2018-2019学年人教版必修2 2.2化学能与电能(第二课时) 教案

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人教版高中化学必修二教案设计:2.2化学能与电能

人教版高中化学必修二教案设计:2.2化学能与电能

学难点为通过对原电池实验的探究,引导学生从电子转移角度了解化学能向电能转化的本质。

四、教学方法采用情景教学法、讨论式教学法和实验探究等多种教学方法的相互补充。

五、教学准备灵敏电流计,铜片、锌片、硫酸溶液、导线、柠檬六、教学思路生活导入——实验探究——提出概念——理论分析——习题巩固——归纳总结本课首先让学生观看水果电池, 引导学生进入电化学学习,进而给出锌—铜—稀硫酸原电池,提出原电池概念,分析原电池的工作原理,之后让学生根据实验现象,探究原电池的形成条件,再是习题巩固以及归纳总结。

七、教学过程思路教师活动学生活动教学意图生活导入【趣味实验】电池能够产生电能,使电流表偏转。

将电池用锌、铜和柠檬连接所代替,能否是电流表指针偏转?该实验现象说明了什么?为什么能够产生该现象?通过观察实验,5号电池能够使电流表发生偏转,柠檬也可以以生活中熟悉的柠檬构建原电池,提高学生兴趣实验探究请对比两个实验,分析两套装置的异同,注意两个导体和溶液的现象实验①Zn有气泡溶解,Cu无气泡解释Zn+2H+=Zn2++H2↑实验②Zn有气泡、溶解,Cu有气泡电流表发生偏转通过实验对比,让学生了解原电池的基本组成,模型构建请同学们观看动画:原电池中电子与离子的流动方向与过程仔细观看动画。

用心记忆原电池中电子与离子的流动方向与过程。

形式,加深学生对知识点的理解,更加全面,透彻。

习题巩固1、请同学们根据原电池的原理,指出下列原电池的正极与负极分别是什么?分析电子和离子的流向,写出电极反应。

2、如图所示的原电池装置,下列说法不正确的是:A .该装置的能量转化形式为:化学能转化为电能B .电子由Zn 片经过导线流向铜片C .Zn 为负极发生还原反应D .Cu 为正极,在Cu 片上有气泡产生1、负极 Fe -2e - = Fe2+ 正极Cu2++2e - = Cu总:Fe + Cu2+ =Fe 2++ Cu电子从铁流向铜,铜离子流向铜,硫酸根流向铁 2、C通过习题来巩固知识点的理解实验探究请同学们分组实验,对比Zn -Cu -H2SO4原电池,四组实验均不能形成原电池1,缺少两个不同电极 2,没有形成回路通过实验,对比分析,学生自己能够提炼出结论,加强学生的CuZ nA42稀H SO观察上述电流表是否发生偏转,如果不能,分析缺少什么条件才能形成原电池。

高中化学必修二教案-2.2 化学能与电能---原 电 池 人教版

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。

最后,让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。

通过了解生活中对原电池原理的应用,培养学生的理论联系实际的能力,激发学生的学习热情,树立环境保护的意识,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。

(二)教学目标1、知识与技能目标:(1)使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。

《化学能与电能》教学设计

《化学能与电能》教学设计

《化学能与电能》教学设计一、〖设计思想〗结合新课程标准,高中化学教学应着眼于学生自主、合作、探究的学习。

教师应为学生的全面发展而教。

让学生主动参与学习活动,体验学习过程、理解知识的产生、发展和运用,并在学习的过程中真正地体现学习的成就感。

引导课中教师采用实验创设情景,通过“水果电池能让生日卡唱歌”的实验让学生体验学习化学的乐趣,引出研究的课题——发展中的化学电源。

本课主要教学内容是介绍几种发展中的化学电源,这些内容完全可以通过研究性学习活动来完成,这样会给学生创造广阔的学习空间和轻松愉悦的学习情境。

然后利用现代教育技术,探索化学电源的科学知识。

最后以成果汇报的形式,将学生研究成果进行展示,教师结合实际情况精心点拨、适当讲解,进而全面地落实新课改。

本课还应考虑学生的认知结构和心理特点以及教学内容的安排,设计中应充分利用教材、图片、课外资料等教育资源,调动学生主动探索的积极性。

教学中采用如下的模式:直观感知——引出课题——汇报交流——能力提升——情感升华。

二、〖教材分析〗人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》(第二课时)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,又将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习。

本节是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修模块奠定必要的基础。

教学的重点是通过几种电池初步认识化学电源的结构及原理。

难点是化学电池本质的归纳。

三、〖学情分析〗学生已经学过氧化还原反应、化学反应中的能量变化、原电池原理,用所学的理论指导“发展中的化学电源”的研究性学习,是可行的、也是必要的,符合学生的认知规律。

本节课用“趣味实验”导入新课,以学生研究性学习成果汇报为主,结合教师点拨、对比、归纳出化学电池反应的本质。

实现从感性认识到理性认识的飞跃。

四、〖教学目标〗1.知识与技能:介绍发展中的化学电源,通过研究性学习增强学生探究和创新的意识。

高中化学2.2化学能与电能教案新人教版必修2

高中化学2.2化学能与电能教案新人教版必修2
6.表明金属甲的金属活动性比金属乙的活动性强的叙述正确的是 ( )
A.在氧化还原反应中,甲失去的电子数比乙失去的电子多
B.甲比乙同价态的阳离子的氧化性强
C.甲能与稀盐酸反应生成氢气而乙不能
D.将甲与乙组成原电池时,甲为正极
【板书设计】
【课后反思】
本课的设计采用了学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方,教师答疑解惑。对于重点知识主要采取实验突破、探究原理的形式,然后自己设计实验装置对本课内容进行理解和升华。最后进行课堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
C.正极、负极硫酸根离子的浓度基本不变 D.正极附近硫酸根离子浓度逐渐减少
5、对于Zn—Cu—稀硫酸组成的原电池装置中,当导线中1mol电子通过时,理论上的两极变化是 ( )
①锌片溶解了32.5g②片增重32.5g③铜片上析出1gH2④ 铜片上析出1molH2
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
第二节化学能与电能(第一课时)
一、火力发电——火力发电居发电总量首位。
(1)火力发电原理:
(2)能量转换:
(3)存在的问题:
(4)燃烧的本质是氧化还原反应,而氧化还原反应的本质是电子转移;燃烧是使化学能转化为电能的关键。
(实验2-4:Cu-Zn-H2SO4组成原电池)
二、原电池原理及其应用
实验
金属
实验现象
解释或疑问(有关方程式)
①Zn、Cu单独插入稀H2SO4溶液
Zn片
Cu片
②Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4
Zn片
Cu片
电流表
结论
1、原电池(定义):
注:原电池不需要通过燃烧直接把化学能转化为电能。
2、电极名称:

高中化学人教版必修2教案-2_化学能与电能_教学设计_教案_2

高中化学人教版必修2教案-2_化学能与电能_教学设计_教案_2

教学准备1. 教学目标三维教学目标1.知识与技能了解化学能与电能的转换关系、原电池的工作原理及应用。

2.过程与方法利用学生已有的生活经验,以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识,掌握化学学习的整体性和体系性。

3.情感态度与价值观感悟研制新型电池的重要性,初步形成较为客观、正确的能源观。

2. 教学重点/难点教学重点及难点重点:原电池的构成条件及电极方程式的书写难点:原电池的工作原理3. 教学用具4. 标签教学过程【实验引入】在一个新鲜的橙子上分别插一个铜片和一个锌片,用导线连接电流计。

【提出疑问】橙子是如何发电的呢?【演示实验探究1】用小烧杯的硫酸代替橙子模拟刚才的过程①只连接锌片形成闭合回路②只连接铜片形成闭合回路③锌片和铜片同时插入溶液中形成闭合回路【讲解引入】这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

1、工作原理:⑴图像模拟【画图讲解】外电路电子定向移动导电内电路阴阳离子定向移动导电(阳离子→正极;阴离子→负极)【提问】原电池由几部分组成,它的构成条件是什么?【实验小结】原电池的构成条件2、构成原电池的条件(两极一液一连线)★电极:有两种活泼性不同的金属(或一种是能导电的非金属单质)作电极★溶液:电极材料均插入电解质溶液中★导线:两极相连形成闭合电路★负极金属与电解质溶液之间能自发进行的氧化还原反应【ppt投影练习】给你以下材料:铁片、银片、石墨棒、稀硫酸、稀盐酸、酒精、电流表、导线若干及烧杯。

1、请你设计一个原电池,画出装置图,标出正负极。

2、并写出电极反应和总反应方程式。

课后习题《化学能与电能》练习【课堂练习】1.下列哪些装置能产生电流,形成原电池?2.(双选)下列哪些反应能设计成原电池?A. Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑B. CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +H2O + CO2↑C. AgNO3+ NaCl = AgCl↓ + NaNO3D. Zn +CuSO4 = ZnSO4 + Cu3.下列有关原电池的说法正确的是A.正极发生氧化反应,负极发生还原反应B.电极溶解的一极为正极C.电子由正极流向负极D.较活泼的金属做负极、较不活泼的金属做正极4.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。

人教版必修二第二章第二节《化学能与电能》获奖教案(2课时)

人教版必修二第二章第二节《化学能与电能》获奖教案(2课时)

人教版必修二第二章第二节《化学能与电能》获奖教案(2课时)且能真实感受到电子确实发生了转移,觉得很神奇。

因此,在教学中设计了大量的对比实验,然后通过实验事实的直观材料去分析原电池的工作原理,形成条件、实际应用,降低了难度,符合学生的认知规律。

教学目标(一)知识与技能1、理解原电池的工作原理,能正确判断原电池的正负极。

初步掌握形成原电池的条件。

2、训练学生的实验操作技能。

(二)过程与方法1. 高效利用教材、课外资料和图片、事实数据等教育资源,对“火力发电”进行完整透彻的剖析,为学生创设情景,使他们有机会去研究和总结“火力发电”的利与弊,实现从“化学能→热能→机械能→电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换,并且形成高效利用燃料、不浪费能源的意识。

2. 充分调动学生已有的生活经验,以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识,建立在学生已有背景知识上的教学设计,能更好地体现课程的完整性和教材编排体系的层次性,也符合认识规律。

3. 选择实验探究教学方法。

通过课堂内的实验探究,使学生认识和体会化学能与电能相互转化的研究过程,理解氧化还原反应中的电子转移是化学电池的反应基础。

利用课堂外科学探究实验活动,如利用原电池原理证明几种金属的金属性强弱,各种水果电池的制作等,为学生提供应用知识的空间和拓展知识的机会。

(三)情感态度与价值观(1)通过探究原电池原理,激发学生学习化学的兴趣,乐于..科学探..探究物质变化的奥秘,体验究的艰辛和喜悦,感受..化学世界的奇妙与和谐。

(2)在实例分析和化学史实的学习中,体验化学作为一门应用学科的实际应用魅力和科学发现的一般过程。

(3)认识化学能转化为电能对现代化的重大意义,深化对能源开发与利用的重要性的认识。

教学重、难点及其处理策略教学重点的分析与确定:本节课是学生初次接触原电池的知识,而在后面的选修模块中还会详细介绍原电池原理的不同应用,加深对原电池原理的充分理解。

高中化学教案新人教版必修2 化学能与电能2

高中化学教案新人教版必修2 化学能与电能2

化学能与电能第2课时【教学目标】1、通过实验探究初步认识一些常见的化学电源,进一步学习电极反应式的书写。

2、能从能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应,进一步体验科学探究的过程,掌握基本的研究方法,提高分析问题、解决问题的能力。

3、初步了解化学电源在生产和生活中的应用,感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用。

【教学重点、难点】能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应。

【教学方法】实物展示和探究相结合【教学过程】[引入] 1号和5号干电池大家熟悉吗?它的内部构造大家清楚吗?它的放电原理是什么?[观察] 1号和5号干电池的外型,说出在日常生活中的用途。

[了解干电池的内部结构]干电池的构造:石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒。

[板书] 二、发展中的化学电源1、干电池最早使用的,大家熟悉的干电池——锌锰电池。

它是一种一次性电池,放电后不能充电(内部的氧化还原反应是不可逆的)。

电池反应:正极:MnO2 + H2O +2e-→ MnO(OH) + OH-负极:Zn - 2e- → Zn2+Zn + 2NH4Cl - 2e- → Zn(NH3)2Cl2 + H+总反应:Zn + MnO2 + 2NH4Cl →MnO(OH) + Zn(NH3)2Cl2缺点:锌皮被腐蚀而穿导致电解液外溢。

生活中的1号或5号电池。

改进:外壳套上金属筒或塑料筒的方法改成了防漏电池;将糊状NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上作了改进,制成了碱性锌锰电池,延长了电池的使用寿命。

广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。

[思考与交流] 在购买、保存和使用干电池方面你有何经验和建议?[问题] 汽车用的电瓶是一种什么样的化学电源?[板书]2、充电电池[展示] 铅蓄电池(简称蓄电池)充电电池又称为二次电池,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般通过充电器将交流电转化为直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。

高中化学人教版必修2教案-2_化学能与电能_教学设计_教案

高中化学人教版必修2教案-2_化学能与电能_教学设计_教案

教学准备1. 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。

2. 教学重点/难点1、初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。

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及原电池的构成条件。

3. 教学用具课件4. 标签教学过程一、直接导入新课今天我们学习《化学能与电能》。

板书课题。

二、讲解相关概念1、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。

2、一次能源:直接从自然界取得的能源。

如:流水、风力、原煤、石油、天然气等。

3、二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源。

如:蒸汽、电力等。

三、新课教学(一)化学能与电能的相互转化1、目前,我国的电力资源主要来自火电和水电,其中火电居于首位。

火电: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,使热能转化为机械能,然后带动发电机发电,使机械能转化为电能。

燃烧(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电子的转移,因此在一定条件下可产生电流,即化学能转化成电能。

2、实验2-4铜片:连通导线前,锌片表面有气泡,铜片表面无气泡;锌片:连通导线后,铜的表面有气泡产生。

电流表:连通导线后,电流表的指针发生偏转,有电流通过。

这种将化学能转变为电能的装置叫做原电池。

3、思考:原电池有正极和负极,如何确定区分?失去电子的电极为负极,另一电极为正极。

电子由负极流向正极;电流由正极流向负极。

4、科学探究:P36思考:化学电池由几部分构成?负极、正极、电解质溶液。

(形成闭合回路才会有电流通过)化学电池的反应本质是氧化还原反应,通过电子转移,使化学能转化为电能。

二、发展中的化学电源1、干电池最早使用的化学电池是,也是最普通的干电池,是一种一次性电池,不可逆。

高中化学-2.2《化学能与电能》教案-新人教版必修2

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]请大家想象一下,现实生活中如果没有电会怎么样?用电器都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,一次能源:从自然界直接取得的能源,如煤、石油、天然气、风力二次能源:一次能源经过加工转换得到的能源,如电力、蒸汽等请同学看书,发电总量构成图一、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)能量转换(实质)化学能→电能的装置。

(两极分别发生氧化还原反应,产生电流)锌铜原电池电极名称负极(电子流出的一极)正极(电子流入的一极)材料较活泼金属(Zn)较不活泼金属(Cu)金属(Fe) 非金属(C)金属(Pb)金属氧化物(PbO2)电解液通常和电极反应。

构成条件两极、一液、一线、一反应①两个活泼性不同的金属②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液④能自发地进行一个氧化还原反应负极(Zn):Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应)正极(Cu):2H+ + 2e- = H2↑(还原反应)总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑该氧化还原反应的化学能转变为电能。

新人教版化学必修2高中《化学能与电能》优秀教案三(重点资料).doc

新人教版化学必修2高中《化学能与电能》优秀教案三(重点资料).doc

教学设计化学能与电能(第二课时)一、基本说明:1、教学内容所属模块:高中化学必修模块《化学2》2、年级:高一年级3、所用教材出版社:人教教育出版社4、所属的章节:第二章第二节二、教学设计:(一)教学目标:1、知识与技能:①了解发展中的化学电源。

②掌握原电池形成的条件。

③学会设计简单的原电池。

④通过实验培养学生观察能力、操作能力和综合分析能力。

2、过程与方法:“课前调查(生活中或者网上调查常用的化学电源)—课堂展示(各组代表展示自己所调查的化学电源)—教师补充(各种化学电源的工作原理)—问题探讨(原电池形成的条件)—实验探究(分组实验,探究原电池的形成条件)—动手设计(学生自己动手设计一个水果电池)—小结反馈(师生一起小结本节课的收获并进行适当练习)3、情感态度、价值观:通过课前的准备,激发学生的学习兴趣;在课堂展示自己的调查结果,学会和同学们一起分享自己的成果,并培养了他们的组织和表达能力;以问题探讨、实验探究的形式,让学生们积极主动的投入到学习中去,使得整个学习做到了“动嘴,动手,动脑”相结合,体验自主学习的快乐,获得成功的喜悦,培养他们的探究意识和合作精神。

(二)教学重点、难点:教学重点:原电池的形成条件,简单原电池的设计教学难点:原电池原理的理解,简单原电池的设计(三)教学策略和方法:“兴趣激发—自主学习—合作探究”式教学模式(四)教材与学情分析:本节内容是电化学中的重要知识。

当学生知道了化学反应中能量的相互转化过程之后,对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

教师从能量转化角度来引出这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置,再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件,接着教师通过介绍根据此原电池原理制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。

通过紧密联系生活实际,以激发学生学习化学兴趣,更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题,从而培养学生的创新精神。

化学能与电能-人教版必修2化学教案

化学能与电能-人教版必修2化学教案

化学能与电能-人教版必修2化学教案一、教学目标1.了解化学能与电能的概念及区别;2.掌握化学能与电能之间的转化关系;3.知道电池的性质,理解电池内部原理;4.能利用电池进行电化学反应,掌握相关计算方法;5.理解红、金银电偶的作用原理及应用。

二、教学重点1.化学能与电能的概念及区别;2.电池的性质,电池内部原理;3.电化学反应及相关计算方法。

三、教学难点1.化学能与电能之间的转化关系;2.红、金银电偶的作用原理及应用。

四、教学内容与方式1.化学能与电能的概念及区别内容化学能:由于物质内部互相作用而具有的能够发生化学反应的能量。

电能:由带电体间电场发生的相互作用而产生的能量。

方式让学生回答化学能和电能的概念,并分别举出几个实例。

2.化学能与电能之间的转化关系内容当化学反应发生时,化学能会通过电能的形式释放出来。

电能可以转化为化学能,利用化学反应储存。

方式通过多个化学反应实例,让学生理解化学能与电能之间的转化关系及其过程。

3.电池的性质及内部原理内容电池是一种能够产生电能的装置。

电池的性质:电动势、内阻、放电时间。

电池内部原理:电池由正负极组成,中间隔以电解液(或离子溶液)。

在电池内,化学反应使得正负极之间产生电位差,从而产生电能。

方式让学生通过实验,感受电池产生电能的过程,并了解电池的性质及内部原理。

4.电化学反应及相关计算方法内容电化学反应:利用电池,通过电解质溶液对电极进行氧化还原反应,产生电能的过程。

相关计算方法:平衡电位差、电动势、电池的工作电压等。

方式通过实验,让学生了解电化学反应,通过计算,掌握相关计算方法。

5.红、金银电偶的作用原理及应用内容红、金银电偶:将金属与一种其离子的溶液或固体接触,形成的由两半电池构成的体系。

作用原理:离子逐渐在金属上放电,金属表面反应出与该离子成氧化还原反应的产物,而电子流经过导线,最后在与另一种半电池接触的溶液或固体中还原另一种离子。

应用:果汁浓度的测定、PH值测定等。

人教版高中化学必修2第二章第二节化学能与电能教案(公开课教学设计)

人教版高中化学必修2第二章第二节化学能与电能教案(公开课教学设计)

《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。

2018-2019学年人教版必修2 第二章第二节化学能与电能 教案

2018-2019学年人教版必修2 第二章第二节化学能与电能 教案

化学能与电能适用学科高中化学适用年级高中一年级适用区域人教版新课标课时时长(分钟)2课时知识点1、原电池的概念及组成,2、原电池的工作原理,3、原电池的判定,4、化学电源学习目标原电池的电极名称及电极反应式;对几种化学电源的电极反应式的认识和书写;原电池原理的应用。

学习重点原电池的电极名称及电极反应式;化学电源的电极反应式的认识和书写;原电池原理的应用。

学习难点原电池原理的应用教学过程课堂导入1.格林太太是一位美丽、乐观的中年妇女,当她开怀大笑的时候,人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙:其中一颗是黄金的,另一颗是不锈钢的。

令人百思不解的是自从镶上不锈钢假牙后,格林太太经常头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽了脑汁,格林太太的病情仍未好转。

后来一位年轻的化学家来看望格林太太,并为格林太太揭开了病因。

原来是两颗金属的假牙与唾液中的电解质形成了原电池,产生了微小的电流,使得格林太太头痛。

原电池是如何形成的?它需要什么条件?2.锂离子电池的阴极材料为锂金属氧化物,具有高效率、高能量密度的特点,并具有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。

但目前锂离子电池在大尺寸制造方面存在一定问题,过充控制的特殊封装要求高,价格昂贵,所以尚不能普遍应用。

目前世界上运行的最大锂离子储能系统是A123公司投资建设的,装机容量为2兆瓦。

一、复习预习1、氧化还原反应的特征是什么?氧化还原反应的本质是什么?2、电池在当今生产、生活和科技发展中广泛的用途(电脑展示)3、Mg条在空气中燃烧现象如何?过程中发生的能量变化有哪些?答:发出耀眼的强光,同时放出大量的热,化学能转变为光能、化学能转变为热能,这是一个氧化还原反应,Mg直接失电子给氧,设想如果把Mg失去的电子通过导线递给氧,在导线中不就有电流产生吗?该过程就是化学能转变成电能了。

那么到底通过何种途径、何种装置来实现这种转变呢?二、知识讲解知识点1:原电池的概念及组成1、原电池定义:把化学能转变为电能的装置注意:原电池是一种装置,其能量转化形式是化学能转化为电能。

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.doc

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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,学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,练习化学实验的基木操作;2、通过反应物Z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,体验探究的基木过程,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、生产小的利用价值;3、培养将化学知识应用于牛产、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、组成等是木节课教学内容的核心,是最重要、最基木的内容。

同时,原电池也是高中阶段电化学部分知识的重点Z—,因此学好其概念、原理、组成、构成条件及电极反应是木节课的垂点而由于学生高屮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Z间的关系也是本节课的难点。

三、教学方法:小组实验探究、小组讨论交流、比较归纳、自主学习等。

四、教学用具:多媒体教室、PPT课件。

实验仪器及用品:原电池原理装置、电流表、导线、500ml 烧杯、洗瓶、滤纸、小刀。

实验试剂:0. lmol/LlbSOn乙醇、苹果、蒸馆水。

五、学法指导①引导学住掌握观察现象的方法;②让学生自己做实验,并学会对实验进行归纳总结;③帮助学生抓住关键,掌握重点。

新人教版化学必修2高中《化学能与电能》word教案二

新人教版化学必修2高中《化学能与电能》word教案二

新人教版化学必修2高中《化学能与电能》word教案二【课标要求】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差不多技能,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,进一步明白得探究的意义,学习科学探究的差不多方法,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打算、反思、评判、和调控,提高自主学习化学的能力。

情感态度价值观:进展学习化学的爱好,乐于探究化学能转化成电能的隐秘。

【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明白得化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。

【教学过程设计】第一课时【资料卡片】热电厂生产的过程利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料发电称为火力发电。

燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽,用蒸汽冲动汽轮机,再由汽轮机带动发电机发电。

中国煤炭的44%用来发电。

中国煤炭特点是高硫、高灰分且难洗选煤的比重较大,从1980年到1996年,烟尘排放量差不多持平,SO2排放量呈上升的趋势,氮氧化物排放总量得到一定的操纵。

火电厂冲灰水、灰渣排放量现已完全解决。

【问题探究】火电站中,从开始到终止能量是如何样转化的?火力发电利与弊?能否将化学能直截了当转化为电能?【归纳小结】1、火力发电的优点:①我国煤炭资源丰富,廉价方便.②电能清洁安全,又快捷方便.2、火力发电的缺点:①排出大量的温室效应气体;②有废气可能导致酸雨;③废料废水;④储量有限;⑤能量转换效率低。

3、火力发电过程中的能量转化:化学能→热能→机械能→电能【问题探究】能否设计一个装置,直截了当将化学能转化为电能呢?能够设计一个装置使一个自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别发生。

【板书设计】一、化学能直截了当转化为电能的原理与装置:【实验探究】探究Cu-Zn原电池原理实验:【实验结论】将Cu、Zn用导线连接起来同时插入稀硫酸中,Cu极上会产动气泡,电路中有电流通过。

最新人教版高中化学必修2《化学能与电能》(第2课时)教学设计

最新人教版高中化学必修2《化学能与电能》(第2课时)教学设计
(4)燃料电池
氢氧燃料电池:
负极:
2H2+4OH—-4e—=4H2O(氧化反应)
正极:
O2+H2O+4e—=4OH—(还原反应)
总反应:2H2+O2=2H2O
【思考与交流】
如何科学合理地使用充电电池?
本节内容与前面所学过的知识的联系是电解质溶液和氧化还原反应,其次从理论上说,任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线(导体)传递才能实现,这样就形成了电流,将化学能转变为电能。
教学重点
原电池的原理
教学难点
原电池反应式及总反应式
教学方法
实验
教学媒体
多媒体
教学内容
修改建议
二、发展中的化学电源
1、干电池
常见的化学电池是锌锰电池
负极(锌):
Zn-2e—=Zn2+(氧化反应)
正极(石墨):
2NH4++2e—=2NH3↑+H2↑(还原)
【学与问】
锌锰干电池即使不用,放置过久,也可能会漏液失效(作为电解质的NH4Cl的水溶液显酸性)使用和保存时应注意什么?
课题
化学能与电能(第2课时)




知识与
技能
通过实验探究认识电解和电镀的基本原理,进一步学习电极反应式的书写。
过程与
方法
能从能量转化、装置、电极反应等方面原电池反应,进一步体验科学探究的过程,掌握基本的研究方法,提高分析问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观
初步了解原电池在生产和生活中的应用,感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用。
2、充电电池
充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时又逆向进行,使生成物恢复原状,如此充放电可循环进行,至一定周期后终止。
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《化学能与电能》(第2课时)探究式教学是以自主探究为主的教学。

它是指教学过程是在教师的启发诱导下,以学生独立自主探究或合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的一种教学形式。

学生对当前教学内容中的主要知识点进行自主学习、深入探究并进行小组合作交流,以自我获取,自我求证的方式深化知识的理解和运用。

从而较好地达到课程标准中关于认知目标与情感目标要求的一种教学模式。

其中认知目标涉及与学科相关知识、概念、原理与能力的掌握;情感目标注重科学素养与道德品质的培养。

◆教材分析
本节融合了(1)氧化还原反应(2)能量的转换(3)原电池原理的应用(4)电解质溶液、金属的活泼性(5)物理中的电学等知识。

并彼此结合、渗透。

通过本节课的学习,学生将会形成一个氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液,物质的量有关计算等知识联系起来的知识网络。

对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。

而且原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛,因此学好本节知识,具有重要的理论意义和现实意义。

◆思路分析
在教学过程中重点是通过铜锌电池实验的分析使学生理解原电池的工作原理,和通过学生自己动手进行实验探究来总结原电池的形成条件。

并且难点是通过铜锌电池实验的分析让学生理解原电池的工作原理。

原电池是对金属与电解质溶液知识的结合。

通过学生学习要求达到对有关“电解质溶液的酸碱性、化学反应的能量变化、氧化还原反应、金属的性质及活动强弱比较”等知识的整和。

从学生认知发展的需要分析,学生达到由认识纯金属的性质到认识不纯金属的性质的要求。

在此前学习的是纯金属的性质,日常生活中接触的金属制品都是不纯金属成合金,如何解释常温下金属制品生锈的现象呢?通过本节学习学生实现书本知识与生活实践的结合,再由生活实践的感性认识向书本知识的认识的飞跃,提高学生关注自然,社会和生活现象的热情。

◆教学目标
【知识与技能】
1、复习原电池原理;
2、掌握简单的电极反应的书写;
3、了解常见化学电池的组成与应用;
4、了解新型燃料电池的组成和工作原理。

【过程与方法】
1、通过实验培养学生观察能力与分析思维能力;
2、通过化学实验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→再认识的辨证唯物主义的思维方法。

【情感态度与价值观】
1、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;
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,初步形成较为客观、正确的能源观。

◆教学重难点
【教学重点】
原电池的原理。

【教学难点】
原电池原理在生产、生活中的实际运用。

◆教学过程
让学生展示自己制作的“水果电池”并演示,“水果电池”能使二极管发光。

【复习提问】
下列装置哪些可以形成原电池?
若能形成原电池写出电极反应式,并指出电子流动方向。

【小结】
1.原电池:将化学能转变为电能的装置。

2、组成原电池的条件:
①有两种活泼性不同的金属或金属跟导电非金属作电极且用导体相连;
②有电解质溶液或熔融的电解质;
③电极与电解质溶液组成闭合回路;
④具备能自发发生的氧化还原反应(通常为原电池的负极与电解质溶液之间的氧化还原反应)。

注意:很活泼的金属不能作原电池的负极,如K、Na、Ca等
【练习一】
【练习二】
3.两极的名称及判断方法:
负极:发生氧化反应的一极,电子流出的一极;
正极:发生还原反应的一极,电子流入的一极。

判断方法:
①根据组成原电池两极的电极材料判断:一般是活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极;
②根据电流方向或电子流动方向判断:电流由正极流向负极,电子由负极流向正极;
③根据原电池里电解质溶液中离子的定向流动方向判断:原电池里电解质溶液中,阳离
子向正极移动,阴离子向负极移动;
④根据原电池两极发生的变化来判断:负极总是发生失电子的氧化反应,正极总是发生得电子的还原反应;
⑤根据现象判断:溶解的一极为负极,增重或有气泡产生的一极为正极。

【练习三】
【练习四】
用镁、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、氢氧化钠溶液中,判断原电池的正极、负极。

【练习五】
用铜、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、浓硝酸溶液中,判断原电池的正极、负极,并写出相关电极反应。

归纳:
电极的活泼性除了与金属活动性有关外,还与电解质溶液的环境有关,由此可见,“谁活泼谁负极”作为原电池中电极判断的方法并不是万能的,应该根据原电池两极发生的变化来判断:负极总是发生失电子的氧化反应,正极总是发生得电子的还原反应。

4.电极反应式和总反应式:以铜、锌和稀硫酸组成的原电池为例
负极(锌片):Zn-2e-==Zn2+(氧化反应)
正极(铜片):2H++2e-==H2↑(还原反应)
总反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑
5.原电池原理的应用:
(1)加快氧化还原反应的速率。

(2)制造多种多样的化学电源。

(3)比较金属活动性的强弱。

(4)防止金属的腐蚀。

二.发展中的化学电源
1、干电池
常见的化学电池是锌锰电池
负极(锌):Zn-2e—=Zn2+(氧化反应)
正极(石墨):2NH4++2e—=2NH3↑+H2↑(还原反应)
【学与问】原电池的缺陷:即使断开外电路时,负极也在反应,使得原电池无法长时间储放。

锌锰干电池即使不用,放置过久,也可能会漏液失效(作为电解质的NH4Cl的水溶液显酸性)使用和保存时应注意什么?
自己收集废旧干电池将其破开观察干电池
改进原电池的策略
关键问题:在断开外电路时,让负极化学反应停止或者缓慢反应
技术攻关方向:改换电解质——干电池、碱性电池
改换电极材料——燃料电池
【讲解】为了延长电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上作了改进,制成了碱性锌锰电池。

2、充电电池
充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时又逆向进行,使生成物恢复原状,如此充放电可循环进行,至一定周期后终止。

(1)铅蓄电池
(2)镍-镉碱性蓄电池
(3)新一代可充电的绿色电池——锂离子电池
特点:高能电池,电压高,质量轻,贮存时间长等。

用途:电脑、手表、心脏起搏器等。

学生阅读课本P40观察其构造
3、燃料电池
氢氧燃料电池:是一种高效、环境友好的发电装置。

让学生通过阅读课本了解各种化学电源,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。

【思考与交流】
如何科学合理地使用充电电池?
废旧电池的回收利用
废电池中含有汞、镉、铬、铅等等大量毒性很强的重金属,随处丢弃会给土壤、水源等环境造成严重的污染,并通过人类的食物链给人体健康造成威胁和危害。

另一方面,废电池中的有色金属是宝贵的自然资源,如果能回收再利用这些废旧电池,不仅可以减少对我们生存环境的破坏,而且也是对资源的节约。

◆教学反思
本节课是一节以学生为主体的实验探究式新课,通过创设情景,引导学生进入探索的情境之中,如引入课题时,将一音乐卡的纽扣电池拆除,再将锌片与铜片分别连接其正极、负极,平行插入稀硫酸中,优美的音乐声缓缓响起,立刻就将学生的注意力集中起来,产生探究的欲望,然后让自主实验探究成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们基本技能,激发他们的探究热情,激发学生的学习积极性。

通过科学探究实验,分别
改变金属的连接方式,更换电解质溶液及电极等实验,对原电池的构成条件进行深入探究,通过反复的改变条件进行探索,使学生的认知结构不断发展,从而提高学生的分析问题和解决问题的能力,通过让学生制作“水果电池”,进一步验证、巩固所学知识,开阔视野,培养学生创新意识,把探究教学内容迁移和拓展。

从整节课的教学过程来看,它重在探究、重在实践。

在实验探究中,不仅激发学生学习兴趣获得知识,更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。

在实践会交流,学会合作,并意识到合作是学习的有效途径,培养集体意识,很好实现化学教学的情感目标。

从整体教学效果来看,通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索,学生对知识点的掌握是相当不错的,原电池的原理及形成条件,学生都能轻松、愉快地掌握并应用,充分发挥了学生的主体作用和教师的主导作用,达到了预期的教学效果,为后面的新内容的学习打下坚实的基础。

同时,通过实践——认识——再实践的亲身体验的学习过程,加深了对知识的理解。

更重要的是,也给学生充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。

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