化学能转化为电能教案
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
![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](https://img.taocdn.com/s3/m/e98e90b0f242336c1fb95e6f.png)
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。
化学能转化为电能教案
![化学能转化为电能教案](https://img.taocdn.com/s3/m/e93ee8fcafaad1f34693daef5ef7ba0d4a736dae.png)
化学能转化为电能教案化学能转化为电能教案【学习⽬标】理解原电池的概念和构成条件、原电池的⼯作原理。
教学重点:原电池的概念和构成条件、原电池的⼯作原理。
教学难点:探究化学能转化成电能的条件和原电池的⼯作。
【预备知识】1.在化学反应中,物质中化学能的变化通常表现为的变化,即转化为。
2.⾦属活动性顺序表3.在氧化还原反应中:氧化剂电⼦,发⽣反应,还原剂电⼦,氧化还原反应本质。
【⾃主学习】1.⼀次能源:_______________,如流⽔、风⼒、原煤、⽯油、天然⽓等。
2.⼆次能源:______________,如电⼒、蒸汽等。
3.电能是现代社会中应⽤___________、使⽤___________、____________的⼀种⼆次能源。
4.化学能与电能之间的转化⽅式(1)间接转化---------燃煤发电燃煤发电是从煤中的化学能开始的⼀系列能量的转换过程:______________________。
它们之间的能量转化关系是:将能转化为能。
是直接转化还是间接转化?(2)直接转化------原电池:(视频播放铜锌原电池实验完成课本实验2-4)①它们之间的能量转化关系是:将能转化为能。
是直接转化还是间接转化?原②原电池:将_____________转化成__________的装置。
③铜锌原电池的⼯作原理:负极反应:,正极反应:。
总反应:。
在装置中硫酸溶液的作⽤。
装置:两电极、电解质溶液、导线(或将两电极直接靠拢)原电池的反应中(有/⽆)电⼦转移,其反应类型属于反应。
④原电池装置是把氧化还原反应分成两个半反应,____________和___________在两个不同的区域进⾏。
两个电极分别是极和极。
【由于氧化还原反应在两极上进⾏,电⼦转移通过导线完成,使溶液中离⼦运动时⼲扰减⼩。
所以,氧化还原反应速率加快。
(即原电池的氧化还原反应速率⼤于其他的氧化还原反应)】电极判断:负极:电⼦,发⽣反应。
电极材料正极:电⼦,发⽣反应。
3、化学能转化为电能——电池-鲁科版选修四教案
![3、化学能转化为电能——电池-鲁科版选修四教案](https://img.taocdn.com/s3/m/54a12469dc36a32d7375a417866fb84ae45cc336.png)
3、化学能转化为电能——电池-鲁科版选修四教案一、教学目标1.掌握电池的基本概念和组成。
2.理解电池的化学反应及其转化为电能的原理。
3.了解不同类型电池的特点和用途。
二、教学重难点1.化学能转化为电能的原理。
2.电池的化学反应及其组成。
三、教学内容1. 电池的基本概念电池是将化学能转化为电能的装置。
其基本构成是两个半电池,即两个不同金属电极及其溶解在电解质中的离子,通过导线连接而相连,并搭建在各自的半电池中,在外接负载条件下向负载提供电能的装置。
2. 电池的化学反应电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置。
在电池中,两个半电池通过电解质相互联系,而产生化学反应,电池中的元件之间涉及多种可能的反应和变化。
3. 电池的工作原理电池的工作原理是两种不同物质之间的化学反应和电荷分离两种物质之间的电荷分离。
在电池的工作过程中,两种不同的金属或非金属产生电化学反应,生成电荷失衡的离子,即进行了氧化还原反应。
4. 不同类型电池的特点及应用根据不同的化学反应原理和材料组成,电池可分为干电池、碱性电池、铅蓄电池、锂离子电池、太阳能电池等多种类型。
•干电池:由纯锌和碳对电极、混合氧化物为正极、酸类或碱类电解质组成。
虽然电压较低,但由于价格低廉,用途广泛。
•碱性电池:由锌和锰相对作为负极、氧化银为正极、氢氧化钾为电解质组成。
电压较高,使用寿命长,适用于数码相机、闹钟等各种低功耗电器。
•铅蓄电池:由铅的氧化还原反应和硫酸的电离反应组成,可用于汽车、UPS等大功率应用。
•锂离子电池:由锂离子和金属氧化物相互作用,并在此基础上生成电池。
锂离子电池体积轻巧,能量密度高,使用寿命长,并适用于移动电话、平板电脑等电子产品。
•太阳能电池:由太阳光辐射击破,光伏效应产生电能。
太阳能电池广泛应用于野外探险、太空航天等领域。
四、教学方法1.讲解法:讲解电池的基本原理、结构和组成等内容。
2.案例分析法:通过案例分析电池的使用和特点,旨在使学生加深对电池性质的理解。
高中化学优质教案 化学能转化为电能 教学设计[必修](7)
![高中化学优质教案 化学能转化为电能 教学设计[必修](7)](https://img.taocdn.com/s3/m/c9690b3ffe4733687e21aae2.png)
第1课时化学能转化为电能本内容选自人教版高中化学必修2《化学反应与能量》第二章第二节第一课时。
教学对象为某城镇重点中学普通班学生。
一、教学设计思路分析1、教材分析本节课的地位和作用:从知识体系看,原电池原理是在氧化还原反应知识基础之上发展起来的一种重要基础理论,是中学化学课程标准中的重要内容之一,也是中学化学中的重要基础理论之一。
通过对初中化学和高一化学的学习,学生已对“化学与能源”的问题有了初步的认识,今后还要选修“化学反应原理”这一模块,将进一步学习原电池、化学反应与能量、金属的腐蚀和保护这些内容。
因此,学习本节知识,不但可加深对氧化还原反应、化学与能量等知识的理解,为学习更深层次的电池理论奠定基础,而且还可提高学生生活能力和科学素养。
教学重点:原电池的工作原理和构成条件。
教学难点:如何通过原电池实验探究,使学生从电子转移角度理解化学能转化为电能的本质2、学情分析学生已具备一定的认知水平和观察能力,思维活跃,好奇心、求知欲强,已有了初步的实验操作能力和分析能力。
学生已经学习了金属的性质、电解质溶液、氧化还原反应等知识,为学习原电池原理及构成条件奠定了基础。
但是,学生的“抽象”思维能力还不够,因此要加强实验教学,丰富学生感性认知,以促进学生理性认识能力的不断提高。
3、教学设计重点及基本思路采用“质疑导课→实验探究→新知应用与实践检验→总结与知识拓展”的教学模式,突出探究原电池的构成条件和原电池原理,用化学检验和电流计检测的方法论证电子转移方向,促进学生对原电池原理的理解。
二、教学方案设计1、教学目标知识与技能:通过实验探究,理解原电池原理,初步掌握原电池的构成条件,并能正确判断原电池的正负极以及书写电极反应方程式;过程与方法:通过实验探究,经历研究过程,体验研究方法;通过交流与合作,比较与归纳等教学形式,掌握学习化学的方法。
情感态度与价值观:认识到生活中存在化学,并能初步运用化学知识认识和解决生活中的简单问题2、教法和学法指导问题讨论法、对比法、归纳法3、教学模式4、课前准备分组准备:每组6人(学优学困情况相当),每组1名组长。
化学能转化为电能——电池+第1课时+参考教案
![化学能转化为电能——电池+第1课时+参考教案](https://img.taocdn.com/s3/m/61690afd32d4b14e852458fb770bf78a64293a40.png)
第2节化学反应与能量变化第1课时◆教学目标【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种形式,它同样可以转化为其他形式的能量。
(3)了解金属的腐蚀及防腐措施。
【过程与方法】通过反应物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成的本质是氧化还原反应的拓展和运用。
【情感态度与价值观】发展学生学习化学的兴趣,使其乐于探究化学能转化为电能的奧秘,有将有关化学知识应用于生产、生活实践的意识。
◆教学重难点【教学重点】初步认识原电池的概念、原理、组成及应用。
【教学难点】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。
◆教学方法实验导入、实验引导、现象观察,通过分析实验现象得出化学能转化为电能的原理,进而学习原电池的组成条件、工作原理,掌握化学能转化为电能的过程。
◆教学过程一、导入新课【实验探究】【讲述】我们日常使用的电能主要来自于火力发电。
火力发电是通过化石燃料的燃烧时发生的氧化还原反应,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,带动发电机发电。
火力发电过程中,化学能经过一系列能量转化过程,简介转化为电能。
其中燃烧(氧化还原反应)是关键。
化学能燃料燃烧→热能蒸汽轮机→机械能发电机→电能要想使氧化还原反应释放的能量直接转化为电能,就要设计一种装置,使反应中的电子转移在一定条件下形成电流。
化学电池就是这样一种装置。
二、推进新课教学环节一:原电池装置【讲述】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、摄相机……这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】二、化学反应与电能一、化学能与电能的相互转化1.燃煤发电的过程化学能燃料燃烧→热能蒸汽轮机→机械能发电机→电能【板书】2.燃烧的本质——氧化还原反应【讲解】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,电子转移引起原子的重新组合,伴随着体系能量的变化。
《化学能转化为电能》教学设计
![《化学能转化为电能》教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/09e3ca242379168884868762caaedd3383c4b529.png)
《化学能转化为电能》教学设计安徽省铜陵市第三中学赵英亮教学目标:一.知识与技能帮助学生彻底理解原电池的工作方式,形成原电池所需必要条件等。
二.过程与方法紧密结合实验与教材,令学生在实验中能有所获,有所得。
三.情感态度价值观使学生深刻认识到化学与生活密切相关,产品走出实验室的不易。
重点:构成原电池所需必要条件。
难点:正确认识,理解原电池的工作原理。
教具:学案,黑板,粉笔,实验,器材,多媒体设备等一.引课师:我们先利用之前所学知识,来回答这几个问题。
提出问题问题一若将锌片插入稀硫酸溶液中,有何现象?答:锌片表面产生气泡。
解析:锌与稀硫酸发生氧化还原反应,置换出溶液中的氢离子。
问题二若将铜片放入稀硫酸溶液中,会出现现象吗?答:不会。
解析:从金属活动性顺序表即可看出,铜的金属活泼性位于氢元素之后,不会与稀硫酸反应。
问题三若同时将锌片,铜片放入稀硫酸中,又会看到什么?答:锌片表面产生气泡,铜片表面则不会。
解析:铜不参与,也不会干扰到锌与稀硫酸的反应。
实验一请看老师进行以下实验,类似问题三,将锌片与铜片一起放入稀硫酸溶液中,在其上方用导线连接,同时接入一只灵敏电流计,再请大家观察该实验与前几个问题中实验现象的区别。
问:此时装置中主要出现了哪几个现象?答:铜片上也出现了气泡,电流计指针发生偏转。
解析:这就说明装置中产生了电流。
问:为何铜片上也会出现气泡呢?依之前所述,铜片是否会与稀硫酸反应,产生氢气?答:不会。
解析:而气泡究竟来自哪里?我们下面就来从这样几个角度来更深入探究。
探究一当组装完上述装置后,是怎样的变化使得铜片表面产生气泡?答:只有锌将电子给予了铜片周围的氢离子,才会产生气泡。
探究二经以及分析生成物,实验后锌片质量减小,铜片上放出的是氢气,则锌片与铜片上会发生怎样的反应?答:锌片上失去电子得到锌离子,铜片附近氢离子得到电子生成氢气。
解析:对,锌失去的电子,通过导线转移到铜棒上,使其附近的氢离子得到电子,生成氢气。
化学能转化为电能教案
![化学能转化为电能教案](https://img.taocdn.com/s3/m/5a02ef858ad63186bceb19e8b8f67c1cfbd6ee59.png)
化学能转化为电能教案教案标题:化学能转化为电能教案教案目标:1. 了解化学能转化为电能的基本原理和应用。
2. 掌握化学能转化为电能的实验方法和步骤。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
教案步骤:引入活动:1. 利用生活中的例子引导学生思考化学能转化为电能的现象,比如电池、燃料电池等。
2. 引导学生思考化学能转化为电能的重要性和应用领域。
知识讲解:1. 介绍化学能和电能的概念,以及它们之间的转化关系。
2. 解释化学能转化为电能的基本原理,包括化学反应中的电子转移和电势差的产生。
3. 介绍常见的化学能转化为电能的装置和原理,比如电池、燃料电池等。
实验演示:1. 呈现一个简单的化学能转化为电能的实验演示,比如铜锌电池实验。
2. 解释实验步骤和原理,引导学生观察实验现象并记录数据。
3. 引导学生分析实验数据,讨论化学能转化为电能的效率和电压等因素。
实验设计:1. 将学生分成小组,要求他们设计一个能够将化学能转化为电能的实验。
2. 引导学生思考实验的目的、材料、步骤和预期结果。
3. 指导学生进行实验,并帮助他们解决实验中可能遇到的问题。
实验报告:1. 要求学生撰写实验报告,包括实验目的、材料、步骤、数据记录和结果分析。
2. 鼓励学生在报告中提出改进实验的建议,并讨论实验的局限性和可能的误差。
课堂讨论:1. 组织学生进行课堂讨论,分享他们的实验结果和观察。
2. 引导学生分析不同实验设计的优缺点,并讨论化学能转化为电能的应用前景和挑战。
总结回顾:1. 总结化学能转化为电能的基本原理和应用。
2. 强调学生在实验中培养的实验设计、数据分析和团队合作能力。
3. 鼓励学生将所学知识应用到实际生活中,并思考未来的科学研究和技术发展方向。
教案评估:1. 观察学生在实验中的表现,包括实验设计、数据记录和结果分析。
2. 评估学生的课堂参与和讨论能力。
3. 评估学生撰写的实验报告,包括实验目的、步骤、数据记录和结果分析的准确性和完整性。
化学能转化为电能的教学设计
![化学能转化为电能的教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/70e046ff910ef12d2af9e761.png)
化学能转化为电能的教学设计一.教材分析1.地位与作用:本课题是苏教版化学2(必修)中专题2化学反应与能量转化中第三单元化学能与电能的转化的第一节内容。
本课题融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识,并彼此结合、渗透;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,也是培养学生创造性思维的很好教材。
本课题是在科学不断发展和完善的历史背景下构建化学课堂的,让学生体验科学发现过程的艰辛与乐趣,了解这些经典科学探究范例中所涉及的探究过程和方法,理解化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的重要作用。
本节教材设置了大量的探究教学素材,富有深刻的探究教学思想内涵。
首先,新课的引入是通过生活中的实例为教学创设问题情景,紧接着,通过(2-6)实验为学生提供“实证性”材料,当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象,就会情不自禁地提出一系列问题,产生强烈的探索欲望,并提出各种各样的假设;然后根据实验现象,经过严密的逻辑推理,得出相关结论;当学生理解了原电池的原理,教材讲述了原电池的正负极的判断之后又设置了一个讨论题,让学生自己归纳钢铁腐蚀的原理,从而得出原电池反应的实质。
同时,课本后面化学电源的“家庭小实验——水果电池”,习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。
2. 内容分析:化学反应与能量是社会生产、生活和科学研究中广泛应用的知识,对人类文明进步和现代化发展起着重要作用。
本单元在第二单元介绍了化学反应中的热量变化,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之后,介绍了另一种能量的转化形式——化学能与电能的相互转化。
本单元内容可以说是对前一单元中“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,又为学生在“化学反应原理”中学习“电化学基础”奠定了基础。
本单元知识内容在必修1中,讲到了很多的电解的生活实例但还没有形成具体的知识概念。
化学能与电能教案
![化学能与电能教案](https://img.taocdn.com/s3/m/967b97ceed3a87c24028915f804d2b160b4e8693.png)
化学能与电能教案一、教学目标1. 了解化学能和电能的概念。
2. 掌握化学能与电能的相互转化关系。
3. 能够运用所学知识解释和分析实际生活中的现象。
二、教学重点化学能与电能的转化关系的理解和掌握。
三、教学准备1. 教学PPT。
2. 实验装置与材料:锌片、铜片、硝酸铜溶液、导线、电池、灯泡等。
3. 教辅资料。
四、教学过程1. 热身导入(5分钟)通过展示图片或小视频等方式,让学生回顾一下化学能和电能的概念,并提出一些与化学能和电能有关的日常现象。
2. 知识讲解(15分钟)(1)化学能的概念:化学能是物质发生化学反应时所蕴藏的能量,一般体现为燃烧、发光、爆炸等。
(2)电能的概念:电能是电流通过导体时所携带的能量,一般体现为电流做功、电流产生热效应等。
3. 实验演示(20分钟)(1)将锌片和铜片依次插入硝酸铜溶液中,观察现象。
解释锌片和硝酸铜溶液之间反应的化学能是如何转化成电能的。
(2)将电池的正极和负极通过导线连接到灯泡,观察灯泡的亮起情况。
解释电能是如何转化为光能的。
4. 知识总结(10分钟)对化学能和电能的转化关系进行总结,并强调化学能和电能在实际生活中的应用。
5. 拓展延伸(10分钟)举例说明其他化学能和电能的转化关系,例如化学电池、燃料电池等。
六、课堂练习(15分钟)根据所学知识回答以下问题:1. 化学能是如何转化为电能的?举例说明。
2. 电能是如何转化为光能的?举例说明。
3. 举例说明其他化学能和电能的转化关系。
七、作业布置完成课堂练习中的问题。
八、教学反思本节课通过实验演示和口头讲解的方式,使学生理解了化学能与电能的概念和相互转化关系。
同时通过课堂练习和拓展延伸的环节,巩固了学生对所学知识的理解和应用能力。
化学能与电能教案
![化学能与电能教案](https://img.taocdn.com/s3/m/9eadfe730166f5335a8102d276a20029bd646380.png)
化学能与电能教案一、教学目标1. 让学生了解化学能和电能的概念及其相互转化原理。
2. 掌握电池的工作原理和常见电池的种类。
3. 能够分析生活中化学能与电能转化的实例,提高环保意识。
二、教学内容1. 化学能与电能的概念及相互转化原理。
2. 电池的工作原理及常见电池的种类。
3. 生活中的化学能与电能转化实例分析。
三、教学重点与难点1. 教学重点:化学能与电能的概念、相互转化原理,电池的工作原理及常见电池的种类。
2. 教学难点:化学能与电能转化的具体实例分析。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解化学能与电能的概念、相互转化原理,电池的工作原理及常见电池的种类。
2. 采用案例分析法分析生活中的化学能与电能转化实例。
3. 利用互动讨论法引导学生参与课堂,提问、解答疑问。
五、教学过程1. 引入新课:通过展示手机充电过程的图片,引导学生思考化学能与电能之间的关系。
2. 讲解化学能与电能的概念、相互转化原理。
3. 讲解电池的工作原理及常见电池的种类。
4. 分析生活中的化学能与电能转化实例,如电池使用、电动车充电等。
5. 总结本节课的主要内容,布置课后作业。
6. 课堂互动:提问、解答疑问,巩固所学知识。
六、教学评价2. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
3. 知识掌握:通过课后习题和课堂测试,检验学生对化学能与电能概念、电池种类等知识的掌握。
七、教学资源1. 教材:《化学能与电能》教材,提供基本的教学内容。
2. 课件:制作课件,辅助讲解化学能与电能的概念、电池工作原理等。
3. 视频资料:收集有关化学能与电能转化的实验或实例视频,增强学生直观感受。
4. 网络资源:查阅相关论文和资料,为课堂讨论提供更多实例。
八、教学进度安排1. 第1-2课时:讲解化学能与电能的概念、相互转化原理。
2. 第3-4课时:讲解电池的工作原理及常见电池的种类。
3. 第5-6课时:分析生活中的化学能与电能转化实例。
化学能转化为电能公开课 教案
![化学能转化为电能公开课 教案](https://img.taocdn.com/s3/m/ee00c61c6d85ec3a87c24028915f804d2b168712.png)
第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能一、教学目标1.知识与技能①知道原电池是一种化学能转化为电能的装置,知道电池的化学反应基础是氧化还原反应;②能描述原电池概念、工作原理及构成要素;③会判断电流方向、电子流动的方向、离子流动的方向。
初步会书写原电池的电极反应式。
2、过程与方法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通过思考与交流,让学生学会联系自己已掌握的知识,学会用比较归纳的方法认识事物的本质特征。
3、情感态度与价值观①在探究学习的过程中,体验刨根问底、锲而不舍的精神;②在平等和谐、积极踊跃的学习氛围中体验主动学习的乐趣。
③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,初步形成较为客观、正确的能源观。
二、教学重点、难点1、重点:原电池的工作原理及其过程要素、电极反应式、电池反应式的书写。
2、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。
三、教学准备1、药品准备:锌片、铜片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液2、仪器准备:烧杯、导线、电流表等。
3、教具准备:多媒体辅助教学课件四、教学方法:实验探究、交流讨论、多媒体辅助教学综合法五、课时安排:1课时六、教学过程(共分为四个环节)第一个环节:创设问题情景,引入本节主题。
以火力发电为例→火力发电过程中能量的转化形式→如何将化学能直接转化为电能的→氧化还原反应→引入探究原电池的原理要达到的教学目标:通过分析火力发电过程中能量的转化,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。
【引入】我们现在教室里的电灯、电脑所用的电来自哪里?【思考】燃煤发电过程中能量是如何转化的?【学生】化学能−−→−燃烧热能−−→−蒸气机械能−−→−发电机电能【板书】第一节化学能与电能的相互转化一、间接转化化学能−−→−燃烧热能−−→−蒸气机械能−−→−发电机电能【引导】平时我们使用的手机、手电筒、MP3所用的电又来自哪种装置?能量是如何转化的?【投影】干电池、氢氧燃料电池、铅蓄电池、铜锌原电池的电池反应式。
高中化学《化学能转化为电能》教案
![高中化学《化学能转化为电能》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/00711ecafbb069dc5022aaea998fcc22bcd1431e.png)
高中化学《化学能转化为电能》教案一、教学目标1.了解化学能转化为电能的原理及其应用。
2.掌握化学电池的基本结构和工作原理。
3.了解电化学反应中离子在电极上的沉积和析出过程。
二、教学重点化学电池的基本结构和工作原理三、教学难点电化学反应中离子在电极上的沉积和析出过程四、教学内容1.化学能转化为电能的原理及其应用(1)化学能转化为电能的原理化学电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
其中一个金属或金属离子接受或捐赠电子,在电解质中发生氧化还原反应,在电子流的作用下,这些电子沿导体流动,并在另一个金属或金属离子上返回原来的反应中,从而形成了电池的工作电势差。
(2)化学能转化为电能的应用电池具有广泛的应用,例如:a.干电池:是我们日常生活中最常见的电池,由一个负极和一个正极组成,内部充满着酸性电解质,可以提供较小的电流,用于一些小型电子设备等。
b.蓄电池:是一种可以充电的电池,通常用于车载电源、太阳能电池板储能等。
c.燃料电池:是一种以氢气为燃料的电池,可将化学能转化为电能,也可以直接向其它都设备供电。
2.化学电池的基本结构和工作原理(1)化学电池的基本结构通常由两个半电池组成,每个半电池由一个电极和一个电解质组成。
电极可以是金属或半金属,电解质可以是液态或固态,可以是无机盐、有机液体或聚合物等。
(2)化学电池的工作原理化学电池将半反应分开进行反应,一个半反应发生在其中一个半电池中,另一个半反应则发生在另一个半电池中,两个半反应的电子流通过电路连接,并通过外部运动发生热能、光能等形式的能量转化。
3.电化学反应中离子在电极上的沉积和析出过程电化学反应中,离子在电极上的沉积和析出过程也是十分重要的。
一般来说,在阳极上,离子释放电子,被氧化成原子或离子,例如金属被氧化成离子;在阴极上,离子接受电子,被还原成原子或离子,例如离子被还原成金属。
在一些特殊的情况下,离子还可以通过电解质浓度的变化、温度变化、电位差等因素影响其沉积和析出的速度和性质。
高中化学优质教案 化学能转化为电能 教学设计[必修](6)
![高中化学优质教案 化学能转化为电能 教学设计[必修](6)](https://img.taocdn.com/s3/m/521d586ffc4ffe473368abe2.png)
第1课时化学能转化为电能教学目标: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。
重点重点:了解原电池的概念、原理、组成及应用。
教学难点:理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。
教学过程[展示图片][提问]由上面的图片,我们可以知道,这些都是我们日常生活中经常接触到的物品,而他们都与什么能源有关?[学生回答]电能……[提问]那么电是如何产生的?是否因为发生了某些化学反应,从而使些能量转化为电能呢?这就是我们这节课要研究的内容——化学能与电能。
在学习新课内容前,请同学们思考以下几个问题:[投影]思考问题⏹电力在当今社会的应用和作用。
⏹我国目前和未来发电总量的构成。
⏹火力发电的原理是什么?⏹火力发电有什么利和弊?[学生讨论、分析]问题1:随着科学技术的发展和社会的进步,各种各样的电器不断进入现代社会,而使用电器都需要电能,可以说,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。
问题2:由我国发电总量构成图,可以看出,我国主要是火电和水电,其中火电居于首位。
问题3:由火电站工作原理示意图可以看出,火电是通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。
其过程的一系列能量转换过程如下:问:如何把化学能直接转化为电能呢?[师]:其中,燃烧(即发生氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键,氧化还原反应的本质是发生了电子的转移,引起化学键的重新组合,同时伴随着体系能量的变化,要想使这些释放的能量直接转变为电能,就要设计一各装置,使氧化反应和还原反应分别在两个不现的区域进行,并使其间的电子转移,在一定条件下形成电流。
下面我们看一下实验2-4,一起通过实验探究这种装置是如何将化学能转变为电能的。
化学能转化为电能-电池(教案)
![化学能转化为电能-电池(教案)](https://img.taocdn.com/s3/m/b842e5b8de80d4d8d15a4fc9.png)
§1.3化学能转化为电能—电池原小梅蒲城县尧山中学二OO九年十二月§1.3化学能转化为电能—电池一、教学目标1、知识与技能(1)使学生认识到化学能可以转化为电能。
(2)初步认识原电池的反应原理及形成条件,并能利用生活中的常见物品制作简易原电池。
(3)能准确判断原电池的正负极,并能正确书写电极反应。
2、过程与方法通过对原电池形成条件进行探究的过程,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的一般过程,提高科学探究的能力。
3、情感态度与价值观(1)在化学学习的过程中体验并探究带来的快乐,感受化学世界的奇妙。
(2)增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识。
(3)关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题,增强环保的意识,逐步形成可持续发展的思想。
二、教学重点原电池的工作原理及形成条件,电极反应及电池反应方程式的书写。
三、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及原电池的工作原理。
四、教学方法和手段实验发现法、引导探究法、实践巩固法五、教学过程〔引言〕经验可知化学反应中常伴随着能量的转化,能量的转化具有多样性。
生火取暖是将化学能转化为热能的过程,电解是将电能转化为化学能的过程,而使用电池则是将化学能转化为电能的过程,这一节课我就来学习化学能转化为电能——电池。
〔板书〕§1.3化学能转化为电能—电池〔过渡〕原电池的工作原理是什么?这就是我们本节课要研究的主要内容。
〔板书〕一、原电池的工作原理〔讲述〕阅读P19页活动探究1,完成Zn与CuSO4反应过程中溶液温度变化的实验。
〔教师活动〕:请各小组长负责分工,组织成员做好实验,记录相关现象。
〔学生活动〕:〔小组代表发言〕描述实验现象〔教师活动〕倾听,组织学生〔思考问题〕由现象得到什么结论?温度升高化学能转化为热能溶液颜色变浅,有红色物质生成反应发生〔教师活动〕副板书:探究1 现象:升、浅、红。
化学能与电能的转化教案
![化学能与电能的转化教案](https://img.taocdn.com/s3/m/465940aec850ad02df8041d9.png)
化学能转化为电能【教学目标】知识与技能:1.理解原电池的工作原理,能够正确判断原电池的正负极,电子流向,构成条件2.能正确书写电极反应式、电池反应式3.能根据氧化还原原理和原电池的构成条件设计简单的原电池过程与方法:1.通过探究学习,体验科学探究的方法,激发科学探索的兴趣,培养科学探究的能力。
2.通过探究学习感受探究过程带来的快乐和成功的喜悦3.培养学生综合学科知识解决问题的能力情感态度与价值观:通过本堂课的学习,培养学生学习化学的兴趣,体会科学探究的艰辛与喜悦。
【教学过程设计】展示:橙子师:橙子,除了吃之外,它还有另一个用途。
[实验]:水果电池师:我现在将一元硬币和5毛钱硬币分别插入橙子中,用导线分别接在灵敏电流表上,注意观察指针。
生:指针偏转。
师:说明有电流产生,为什么会产生电流?这就是这堂课我们要解决的问题。
师:当铜片浸入稀硫酸中,铜片表面没有任何现象,而锌片呢?生:有大量气泡产生师:现在如果将铜片和锌片同时浸入稀硫酸中,并用一根导线连起来,铜片上会有什么现象呢?给大家1min的时间完成实验,注意观察现象。
做完后请将铜片和锌片取出,并用水洗干净,放回原处。
[学生实验]:将铜片和锌片同时放入稀硫酸中,用一根导线将锌片与铜片连接起来。
生:铜片和锌片上有大量气泡冒出师:很好,观察的很仔细,我们一个一个来解决。
铜片上本来没有气体产生,但是连上一根导线后却产生了气体,这气体可能是什么气体?生:氢气师:在铜片上产生了氢气,是不是可以说明铜此时失去电子参加反应了呢?生:不能师:你为什么认为铜没有失去电子?生:没有看到溶液变蓝色师:既然不是Cu失去电子,那这个电子是从何而来?(提示:可以从整个实验装置分析)生:锌极上。
师:既然电子是由锌失去的,那又是如何到达铜上的呢?你怎么通过实验的方法验证?(学生如果马上回答不出来,讨论1min)生:通过接电流计,观察是否有电流通过。
[实验]:将电流表接入原电池师:看到了什么?生:指针偏转师:的确有电流,这个装置就可以用来提供电能了。
《化学能转化为电能》名师教案1
![《化学能转化为电能》名师教案1](https://img.taocdn.com/s3/m/545465728762caaedc33d4d4.png)
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、【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。
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(1)养学生主动参与意识。
《化学能转化为电能》教案
![《化学能转化为电能》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/29d845275627a5e9856a561252d380eb629423fd.png)
《化学能转化为电能》教案《化学能转化为电能》教案教学⽬标:知识⽬标:通过实验探究, 使学⽣认识化学能可以转化为电能,初步认识原电池的结构和⼯作原理。
学会判断原电池的正、负极,初步认识电极反应式及原电池反应⽅程式的书写。
情感⽬标:培养学⽣的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,训练科学的学习⽅法,渗透环境保护意识能⼒⽬标:培养学⽣探究式的思维能⼒、⾃学能⼒和动⼿能⼒及发现问题、分析问题和解决问题的能⼒。
教学重点、难点:原电池原理,构成原电池的⼀般条件。
教学⽅法:1、实验探究法——通过实验、分析、讨论、总结应⽤等过程,引导学⽣观察、思考、推理、探究。
2、利⽤多媒体将微观、抽象的理论转为具体、直观的形象。
学习⽅法:实验——观察——思考——讨论——结论——应⽤。
教学⽤品:铁丝、铜丝、锌⽚、铜⽚、镁条、铅笔芯、⽕柴梗、西红柿、稀硫酸、⽆⽔⼄醇、导线、烧杯、电流计、实物展台、投影仪。
教学过程:『导⼊』1、⽕电⼚的基本原理2、伽伐尼的青蛙抽搐实验及伏打电堆『实验探究』实物投影实验:1、铜与稀硫酸不反应,但与锌⽚相连后,铜⽚上有⽓泡产⽣,是如何⽣成的?2、电流计指针偏转⽅向如何?和⼲电池对⽐确定电极名称。
3、试从能量⾓度分析此装置和锌单独与稀硫酸的反应有何不同。
『教师引导学⽣讨论、归纳、结合模拟动画得出结论』[投影]化学能转化为电能⼀、原电池1、概念:将化学能转化成电能的装置称为原电池2、电极名称及电极反应:负极(锌⽚):Zn-2e -=Zn 2+ 正极(铜⽚):2H ++2e -=H 2↑原电池总反应: Zn + 2H + = Zn 2++ H 2↑3、电⼦⽅向: 由负极经导线到正极电流⽅向:正极到负极4、实质:氧化还原反应分开在两极进⾏,还原剂所失去的电⼦通过导线转移到氧化剂。
『实验探究』(学⽣分组实验并讨论)构成原电池的⼀般条件注意观察指针是否偏转,若偏转,⽅向如何?正负极分别是什么?若不偏转,可能的原因是什么?[教师引导]:通过电流计指针偏转情况判断以上装置哪些构成了原电池,并结合所给装置图分析组成原电池的条件和原理。
高中化学优质教案 化学能转化为电能 教学设计[必修]5
![高中化学优质教案 化学能转化为电能 教学设计[必修]5](https://img.taocdn.com/s3/m/1f78a59a551810a6f52486e2.png)
第1课时化学能转化为电能教学目标知识目标: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。
教学方法引出课题→对比实验→得出结论→练习巩固→联系生活教学准备图片彩色粉笔课时安排1课时课程类型新授型教学过程[导课] 在日常生活中我们会使用各种各样的用电器,而使用电器则需要电能。
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。
在化学反应中,物质中化学能的变化通常表现为能量的变化,即化学能转变为热能。
那么,物质中的化学能在什么条件下能转化为电能呢?又是如何转化的呢?下面先来介绍一下一次能源和二次能源。
[副板书] 一次能源:直接从自然界取得的能源称为一次能源,如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。
二次能源:一次能源经过加工、转换得到能源称为二次能源,如电力、蒸汽等。
[问] 在你的生活和学习中,或你了解的范围内,有哪些需要使用电池的产品或器具?请同学们跟我一起看这些图片(南孚电池-干电池、汽车蓄电池、液氢燃料电池汽车、太阳能电池、电动车中的锂电池)[板书] 一、化学能转化为电能 1.火力发电的原理及过程[指导阅读] 看课本的第40页的图2-7的2001年我国发电总量构成图 [讲解] 从图中可以知道,在我国的发电总量中,相对水力和其他能源提供的发电量,火力发电的发电量仍居于首位。
[指导阅读] 看课本的图2-8火电站工作原理示意图[讲解] 从图可以看出,燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程。
火力发电是通过化石燃料的燃烧,使化学能转变为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《化学能转化为电能》教案
张丽红
教学目标:
知识目标:通过实验探究, 使学生认识化学能可以转化为电能,初步认识原电池的结构和工作原理。
学会判断原电池的正、负极,初步认识电极反应式及原电
池反应方程式的书写。
情感目标:培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,训练科学的学习方法,渗透环境保护意识
能力目标:培养学生探究式的思维能力、自学能力和动手能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力。
教学重点、难点:原电池原理,构成原电池的一般条件。
教学方法:1、实验探究法——通过实验、分析、讨论、总结应用等过程,引导学生观察、思考、推理、探究。
2、利用多媒体将微观、抽象的理论转为具体、直观的形象。
学习方法:实验——观察——思考——讨论——结论——应用。
教学用品:铁丝、铜丝、锌片、铜片、镁条、铅笔芯、火柴梗、西红柿、稀硫酸、无水乙醇、导线、烧杯、电流计、实物展台、投影仪。
教学过程:
『导入』由实验:将铜片和锌片用导线连接起来,并串联一个电流计,插入稀硫酸溶液中,观察实验现象。
导出什么叫做原电池。
【板书】第三节化学能转化为电能-----原电池
一、原电池
1、概念:把化学能转化为电能的装置
2.工作原理:氧化还原反应
[投影]化学能转化为电能
一、原电池
1、概念:将化学能转化成电能的装置称为原电池
2、电极名称及电极反应:负极(锌片):Zn-2e-=Zn2+正极(铜片):2H++2e-=H2↑
原电池总反应: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
3、电子方向: 由负极经导线到正极电流方向:正极到负极
4、实质:氧化还原反应分开在两极进行,还原剂所失去的电子通过导线转移到氧化剂。
『实验探究』(学生分组实验并讨论)
构成原电池的一般条件
注意观察指针是否偏转,若偏转,方向如何?正负极分别是什么?若不偏转,可能的原因是什么?
[教师引导]:通过电流计指针偏转情况判断以上装置哪些构成了原电池,并结合所给装置图分析组成原电池的条件和原理。
[学生实验、分析、讨论,总结]
实验一、二、三和参照实验------结论1、活泼性不同的两个电极
实验四和参照实验-------结论2、电极需插进电解质溶液中
实验五和参照实验-------结论3、必须形成闭合回路
【投影】
二、构成原电池的一般条件
①有氧化还原反应
②两个活泼性不同的电极
负极:较活泼的电极 (氧化反应, 电子流出)
正极:较不活泼的金属、石墨等 (还原反应, 电子流入)
③同时与电解质溶液接触
④形成闭合回路
[投影]
三、原电池原理的应用
1、设计各种实用电池,使其具有节约能源、方便、环保等优点以满足人类需要及可持续发Fe Cu Fe Cu 乙醇 实验一 Fe Fe 实验二
Fe Mg Fe Cu
实验三 实验五 铅
笔
芯 Fe
实验四 参
照
实
验
展的要求
2、金属的腐蚀及防护
【讲解】常用的金属防腐方法:
1、刷油漆
2、在金属表面包一层塑料
3、选用油脂
4、在金属表面镀一层耐腐蚀金属
5、连接一种更活泼的金属
[课后巩固]
1、某原电池的总反应的离子方程式是:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
依据此反应设计的原电池的正确组合是( ) 正极负极电极同时浸入
(A) Cu Zn 稀盐酸
(B) Zn Zn 硫酸铜溶液
(C) Cu Zn 氯化铜溶液
(D) Cu Zn 四氯化碳
2、把a、b、c、d 4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极上产生大量气泡;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()
(A) a>b>c>d (B) a>c>d>b
(C) c>a>b>d (D) b>d>c>a
[板书设计]
化学能转化为电能
一、原电池
1、概念:将化学能转化成电能的装置称为原电池
2、电极名称及电极反应:负极(锌片):Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)
正极(铜片):2H++2e-=H2↑ (还原反应) 原电池总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ (氧化还原反应)
3、电子方向:由负极经导线到正极电流方向:正极到负极
4、实质:氧化还原反应分开在两极进行,还原剂所失去的电子通过导线转移到氧化剂。
二、构成原电池的一般条件
①有氧化还原反应
②两个活泼性不同的电极
负极:较活泼的电极 (氧化反应, 电子流出)
正极:较不活泼的金属、石墨等 (还原反应, 电子流入)
③同时与电解质溶液接触
④形成闭合回路
以上几个条件需同时满足。
三、原电池原理的应用
1、设计各种实用电池,使其具有节约能源、方便、环保等优点以满足人类需要及可持续发展的要求
2、金属的腐蚀及防护。