征 ,具 有跨 学 科 性 质 的学科 核 心 素养 。 学 科 核 心 素养 的 形 成 ,需 要 学 习者 在 学 习 中 与 学 习情 境 持 续 互 动 ,需 要 学 习者 在 解 决 问题 和 创 生 意 义 的过 程 中养成 必 备 品格 ,形 成 关键 能 力 。 高 中化 学 课 程 标 准 修订 中 ,提 出 了用 “宏 观 辨 识 和微 观探 析 ”“变 化 观 念 与 平 衡 思 想 ”“证 据 推 理 与模 型认 知 ”“实 验 探 究 与 创 新 意 识 ”“科 学精 神 与社 会 责任 ”五 个语 句 概 括 的学科 核 心素 养 。
作者简 介 :曾晓军(1968一),男 ,福建 晋江人,大学本科,中学高级教师。研 究方向:高 中化学教育教 学研 究。
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中小学教 学研 宄2018.4
有效 地 实 施教 学 、落 实学 科 核 心素 养 培 养 的保 证 。 一 、 从 学 科 核 心素 养 培 养 的视 角 分 析 学科 教 学 内容 学 科 教 学 内容 ,一是 学科 的 基 础 知 识 (学科 基 本 概 念 、基 本 原 理 及 其 应 用 )的理 解和 掌
课例 与评析
基于学科核心素养 的高中化学教学 案例 研 究
— — 以《化学能 与电能 的相互转化》为例
曾 晓 军 晋 江市 第一 中学 ,福建 晋 江 362200
摘 要 学科核心素养 下的 高中化 学教学 ,其 目的在 于通过提 高化学教 学质量,培养和提 高学生
课堂观察:过程与启示——以“电能转化为化学能”一课为例
节的主要观察点设计如表 1教师 在观察记 录 , 中打“ 即可 ) √” 。课前安排 听课 教师 、 评课教 师组成观 察小组 , 对需 要观察 的环 节进 行分 工, 根据每 个 环节 的主 要 观察 点 , 实施 课 堂
观察。
优势 , 为教 师思考 教学、 究教学提供 交流平台 , 研 进而改善学生 的课 堂学 习 , 进教 师的专业发展 。 促 关键词 : 课堂观察 过程 启示
近年来 , 随着课程 改革 的不 断深入 , 教师
的教学 行 为 和学 生 的 学 习 方式 逐 步 得 到 改 善 , 课程 倡导 的 自主 、 作 、 究 的教学 模 新 合 探
师
请 回忆我们以前学过哪些 电解反应 ?你 能说 出阴阳两极的产物是什么吗? ( 课 中问题预 先以 学案形 式交给 学生 注:
“ 动探究 ” “ 互 、 精讲 点拨 ” 。由 于这些 环节 在 实际教 学 中往 往是交 替 、 多次 进行 , 因此 , 针 对各环节设计的课章观察表除 了主要观 察点
伴随而来 的课 堂研 究也逐 渐兴起 。课 堂观 察
作 为课 堂研 究 的 一 种 重 要 方 法 , 到 广 泛 关 受
同 、 有侧重 , 各 比如 实验 课 大多 侧重 “ 动探 互 究 ” 习题 课 大 多 侧 重 “ 正 反 馈 ” “ 移 运 , 矫 、迁
注。为 了进 一步 推 进教 育教 学 改革 , 们尝 我 试开展 了课 堂观 察 的本 土研 究 , “ 流 展 对 交
课 堂观 察 : 程 与 启 示 过
— —
以“ 电能 转 化 为 化 学 能 ” 课 为 例 一
陆 蓁
高中化学——化学能与电能教学设计
第二章第2节化学能与电能一、教材分析本节重点是原电池,应熟练掌握原电池的构成条件、正负极的判断、电极反应的书写、两极现象、电子电流离子的移动方向、正负极的反应类型、原电池的简单设计及原电池图示的画法。
二、教学目标知识目标:1、了解燃煤发电的流程及关键步骤2、掌握锌铜原电池的基础知识3、记住化学电池的本质4、了解常见电源能力目标:分析解决问题的能力情感、态度和价值观目标:培养化学兴趣及严谨的化学治学态度三、教学重点难点重点:锌铜原电池的基础知识难点:锌铜原电池的基础知识四、学情分析我们的学生没有平行分班,有实验班,学生已有的知识和实验水平有较大差距。
学生对于原电池的了解限于普通原电池的外表结构,因此在教学中应该结合课本实例反复深入的讲解和练习。
五、教学方法1.实验法:原电池实验应分组实验。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习课本原电池基础知识,初步把握原电池实验的原理和方法步骤。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。
课前打开实验室门窗通风,课前准备好实验仪器。
七、课时安排:2课时八、教学过程㈠燃煤发电的流程______________________________________________________________ 化学能转换为电能的关键______________________________________________________ (二) 探究化学能与电能的转化分别插入稀稀尝试填写下表:⑵原电池中如何判断正负极?⑶正极金属起啥作用?啥在正极上得电子?⑷正负极发生的反应类型?【知识应用】1、用下列物质设计一个原电池CuSO4溶液、ZnSO4溶液、H2SO4溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、NaCl溶液、Fe棒、Cu棒、C棒、Zn片、Cu片、铜线、2、画出装置图㈢、常见电源___________________________________________________________________ 九、板书设计化学能与电能㈠燃煤发电的流程(二) 探究化学能与电能的转化化学能转换为电能的关键㈢、常见电源十、教学反思在精讲的同时一定注意学生的参与,题不在多要精挑题目做通讲透,否则讲得多练得多最后学生还是不懂因此求“悟”乃根本。
高中化学必修化学能与电能教案
高中化学必修化学能与电能教案教学目标:
1. 了解化学能与电能的定义和特点
2. 掌握化学能与电能的相互转化过程
3. 认识化学反应中能量变化的重要性
教学重点:
1. 化学能的定义和种类
2. 化学能与电能的相互转化
3. 化学反应中的能量变化
教学难点:
1. 化学能与电能的相互转化过程
2. 化学反应中的能量变化的计算
教学方法:
1. 讲授与示范相结合
2. 实验与讨论相结合
3. 案例分析与问题解答相结合
教学过程:
一、引入
通过实验展示化学能和电能的转化过程,引出本节课的主题。
二、化学能的定义和种类
1. 讲解化学能的概念和种类
2. 示例化学能转化为电能的实际应用
三、化学能与电能的相互转化
1. 讲解化学能与电能的相互转化原理
2. 实验演示化学能转化为电能的过程
四、化学反应中的能量变化
1. 讲解化学反应中的能量变化的计算方法
2. 举例说明化学反应中能量变化的重要性
五、案例分析与讨论
1. 分组讨论化学反应能量示意图并解决相关问题
2. 汇总各组讨论结果,展示交流成果
六、课堂小结
通过课堂小结,强调化学能与电能的关系及重要性。
教学反思:
通过本节课的教学,学生能够深入了解化学能与电能的概念、相互转化过程及其在化学反应中的作用。
同时,通过案例分析和讨论,激发学生的思维能力和创新意识,提高他们的实践能力和解决问题的能力。
在今后的教学中,可以结合更多生活中的实际例子来引导学生深入理解化学能与电能的应用和意义。
高中化学_第2节 电能转化为化学能——电解教学设计学情分析教材分析课后反思
第3节电能转化为化学能-电解第1课时电解原理一.教学目标1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。
2.证据推理与模型认知:建立对电解过程的系统分析认识的思维模型,理解电解的规律,会判断电解的产物,会书写电解的电极反应式和总反应式。
二.基本思路三.教学过程《电解的原理》学情分析电解原理是选修四《化学反应原理》第1章第3节电能转化为化学能-电解的第一课时,在本节课学习之前,学生已经较系统的学习了原电池的相关原理,知道化学能可以转化为电能,对电子及离子的定向移动有一定的理解。
这些都为本节课的电解的学习提供了知识支持。
学生通过高一的学习已经知道熔融盐可以导电,为教学过程中熔融氯化钠的分析创造了条件;学生对氧化还原反应的相关知识较熟悉,有助于电解过程中引导学生从得失电子角度分析电解过程。
《电解的原理》效果分析在本节课教学设计中,教师遵循教材的设计理念,尊重学生的认知水平,以问题为引导,宏微观结合依次引导学生对电解熔融氯化钠以及电解饱和食盐水展开探究和学习。
教学过程中,以问题为引导,从电流、电子及离子的定向移动的微观视角分析电解熔融氯化钠,学生通过思考讨论、观看动画模拟,容易接受并建构电解基本原理。
通过微观分析较复杂的电解饱和食盐水,结合实验探究,宏观的验证电解饱和食盐水的产物,宏微观结合,层层推进,引导学生应用电解知识分析、解决问题,进一步建构了电解的基本原理和分析电解过程的一般思路和方法。
通过实验探究,学生动手电解饱和食盐水,现象明显、直观,更有助于学生的理解和记忆。
通过对实验的反思及氯碱工业的拓展,发展了学生的科学探究与创新意识。
《电解的原理》教材分析电解原理是选修四《化学反应原理》第1章第3节电能转化为化学能-电解的第一课时,教材设计时考虑到学生的认知水平,设计内容由浅到深,由简到繁,从简单的盐熔融体系,到单一溶液体系,再到多溶液体系,难度逐渐增大。
第2节 电能转变成化学能——电解
高中化学《化学反应原理》青岛市大集备:第1章化学反应与能量转化青岛58中高二化学第2节电能转化为化学能——电解【课标要求】1、体验电能转化为化学能的探究过程2、了解电解池的工作原理3、能写出电极反应和电池反应【考纲要求】1、了解电解池的工作原理2、了解电解原理的几种重要应用【内容展现】【教学目标】1、知道可以通过电解使电能转化为化学能,能使许多在通常条件下不能发生的化学反应得以进行,具有十分重要的实际意义2、了解什么是电解,知道电解池是将电能转化为化学能的装置3、知道在电解池中,氧化反应和还原反应是在两个电极上分别进行的,了解什么是电极反应,知道在阳极发生氧化反应,在阴极发生还原反应4、对于一些电解过程(如电解熔融氯化钠、饱和食盐水),能结合实例简要分析电解的工作原理,能根据所给出的离子放电序分析电极上发生的反应,写出相应的电极反应式5、能举例说明电解原理在氯碱生产、金属冶炼和电镀中的应用【重点难点】本节教材的重点是电解原理,难点是阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式【教学方法】实验探究,演绎、归纳法【教学建议】1、电解原理中关于阴、阳两极上的放电原因的解释:与直流电源正极相连的电极带有正电荷,电势高,具有夺取电子的能力,发生氧化反应;与直流电源负极相连的电极带有负电荷,电势低,能给出电子,发生还原反应。
2、阴、阳两极的定义:发生氧化反应的电极叫做阳极,发生还原反应的电极叫做阴极,这在电极池和原电池中是统一的。
金属的防护中的牺牲阳极的阴极保护法这一名称就源于此。
3、电解食盐水过程的探究:要让学生体会到,①并不是所有离子都能在电极上放电,阳极上还原性强的离子先失去电子被氧化,阴极上氧化性强的离子先得到电子被还原。
②电极反应的发生使电极附近溶液组成发生变化。
③电极反应的产物和在电极附近溶液中富集的物质都是电解的产品。
另外水的电离平衡的移动尽量淡化,换做其他通俗的语言来描述。
4、惰性电极电解规律的总结:大胆放给学生,多练习几个例子(硫酸、氢氧化钠、硫酸钠,氯化铜、盐酸,硫酸铜、硝酸银等),让学生通过充分的练习和讨论得出规律:电解水型、电解电解质型、放氢生碱型、放氧生酸型四种类型电解规律。
第3节 电能转化为化学能——电解 第2课时 电解原理的应用-2024-2025学年高中化学选择性必修
新知自主预习
【微自测】 2.下列描述中,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)电解精炼铜时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料(√ ) (2)在电解精炼铜时,电解质溶液中c(Cu2+)保持不变( × ) (3)在电解精炼铜时,粗铜质量减轻,纯铜质量增加(√ ) (4)在电解精炼铜时,两极的质量变化相等( × )
目录
微专题
(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断 原电池一般是两种不同的金属电极或一个金属电极一个碳棒电极;而电解池则 一般两个都是惰性电极,如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电 解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能和电解 质溶液自发反应。如图所示:
课堂互动探究 ///////
微专题 ///////
目
录
课堂达标训练 ///////
课后巩固训练 ///////
1
新知自主预习
目录
新知自主预习
一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气 1.实验装置图
目录
新知自主预习
2.原理 在饱和食盐水中,Na+和水电离出的H+移向阴极,阴极材料上发生的反应: ________2_H_+__+__2_e_-_=_=_=_H__2↑______ , 由 于 阴 极 区 H + 浓 度 变 小 , 水 的 电 离 平 衡 _正___向移动,阴极区溶液中的___O_H_-___浓度增大,阴极上的电极反应为2H2O +2e-===H2↑+2OH-。 Cl-和水电离出的OH-移向__阳__极,阳极材料上发生:___2_C_l_-_-__2_e_-_=_=_=_C__l2_↑__, 电解食盐水的总反应为:___2_N_a_C_l_+__2_H_2_O_=_通=_=_电=_=_2_N__a_O_H__+__H_2_↑_+__C_l2_↑______。
高中化学能与电能的转化.doc
第二单元化学能与电能的转化[课标要求]1.体验化学能与电能转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应的方程式。
2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用[活动和探究建议]1.实验探究:电能与化学能的相互转化2.调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。
第二单元化学能与电能的转化学案[课前思考]1.构成原电池的条件是什么?如何判断一个装置是原电池还是电解池?2.如何书写原电池的电极反应,举例说明原电池中的电极反应主要有哪些?3.电解食盐水时,那个电极区能使酚酞变红?请解释原因。
4.如何判断电解过程中的电极产物?(第一课时)[教学内容增减建议]1.建议增加原电池原理的应用内容2.建议资料卡中燃料电池也应作为本节重点内容[知识回顾]请以反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2设计一个原电池:[讨论]根据自己设计的原电池回答下列问题:1、构成原电池的条件是什么?2、标出原电池的正负极,并说明判断的依据。
3、在原电池中,电子的流动方向是怎样的?电流方向呢?4、在原电池溶液中,各离子如何移动?5.原电池工作过程中,溶液的PH值怎样变化?并写出电极反应。
6.原电池是如何将化学能转化为电能的呢?[反馈练习]1.下列说法正确的是()A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动2.微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。
有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为: Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是:()A.在使用过程中,电池负极区溶液的pH减小B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C.Zn是负极,Ag2O是正极D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应[知识讲解]一. 原电池的工作原理[活动与探究] P12[实验一]和[实验二][讨论]1.图1-8装置中盐桥的作用是什么?2.根据实验现象指出实验1和实验2中能量变化的主要形式?3.写出实验2中发生反应的化学方程式和离子方程式[小结] 在原电池中,负极发生,电子;正极发生,电子。
高中化学教学课件教学设计——第2节电能转化为化学能
第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理1.用石墨棒作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠,下列说法中正确的是() A.石墨周围有大量的Na+B.铁棒质量增加C.电子通过电解质溶液由石墨棒流向铁棒D.铁棒电极发生氧化反应2.用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是() A.稀NaOH溶液B.HCl溶液C.CuSO4溶液D.酸性AgNO3溶液3.下列叙述正确的是()A.电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴、阳两极产物的物质的量之比为1∶2C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 mol NaOHD.酸、碱、盐溶液电解后pH都增大4.用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液,一段时间后,向剩余电解质溶液中加入适量相应的溶质能使溶液恢复到电解前浓度的是()A.AgNO3B.Na2SO4C.CuCl2D.KCl5.用铂作电极电解某种溶液,通电一段时间,溶液的pH变小,并且在阳极得到0.56 L气体,阴极得到1.12 L气体(两种气体均在相同条件下测定)。
由此可知溶液可能是() A.稀盐酸B.KNO3溶液C.CuSO4溶液D.稀硫酸6.如下图,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。
下列说法正确的是A.X极是电源负极,Y极是电源正极B.a极的电极反应是2Cl--2e-===Cl2↑C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大D.Pt极上有6.4 g Cu析出时,b极产生2.24 L(标准状况)气体7.如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无味气体放出。
符合这一情况的是附表中的()a极板b极板X电极Z溶液A 锌石墨负极CuSO4B 石墨石墨负极NaOHC 银铁正极AgNO3D 铜石墨负极CuCl28.电解84.75 mL 16%的NaOH溶液(ρ=1.18 g·cm-3),用石墨作电极经过一段时间后溶液浓度为19.5%,这是因为()A.溶质增加了3.5 g B.放出了22.4 LH2和11.2 LO2C.NaOH比水消耗少D.消耗18 g水9.按图甲装置进行实验,若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量。
《化学能及其转化》教学设计
《化学能及其转化》教学设计化学能及其转化教学设计
1. 教学目标
本次化学能及其转化教学的目标是:
- 理解化学能的基本概念及其转化;
- 掌握化学能的计算方法及其应用技巧;
- 了解化学能在生产和生活中的重要应用。
2. 教学内容
本次化学能及其转化教学的内容包括以下几个方面:
- 化学能的概念及其分类;
- 热力学第一定律及其应用;
- 热力学第二定律及其应用;
- 化学能在生产和生活中的应用。
3. 教学重点和难点
本次化学能及其转化教学的重点和难点在于:
- 热力学第一定律的理解和应用;
- 热力学第二定律的理解和应用;
- 化学能计算方法的掌握。
4. 教学方法
通过以下方法来实现教学目标:
- 讲授化学能及其转化的相关知识点和概念;
- 示例分析化学能计算方法及其应用;
- 实验演示化学能在生产和生活中的应用。
5. 教学评估
本次化学能及其转化教学的评估方式包括以下几种:
- 课堂提问;
- 课后作业;
- 实验报告。
6. 教学资源准备
本次化学能及其转化教学所需的资源如下:
- 化学实验室;
- 实验器材:热计、温度计等;
- 相关教学资料:教材、实验原理和操作指导书等。
04.《电能转化为化学能——电解》说课
教材分析
3、教学重点和难点 (1)教学重点 应用氧化还原反应理论分析电解池的工作原理,根据放 电顺序正确书写电极及电解池方程式。 (2)教学难点 应用电解原理并结合放电顺序分析、解决实际问题。
教材分析 教法与学法指导 教学程序设计
反思
教法与学法指导
二、教法与学法指导 教学活动是教与学的互动过程,在课堂教学中学生的主 体作用和教师的主导作用必须相互促进,协调发展。 根据新课程理念,授课过程中,我采用“引导-探究” 的教学模式,应用“创设问题、实验探究、归纳整理、巩 固迁移”等相结合的教学方法,营造师生互动的和谐课堂。 指导学生通过开展实验探究、交流研讨、分析处理信息、 归纳总结等活动,在思考、观察、实验及交流与合作中,
教学程序 第一环节 探究电解原理
(阅读)课本P12,电解、电解池 (引导学生归纳) 1、电解的概念和电解池的概念及组成。 2、阴、阳极的判断及阴、阳极发生的半反应。写出电极反应 式及总反应式 归纳结论 1、电解: 2、电解池:电能→化学能 电解池的组成: 3、电极反应: 阳极(与电源正极相连) : 2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 阴极(与电源负极相连):Cu2++2e-=Cu(还原反应) 通过直观的实验现象调动学生积极思维,通过分析实验 现象,推理电解原理,归纳总结电解的基本规律。由感 性认识向理性认识的升华
建构知识,并提高化学学习能力。
教材分析 教法与学法指导 教学程序设计
反思
1 2 教学程序设计 3 4 5
探究电解原理 探究离子放电顺序 知识巩固 学以致用
小结 作业(知识提升)来自教学程序 第一环节 探究电解原理
(引课)必修1我们学习过一些酸、碱、盐的溶液和熔融盐可 以导电,它们导电的原因是什么?当它们通电时,有没有发 生化学变化? (生答)电解质溶液导电的原因:存在自由移动的离子 从学生熟悉的解释出发建立探究氛围。
高二化学学案五--第一章第三节-电能转化为化学能(1)(课前案)-
高二化学学案五第一章第三节电能转化为化学能(1)
(课前案)
一、熔融氯化钠的电解(预习课本21页)
1.实验现象
通电后,石墨片周围有,
铁片上生成银白色金属。
2.实验分析
(1)熔融的氯化钠中存在的微粒、。
(2)通电后离子移动方向:向石墨电极移动,向铁电极
移动。
(3)电极上的电极反应:
铁电极:;石墨电极:。
3.实验结论
熔融的氯化钠在电流作用下发生化学变化,分解生成和。
从得失电子角度分析:铁电极上发生反应,石墨电极上发生反应。
二、电解时两电极产物的判断(阴、阳离子在电极得失电子过程叫放电)
(1)阳极产物的判断
a.活性金属电极(金属活动性顺序表中Ag及之前的),电极金属失电子,生成对应的金属阳离子,阴离子不放电。
b.惰性电极(Au、Pt、石墨),溶液中的
阴离子失电子,生成对应的非金属单质或高价化合物。
阴离子放电顺序:
S2->I->Br->Cl->OH->SO42->F-
(2)阴极产物的判断
a.与电极材料无关,直接根据阳离子放电顺序进行判断,溶液中的阳离子得电子生成对应的单质或低价化合物。
b.阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>较活泼金属阳离子。
6.3实验活动6化学能转化为电能(教案)
《实验活动6-化学能转化为电能》教学设计极,失去电子,发生氧化反应;较不活泼金属材料作正极,得到电子,发生还原反应;电子从负极流向正极。
内电路中:电解质溶液内,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,使电流通过电解质溶液。
电流从正极流向负极。
⑵原电池的构成要素①两种活泼性不同电极.(活泼性不同的金属或一种金属和另一种非金属导体)②电极必须插入电解质溶液。
③能自发的发生氧化还原反应。
④电极用导线相连构成闭合回路。
⑶原电池注意事项:①两电极活泼型必须不同;②其中一个电极必须和电解质溶液可以发生氧化还原反应;③电极用导线相连构成闭合回路;④注意电流表不能接反。
2.能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片?为什么?可以,因为铁片也可以和稀硫酸发生自发的氧化还原反应,并且铁片活泼性大于铜。
负极反应:Fe-2e-=Fe2+;正极反应:2H++ 2e-=H2↑总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑例题.下列装置哪些可以形成原电池( )答案:ABC三、原电池原理的应用1.设计原电池例1、利用Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2的氧化还原反应设计原电池。
【解析】负极:Cu—2e - = Cu2+氧化反应正极:2Fe3+ +2e- =2Fe2+还原反应变式训练1 利用反应Zn+CuSO4 ===ZnSO4+Cu设计一个原电池。
在图中方格内画出实验装置图,并指出正极为_________________,电极反应式为________________;负极为________,电极反应式为_________________。
答案:碳棒、Cu、铂;Cu2+ + 2e - =Cu;Zn;Zn-2e-=Zn2+。
2.用于金属的防护使被保护的金属处于正极,发生还原反应的一极得以保护。
3.比较金属活泼性例2. 把A、B、C、D4块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。
若A、B相连时,A为负极;C、D相连时,D上产生大量气泡;A、C相连时,电流由C经导线流向A;B、D相连时,电子由D经导线流向B,则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为()① A>B>C>D ② A>C>D>B③ C>A>B>D ④ B>A>C>D答案为:②时间t(min)的关系是()【解析】答案为:A;a中少量锌和硫酸铜反应,形成原电池,反应速率快,产生H2量少。
高中化学化学反应与能量转化 第三单元 化学能转化为电能教学设计
化学能转化为电能【设计理念】传统的化学教学是以讲授为主,实验为辅(实验又以教师演示为主)的教学模式,这样的方式,往往忽略了学生的独创性、变通性、新颖性等创造性思维的培养,淡化了师生间民主、平等的关系。
新课程的基本理念指出,化学课堂教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,从学生已有的知识、经验出发,经过多种探究活动,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,促进学习方法的转变,培养学生的创新精神、实践能力及人文精神。
不仅如此,新课程标准还把“自主探索、合作交流”提到一个前所未有的高度,这充分肯定了合作学习能从许多方面促进学生更加主动而生动地学习。
同时中学化学课堂教学的内容、方法、评价方式等都发生了相应的调整和改变。
从而如何合理设计、优化化学课堂教学程序,使之成为一堂学生人人主动参与、各司其职、各显神通、各有所得的好课,让每位学生都在学习中体会到快乐,以便他们能更全身心的投入到学习之中,就成了每个化学教师应该努力的目标。
【教学策略】合作理论认为,合作的价值就在于通过合作,实现学生间的优势互补。
为此,我们可以要求学生主动搜集并分析有关化学能转化为电能的知识信息和资料,在课堂上达到信息整合的目的。
同时教师要合理地选择契机,给学生提供合适的合作学习内容,把那些具有一定思考性或开放性、仅凭个人的力量难以考虑周全而须发挥小组集体智慧的问题(铜片、锌片和稀硫酸构成原电池时为何气泡从铜片上面产生)让学生进行合作学习。
建构主义的教学理论认为,对学习内容较为深刻的理解和掌握是通过学生主动建构来达到的,而不是通过教师向学生传播信息获得的。
学习者在—定的情景下学习,或利用自己原有认知结构的有关经验同化新知识或通过“顺应”、改造、重组原有的认知结构来同化新知识,理解、掌握学习内容,达到对新知识意义的建构。
所以,在合作学习过程中,教师可以不时的引导学生对课堂所要学习的内容提出各种假设并努力加以验证;引导学生采用探索法、观察法、推理法建构知识的意义;协助学生把所学习的知识内容与自己生活中已经知道的事物相联系(电池的使用,电流的流动,电子的流动),并尝试合作解决实际问题。
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课题:电能转化为化学能
李旺林(高一化学)课题:苏教版化学必修2专题2第三单元第三课时电能转化为化学能
教具:多媒体教学
一、教材分析
电解属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系中不可缺少的一部分,同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系,是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。
电解教学安排在氧化还原反应、离子方程式和原电池知识后教学,符合化学学科知识的逻辑体系和学生认知规律。
通过化学能和电能之间的相互转变,能够使学生对氧化还原反应的认识及化学反应中能量变化的认识更加深刻。
本节内容
包含了电解、电解池的概念、电解池构成条件、电极反应式和电解方程式的书写及电解原理在工业生产、科学研究领域等方面的应用等多个知识点,是高考的重要考查内容。
二、学情分析
学生已经学习了化学反应中的物质变化和能量变化等理论知识,研究了化学能是如何转变成电能的,在此基础上,进一步研究电能转变为化学能是完全符合学生的认知规律的,电解原理是高中化学教材中的一个重要基本理论之一,也是学习过程中的一个难点。
在进行本课学习时,可以借鉴以前的方法,进一步运用所学的关于氧化还原反应、化学反应中的能量变化等理论知识,通过微观动画模拟,把抽象的知识具体化来指导本节知识的学习,同时通过比较原电池来巩固和加深对知识的理解。
四、教学目标
1、知识与技能目标:①通过实验探究使学生了解电解的基本原理、电解池形成的基本条件,能正确判断电解池的阴极和阳极,能正确书写电极反应式和电解化学方程式;
②能够正确辨别原电池和电解池③培养和发展学生的自学能力、实验能力、观察能力、探究能力。
2、过程与方法目标:①通过原电池和电解池的比较,掌握归纳比较的学习方法②通过实验,提高分析、探讨、对比、总结和语言表达能力;③体验问题解决的过程。
3、情感态度与价值观目标:①通过实验演示,激发学生学习的兴趣;
②培养学生探究、交流、合作学习的精神。
③通过电解原理在氯碱工业、铜的冶炼、电镀等生产中的应用,感受电化学在现代化文明中的重要作用。
五、重点难点:电解装置的特点和工作原理
六、教学难点:电解原理中电极反应式的书写
七、教学方法:问题法、启发法、讨论法
八、教学策略与手段
以“问题”为线索,挖掘学生的好奇心,以实验和动画模拟来激发学生学习兴趣,,再结合教师的引导使学生进行启发式学习,最后通过学生自主归纳总结而接受新知识;使学生充分感受到“能学—愿学—乐学—会学”的新的教学思路,从而使学生的学习过程形成良性循环。
在教学中充分体现以学生为主体,在学生中开展小组合作学习,给他们提供更多的交流讨论的机会和空间。
本节课还利用多媒体教学辅助手段,从微观上解释电解原理,更有利于学生掌握和理解电解原理。
九、课前准备
石墨电极二个、导线二条、直流电源一个、U 型管一支、氯化铜溶液一瓶、淀粉 KI 试纸一张、蒸馏水一瓶、镊子一个
十、教学过程 (一)、复习回顾,激发质疑,诱发思考 [课件展示,思考填空]:这是 装置,它将 能转化为 能。
Zn 为 极 电子,发生 反应。
电极反应式为 。
C 为 极 电子,发生 反应。
电极反应式为 。
总反应式为:
电子流向: ,电流流向: 。
[电能
[使化学能转化为电能,而且要利用化学反应使电能转化为化学能。
电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。
我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗?回忆填写下表:
得失电子。
但这些物质是怎么产生的?有什么规律吗?如果其它物质电解我们如何判断电解的产物呢?
(二)、观察实验,激发兴趣
[观察思考]:观看电解饱和氯化铜溶液录像,思考问题注意观察。
[问题]①与电源负极相连的碳棒(阴极)上有什么现象?
②与电源正极相连的碳棒(阳极)上有什么现象?
[学生回答] ①与电源负极相连的碳棒(阴极)上覆盖着一层红色物质。
②与电源正极相连的碳棒(阳极)上有气泡冒出,并有刺激性气味。
[问题猜想]红色物质是什么?刺激性气味的气体是什么?如何检验?
[学生回答]阴极产生的红色物质是铜;阳极产生的气体可能是氯气,可用湿润的淀粉KI 试纸检验,试纸变蓝色,证明产生的气体是氯气。
[课件板书]阴极—红色物质---铜;阳极---刺激性气味气体---氯气
[小结]电解氯化铜溶液生成了铜和氯气,发生了氧化还原反应,电能转化为化学能。
[课件板书]一、电解
1、电解:使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴阳两极引起氧化还原反
应的过程。
2、电解池:把电能转化为化学能的装置。
[分析讲解]我们知道电解质溶液可以导电是因为溶液中存在自由移动的离子,通上电流后离子发生了定向移动,形成电流。
而氯化铜是电解质,它的导电过程实质上就是
C
电解的过程。
(三)、微观分析,探究原理
[启发思考]通电前CuCl 2溶液中存在哪些离子,如何运动?通电后离子又如何运动?
铜和氯气是如何产生的?
[课件展示]电解氯化铜溶液微观模拟动画。
[学生交流讨论后回答]:通电前溶液中存在Cu 2+、Cl - 、H +、OH -,通电后电子由电源的负极流入阴极,阳离子Cu 2+、H +向阴极移动,Cu 2+得到电子生成了Cu ;而阴离子Cl -、OH -向阳极移动,Cl -失去电子生成了Cl 2,电子由阳极流到电源的正极。
[课件板书]二、电解原理
1、阴极(与电源负极相连)
电子由负极流入阴极,阳离子移向阴极得电子,发生还原反应。
电极反应式:Cu 2+ +2e==Cu
2、阳极(与电源正极相连)
阴离子移向阳极失电子,电子由阳极流出到正极,发生氧化反应。
电极反应式为:2Cl - -2e==Cl 2↑
总反应式:CuCl 2Cu+Cl 2↑ 发生氧化还原反应
[强调]:电流的流向与电子的流向相反。
反应条件是通电,电解是过程不是条件。
[过渡思考]比较下面两套装置(原电池与电解池)的特点,分析原电池的构成条件,思考电解池的构成条件。
[课件板书]三、电解池的构成条件 1、与直流电源相连的两个电极
2、有电解质溶液(或熔融电解质)
3、形成闭合回路
(四)总结归纳,比较差异
[讲解过渡]通过学习了电解池定义、原理及构成条件后结合前面所学原电池的知识,两者之间有什么区别吗?
[练习1]下列装置中属于原电池的是 ,属于电解池的是 。
通电
[小结]原电池与电解池的区分关键看是否有外接电源。
[练习2]分析下图,属于原电池的是 ;属于电解池的是 。
[小结]判断依据要根据原电池和电解的形成条件。
[练习3](2003上海16).右图是电解CuCl 2溶液的装置,其中c 、d 为石墨电极。
则下列有关的判断正确的是( )
A.a 为负极、b 为正极
B.a 为阳极、b 为阴极
C.电解过程中,d 电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
(六)联系实际,应用知识
[讲解过渡]通过以上的学习我们知道电能与化学能
之间能够相互转化,化学能转化为电能在工业生产
中有广泛的应用,同样电能转化为化学能在工业生
产中有哪些应用呢?
[课件板书]四、电解的应用
1、氯碱工业---电解饱和食盐水
2、用电解法制备Na 、Mg 、Al 、F 2等活泼金属和非金属等。
3、电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金。
4、电解精练铜。
[课堂小结]
1、电解池的定义
2、电解的原理
3、电解池的形成条件
4、原电池与电解池的比较
总反应:2NaCl+2H 2O ==2NaOH+ Cl 2↑ + H 2↑
通电
5、电解的应用
[作业]课本P46:2.3.4反思:。