化学能与电能(第一课时)教学设计
湖南名校集体备课教案 2.2化学能与电能 第一课时
《化学能与电能》教案第一课时一、三维目标(一)知识与技能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,它可以转化为其他形式的能量。
(二)过程与方法1.通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力;2.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;3.通过化学史实引导学生以问题为中心的学习方法。
学会发现问题、解决问题的方法。
加深理解实践→认识→再实践→再认识的辩证唯物主义的思维方法。
(三)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创新的科学态度。
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。
同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感;2.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、教学重难点教学重点:原电池的原理和形成的条件教学难点:原电池的原理三、教学过程【新课导入】【复习提问】燃烧的本质是什么?火力发电中能量的转化方式是怎样的?火力发电又有哪些优点和缺点呢?【学生讨论、分析】【激疑】针对火力发电的缺点,能否通过某些方式将化学能直接转化为电能呢?【分组实验探究】锌铜原电池原理实验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。
实验3:在导线中接入一个灵敏电流计。
将实验中观察到的现象和自己的结论记录下来。
【学生交流、讨论】1.实验1和实验2中的现象有何不同?是什么原因造成的?2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片表面有气泡产生,你认为这种气体可能是什么?锌片和铜片上可能分别发生什么反应?如何证明?灵敏电流计的指针发生偏转,说明有电流通过,你如何解释这一现象?该装置的正负极分别是什么?请你再设计一个实验证明之。
点评小组学生发言,小结。
【板书】原电池的定义;锌铜原电池的工作原理;电极反应式及电池总反应式的书写。
教案 化学能与电能(第1课时)
必修二第二章第二节教案课题化学能与电能
(第1课时)2020.4.
教学目标
宏观辨识与微观探析:
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。
证据推理与模型认知:
1、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。
2、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。
科学探究与创新意识
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。
科学态度与社会责任:
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,培养学生建设祖国、报效国家的家国情怀。
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、苹果
电教设备:电脑、投影仪。
《化学能与电能的转化第一课时》教案1
《化学能与电能的转化第一课时》教案【目标要求】1、认知电解池的装置和特点,能够正确辨别原电池和电解池。
2、了解电解反应的原理,能够根据电解产物正确书写电解时各极电极反应式。
3、认识电解在工业生产中的应用,能够运用电解的知识加深对电解饱和食盐水、氧化铝、氯化镁等有关知识的理解。
【教学重点】电解原理。
【教学难点】原电池和电解池的比较。
【教学过程】[你知道吗]在我们已学过的化学课程里,涉及不少利用电解反应来制取新物质的例子。
回忆或复习有关知识,填写表2-7。
[设疑]在电解过程中,电能是如何转化为化学能的呢?被电解的物质又是如何转化为生成物的呢?[观察与思考]按图所示连接好仪器,在U型管中加入饱和氯化铜溶液,用石墨棒作电极,接通电源,电解数分钟后,观察阴极(与电源负极连接的石墨棒)表面的颜色,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极(与电源正极连接的石墨棒)上放出的气体。
(1)阴极的现象为出现红色物质,[解析]该红色物质是铜,这说明溶液中的Cu2+在该电极上得电子被还原成了铜单质;发生的电极反应为:Cu2+ + 2e- == Cu(还原反应)⑵阳极的现象为有气体放出,且该气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。
[解析]该气体是氯气,是溶液中的Cl-在电极上失电子发生氧化反应所致。
发生的电极反应为:2CI- —2e- == CI2 f (氧化反应)(3) 电解反应的化学方程式为:CuCI2 Cu + CI2 f(4) 在上述反应中,被氧化的物质是氯化铜,被还原的物质是氯化铜。
(5) 在化学反应中发生的能量转化形式是电能转变成化学能。
[板书设计]1、电解氯化铜溶液(1) 阴极出现红色物质——铜,电极反应为:Cu2+ + 2e- == Cu(还原反应)(2) 阳极有能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体放出一一氯气电极反应为:2CI- —2e- == CI2 f (氧化反应)⑶电解方程式为:CuCI2 Cu + CI2 f[讲解]这种借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转化为化学能的装置叫做电解池。
高中化学《第二节 化学能与电能(第1课时)》优质课教学设计、教案
第二节化学能与电能(第1 课时)
班级姓名学号
【学习目标】
1.初步认识原电池的概念、原理及构成条件
2.认识化学能转化为电能的重大意义
【学习重点】
原电池的原理及构成条件
【学习难点】
从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质
【问题思考1】阅读教材39 页完成下列问题
1.火力发电的原理及利与弊?
2.火力发电过程中化学能是直接转化为电能吗?
【问题思考2】通过甲和乙两个实验完成下列问题
实验现象
离子方程式
思考甲实验回答下列问题 1.反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电
子?
2.Zn 是通过什么途径将电子转移给溶液中H+
的?
3.什么方法可使Zn 与H+分开,不让H+直接在
Zn 表面得电子?
实验现象
离子方程式
一、原电池
1. 概念:
【问题思考 3】 阅读课本 40-41 页总结原电池的 工作原理和构成条件
2. 工作原理:
3. 原电池的构成条件
【实践活动】利用水果制作原电池
【我的收获】
1. 反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电子?
2. Zn 是通过什么途径将电子转移给溶液中 H +的?
3. 你怎样才能知道导线中有电子通过?
4. 乙实验中能量的转化形式?
思考乙实验回答下列问题
【课堂小结】
【课堂练习】
1.下列各个装置中能组成原电池的是()
2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是( )
A. Mg
B. Fe
C. Al
D. Cu
【课后作业】
1.课本P45 1、2、3、4
2.查阅有关资料了解各种电池工作原理。
《化学能与电能》第一课时教学设计
《化学能与电能》第一课时教学设计一、教材内容分析本节内容位于《普通高中课程标准实验教科书化学必修2》第二章第二节《化学能与电能》第一部分。
本节课内容既是对化学必修1氧化还原反应本质的拓展和应用,又是对前一节一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量论述的丰富和完善。
还为以后学好《化学选修4化学反应原理》中金属腐蚀与防护中等知识奠定基础。
二、教学三维目标(1)知识与技能1、知道化学能转化为电能的方式,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
2、了解原电池的概念,理解原电池的工作原理,探究原电池的构成条件。
3、学习实验探究问题的方法。
(2)过程与方法1、通过对铜锌原电池的实验探究,加深对原电池概念及工作原理的理解。
2、为学习原电池的构成要素,设计对比试验进行探究,进一步理解实验探究的意义;学习科学探究的基本方法,提高学生科学探究的能力。
(3)情感、态度与价值观提高学习化学的兴趣,乐于探究化学能直接转化成电能的奥秘,体会科学研究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙。
三、教学重难点(1)教学重点①原电池的概念和原电池的工作原理②原电池的构成条件③认识化学能转化为电能对现代化的重大意义(2)教学难点①通过对铜锌原电池的试验探究,引导学生从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质②原电池的构成条件四、设计思路(1)通过介绍材料(伏打电池的发明)创设教学情景,提出关于化学能如何转化为电能的问题,沿着伏打发明电池的历程开始自主探究,得到启发,设计、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,分组讨论、得出最佳方案,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。
(2)生活在现代社会,学生对“电”有着较丰富的感性认识。
要充分利用学生已有的经验,以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识,调动学生主动探索科学规律的积极性。
《化学能与电能》优秀的教学设计(精选6篇)
《化学能与电能》优秀的教学设计(精选6篇)《化学能与电能》优秀的教学设计1一.教材分析原电池原理是中学化学重要基本理论之一,从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量……能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的丰富和完善。
从反应物之间电子转移的角度看,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,是对火力发电的原理“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
二.教学目标1.知识与技能目标:(1)知道原电池是一种化学能转化为电能的装置,知道原电池的本质是氧化还原反应。
(2)掌握原电池的组成条件,会判断正负极,会判断电流、电子、溶液中离子流动的方向。
会书写铜锌原电池的电极反应式。
(3)能用日常生活中的材料制作简易水果电池。
(4)能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。
初步认识传统干电池、二次电池及常见的新型电池。
2.过程与方法目标:(1)通过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)通过实验2-4(改进)的层层推进,培养学生在实验中观察现象、分析现象解决问题的能力,从而自己归纳、概括形成“原电池”的概念,并根据已有电学知识生成跟原电池相关的概念(正负极、离子移动方向判断等)。
(3)通过科学探究,让学生根据实验2-4的已有知识设计实验,并初步学会控制实验条件的方法。
(4)通过思考与交流,让学生学会联系实验和已有知识,学会用比较归纳的方法认识事物的本质特征。
(5)利用氧化还原反应的知识分析常见化学电源,学会用基本理论指导实际应用。
3.情感态度与价值观目标(1)通过科学探究和实践活动——水果电池的制作,体验科学探索的乐趣。
(2)通过化学电源的发展和新型化学电源开发利用的介绍,让学生体会化学的实用性和创造性,通过认识化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。
《化学能与电能》教学设计(第一课时)
《化学能与电能》教学设计(第一课时)教材分析:《化学能与热能》这节课的内容属于化学反应原理范畴,化学学科重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识,同时本节内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关,知识的重要性决定了本节学习的重要性。
本节内容主要分为三部分,内容清晰:火力发电、原电池实验探究(包括概念、工作原理、构成条件),其中第二部分是重点也是难点,是本节内容的核心部分,应当重点介绍,也为接下来要学习的各类电池打下基础。
学情分析:学生已经学习了金属的性质、电解质溶液以及氧化还原反应的相关知识。
在能力上,学生已具备良好的观察能力、思维能力、实验能力和探索能力。
并且随着现代科技的不断发展,学生接触到的电器以及电子设备越来越多,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。
当学生们刚了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,对化学能与电能之间的转化问题一定会产生浓厚的兴趣。
一、教学目标(一)知识与技能⑴了解常见的化学能与电能的转化方式⑵能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(二)过程与方法⑴通过预习培养自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。
⑵通过实验探究培养主动探索科学规律的精神⑶通过思考与交流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。
(三)情感态度与价值观⑴培养学生主动参与意识。
⑵学生经过探究过程,可以提高创新思维能力,勇于探索问题的本质特征,体验科学过程;通过对废旧电池的处理加深环保意识。
二、教学重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、教学难点从氧化还原反应电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
四、教学模式:预习、实验探究、讨论、启发、讲解五、教学过程一、火力发电二、原电池1、定义2、原电池的工作原理3、构成原电池的条。
化学能与电能(第一课时)原电池 教学设计与反思
化学能与电能(第一课时)——原电池教学设计与反思仁化中学刘建平教学目标:1、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。
2、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。
3、情感态度价值观:①培养学生主动参与和合作意识;②经历探究过程,勇于探索问题的本质特征,体验科学过程。
教学重点:初步认识原电池概念、原理、构成及应用。
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。
教学方法:启发、实验演示法;实验探究法;多媒体辅助法教学过程:第一个环节创设问题情景,引入主题以能源危机→火力发电缺点→如何将化学能直接转化为电能的→最早使用的电池—伏打电池→引入探究原电池的原理第二个环节新课教学(一)组织学生思考与交流要想使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转变为电能,要设计怎样的一种装置?(以锌与稀硫酸反应为例)思考以下问题:1、反应中哪种物质失去电子,哪种物质得到电子?2、锌是通过什么途径将电子转移给溶液中的氢离子的?3、想什么办法使锌与氢离子分开,不让氢离子直接在锌表面得电子?4、如果用导线将锌片和铜片连接,在平行插入同一盛有稀硫酸的烧杯中,推测氢离子到哪里得电子?导线中有无电流?如何知道导线中有电流?通过讨论,画出自己设计的由锌与稀硫酸反应直接获得电能的装置图。
(二)组织学生实验探究实验探究是整个教学环节中最重要的阶段1.原电池的概念通过做[实验2-4],观察、记录实验现象,填写表格,并思考:1.铜片上是什么气体?铜片上的电子从哪来?2.锌片的质量有什么变化?3.锌片和铜片上各发生什么反应?4.从能量角度看,能量的转化形式是什么?组织探讨实验现象的解释,学生不难得出结论并练习书写电极式和总反应方程式,抽象出原电池的概念。
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。
(3)教学策略的选择鉴于学习者的特征分析和学习内容分析,选择实验探究教学方法。
通过实验探究提出问题,通过实验探究突破概念,通过提出问题,实验,观察现象,分析,引导学生共同讨论,并得出结论,获取新知,学会以实验探究的学习方法,突出强调学生是学习的主体。
《化学能与电能》第一课时教学设计(教案)
《化学能与电能》教学设计【教材分析】本节内容是重要化学反应原理知识,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识,同时本节内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关,知识的重要性决定了本节学习的重要性。
本节内容主要分为三部分,内容清晰:火力发电、原电池实验探究(包括概念、工作原理、组成集创造性应用)和技术产品(各种化学电源的设计、工作原理和应用),其中第二部分是重点也是难点,是本节内容的核心部分,应当重点介绍,第三部分中的燃料电池是生活中的新产品,可用于学生扩充视野,提高分析问题解决问题能力典型材料。
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。
本节《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。
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。
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。
原电池原理和组成条件是本节课的重点,原电池原理是本节课的难点。
本节教材设置了大量的探究教学素材,如新课引入的演示实验2-4为探究教学创设了问题情景,当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象,就会提出一系列问题,产生强烈的探索欲望,并提出各种各样的假设;学生根据实验现象,经过严密的逻辑推理,得出相关结论;当学生理解原电池的原理后,又通过“科学探究”和“思考与交流”,自己探究讨论归纳出“组成原电池的条件”。
同时,电池发明史是本课时探究教学内容的应用和延伸。
当然,为了更好地实施探究教学,还需对本节教材内容作必要的处理和补充。
(1)变教材中的教师演示实验2-4为学生动手实验。
这样不仅使学生观察到明显的现象,还能使学生直接参与知识的获得过程,获得直接的体验。
《化学能与电能(第一课时)》教学设计
《化学能与电能(第一课时)》教学设计一、教材分析高中化学新课程标准对本节课的要求是:举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。
本节课是对前面所学化学与能源、氧化还原反应、电解质等知识的拓展和应用,同时,也是对上一节关于化学能可以转化为其他形式能源论述的补充和完善,其将为选修四电化学知识的学习奠定基础,起到承上启下的作用。
二、学情分析教学对象为省级示范性高中的学生,他们基础好,动手能力强,求知欲望高,敢于展现自我。
知识层面:学生“掌握了氧化还原反应的本质,了解了化学反应中能量转化的原因”、物理课上所学电学知识和生活常识都为本节课在知识层面做好了充分的准备;情感层面:日常生活中电池扮演着许多重要的角色,使得学生对电池充满着好奇心和探知欲望;能力层面:本班学生基础知识较好,初步具备理论分析和探究能力,在教师引导下可以自主分析问题。
三、教学目标(一)三维目标知识与技能:①认识原电池的工作原理、概念、形成条件;②掌握科学探究的一般思路和常用方法。
过程与方法:通过引导学生主动参与,与人合作,科学探究,从而解决问题。
情感态度与价值观:培养学生勇于创新的科学精神;学会与他人合作,主动交流,体验科学探究的艰辛和喜悦;构建能量转化观,树立节约能源的意识。
(二)重点难点:“四个一”利用一条思路:发现问题提出猜想实验论证得出结论。
使用一种方法:用实验的方法探究原电池的形成条件,掌握控制变量法在化学探究实验中的应用。
学会一个知识:原电池的相关知识:定义、原理、形成条件。
体现一种思想:学以致用的思想。
难点:对原电池工作原理和形成条件的理解,以及控制变量法在化学探究实验中的应用。
四、教法与学法具体教学目标的实现需要学法、教法的共同支撑。
学法指导:教师引导,学生采用分组实验探究的方法进行学习,小组合作。
教法分析:本节课采用与学法相对应的实验探究教学法。
五、教学过程(一)设计思路本教学过程分为六个板块,在重点板块中,采用在熟悉的知识中发现问题,在教师的支持下提出猜想,实验探究,得出结论,在获取新知识的过程中衍生新的问题,如此循环。
《化学能与电能(一)》教学设计
《化学能与电能(一)》教学设计《化学能与电能(一)》教学设计常德市第一中学曾宇梅一、教材分析《化学能与电能》为人教版必修2第二章《化学反应与能量》中第二节,是高一年级第二学期内容。
它继第一节《化学能与热能》提出,是化学能的另一转换方式。
该节分为两部分,分两课时完成:第一部分为化学能与电能的相互转化,主讲原电池原理;第二部分为化学电池,即原电池原理的应用。
该教学设计为第一课时——原电池原理。
学生对电池并不陌生,但原电池原理较为抽象,而且理论性强,较难理解;而该内容是本节第二课时及化学选修1(化学与生活)中金属腐蚀与防护的理论基础,同时也是选修4(化学反应原理)中的电解原理等的基础,故设计好本节内容很重要。
二、学情分析学生已知化学反应伴随能量变化,常以热量变化的形式表现出来,化学能转化为电能可以理解;学生已知一些常见的氧化还原反应,为原电池原理的理解提供理论支持;学生已具有一定的设计实验、操作实验的能力,可采用实验探究式教学。
三、设计思想1.采用“创设情境、提出问题、实验探究、形成概念、设计实验、实验验证、再实验”的实验探究式教学,真正体现教师主导、学生主体的作用,提高学生的动手能力、分析问题与解决问题的能力。
2.教学过程提供给学生更多生生互评、师生互评的机会,使学生在自主探究、合作交流中感受学习的快乐和成功的喜悦。
3.合理使用多媒体,使教学内容直观化、真实,教学效果更加理想。
4.加强理论联系实际,学习联系生活。
充分利用这部分知识与生活密切联系的特点,布置家庭小实验,使课堂延伸,同时验激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
加深理解【学生】③中锌失电子,若铜失电子变为铜离子,溶液会变蓝。
【设问】锌失去的电子经导线流入铜片,怎样证明呢? 【探究实验】提供安培表、电流计等证实学生设想。
【讲述】该装置产生了电流,将化学能直接转化为电能。
【板书】(二)原电池 1.原电池:将化学能转化为电能的装置。
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第二节化学能与电能(第一课时)教学设计
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。
【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:
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。