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化学选修四电能转化为化学能-电解说课稿

化学选修四电能转化为化学能-电解说课稿
化学选修四电能转化为化学能-电解说课稿

各位领导、老师们大家好!

我说课的题目是鲁科版化学选修四第一章第2节《电能转化为化学能》第一课时。下面我将从教材、学情分析、教法和学法、教学过程、教学评价五个方面展开说课。

一、说教材

1.教材的地位和作用

选修四的第一章是化学反应与能量转化,而化学能和电能之间的转化是其中的重要组成部分,在人类生产和生活中起着重要的作用。学生在必修二学习了原电池,对电化学有了初步认识,在此基础上继续学习电解,使学生构建完整的电化学知识体系。学生已经具有了简单的电解质、氧化还原理论基础,在此基础上探究熔融盐的电解过程,归纳出电解工作原理,进而为第二课时探究在溶剂的参与下电解的过程和电解的应用奠定基础,因此本节在教学上起着承上启下的作用。通过探究熔融氯化钠电解过程总结出电解工作原理,培养学生科学探究、归纳总结的能力。电解原理及应用是高考的考点、热点,经常以选择题、填空题的形式出现,所以本节也是整个高中化学的重点。

2、为贯彻新课改要求,结合本节课内容和学生的认知特点,确定学习目标如下:

①知道电解过程中能量转化的形式;掌握电解的工作原理,会判断阴极和阳极、会书写电解熔融盐的电极反应。该目标体现了核心素养中“宏观辨识与微观探析”的要求。

②通过对熔融氯化钠电解体系的分析,归纳总结出电解的工作原理,提高学生分析、归纳、推理的能力。该目标体现了核心素养中“证据推理”及“科学探究”的要求

③通过本节的学习,再次从能量的角度理解化学学科的重要性。通过对电解原理的探究,使学生体会到化学学科的逻辑性和严谨性。该目标体现了核心素养中“科学态度与社会责任”的要求。

3、重难点

基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力,将教学重点确定为电解的原理,难点为阴极和阳极以及正确书写熔融盐的电极反应。

因为电解是电化学的基本原理点,是电解应用的理论基础,所以设置为教学重点。由于学生对氧化还原理论掌握不足,所以将阴极和阳极以及电极反应设置

为难点。

二、学情分析

我所带的是2019级普通班学生,他们具有以下特点

性格特点:思维活跃,愿意接受新鲜事物,但信心不足,缺乏合作意识,不善于表达。

知识基础:学生有简单的电化学、离子反应基础,会书写简单的电极反应,但还不习惯从微观上分析离子的移动方向、判断得失电子。虽然具备氧化还原理论基础,但掌握程度不高,应用不熟练。

能力水平:逻辑思维、抽象思维正处于发展中但不是很强,对抽象的概念、理论学习接受能力较弱。具备一定的观察能力、迁移应用能力、概括总结能力,对科学探究的方法比较熟悉。

三、教法与学法

本节课理论性很强,概念抽象,所以课堂要避免枯燥,尽量化抽象为直观,化被动接受为主动探究,教师要发挥引导作用,充分调动起学生积极性。采用实例探究、问题引导、动画演示、练习反馈评价等教学方法。教学手段:多媒体和传统板书相结合。

二、说学法

根据高效课堂的理念,为加强学生的主体作用,采用课前预习、讨论、推理、归纳总结、学以致用等学习方法

四、教学过程

设计理念:根据本节教学目标和特点,结合学生的认知水平,我设计了“引出问题-实验探究-讨论分析-总结归纳-实践应用”的教学程序。

(一)课前准备

学生准备:预习教材内容、复习氧化还原反应

教师准备:制作导学案、多媒体课件

(二)检测预习效果导入新课

以提问的形式检查学生导学案预习部分的完成情况。(2min)

以金属钠和氯气的反应为例,提问:这个反应能量的转化形式是什么?氯化钠在高温条件下能分解吗?如何使它分解?

承接上一节内容,得出该反应是化学能转化为热能。熔融氯化钠的存在说明高温下不能分解,启发学生要分解需要外界提供电能,自然地引出本节课题-电能转化为化学能-电解。(2min)

(三)实例引导问题探究

图片展示电解熔融氯化钠的装置,介绍其组成,包括:电源、导线、和电源正极相连的石墨电极、和电源负极相连的铁电极、电解池、熔融氯化钠。设置问题链:①通电前,熔融氯化钠中有哪些离子?这些离子的运动情况怎么样?②接通电源后,外电路中电子流向是怎样的?③接通电源后,熔融氯化钠中Na+、Cl-、各向哪个方向移动?④移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么变化?

学生小组讨论,选择一两个代表发言,汇报讨论结果。前两个问题根据必修二的知识学生很容易回答,熔融的氯化钠会电离出自由移动的钠离子和氯离子,电源接通后,电子从负极流出,在铁电极表面聚集。后两个问题有难度,可能会出现不一样的答案,教师先保留意见。(5min)

播放动画,展示电解的微观过程以及实验结果,即接通电源后,跟正极连接的石墨电极上收集到氯气,跟负极相连的石墨电极上收集到金属钠。接着解释前面遗留的问题,在学生头脑中清晰地建立起熔融氯化钠电解的微观过程。从动画演示中可以看出,接通电源后,铁电极带负电荷,石墨电极带正电荷,在外加电场的作用下,原本自由移动的钠离子和氯离子定向移动,钠离子移向带负电荷的铁电极,在铁电极表面获得电子,形成钠原子,发生还原反应。氯离子移向带正电荷的石墨电极,失去电子,形成氯气,发生氧化反应。(5min)

(四)总结归纳突破重难点

通过这个例子可以概括出电解的概念即:让直流电通过电解质溶液或熔融电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。指出电解的能量转化形式是电能转化为化学能,以及这样的装置叫电解池。总结出电解的构成条件:①直流电源、②固体电极材料、③电解质溶液或熔融的电解质、④闭合回路。电解构成条件可以让学生总结,加深学生的理解。接着给出阴阳极的定义:发生氧化反应的叫阳极、发生还原反应的叫阴极,指出上面的例子中阴阳极分别是什么。简单介绍常用的惰性电极-石墨电极。然后指出上述例子中钠离子和氯离子在两个电极上发生的反应叫做电极反应,分别相当于氧化还原反应的

一半。(5min)

接着,将电解的工作原理以示意图的形式展示在多媒体上,与学生共同讨论完成设置的填空。该环节是从一个具体的例子抽象出电解的工作原理,将个例上升为一般,这是本节课的核心,讲的时候语速放慢,留给学生充足的时间思考,加深学生的印象和理解。然后设置问题,电解过程中导线上通过什么导电?溶液中通过什么来导电?电子的移动方向、电流的流向、阴阳离子的移动方向分别是什么情况?这几个问题通过前面的工作原理很容易得到答案,让学生单独思考、回答即可。通过这几个问题,学生会对电解原理理解的更深刻。(8min) 以电解熔融氯化钠为例,总结出书写单一体系电解反应的步骤,然后以惰性电极电解熔融MgCl2、熔融Al2O3为例让学生练习电极反应的书写,写完后学生展示,教师点评,强调写电极反应时要让得失电子数相等,写总反应时要注明条件“通电”。该环节通过分析-总结-演练的方式使学生学会书写电极反应,既有助于学生从本质上理解电解的工作原理,也起到了检测学习成果的作用。(5min) (五)课堂练习学以致用

设置两道考察电解原理的选择题,学生思考并回答,教师点评。(5min)

(六)课堂总结布置作业

概括本节内容,强调重点,即电解的工作原理。对比金属钠和氯气反应生成氯化钠和氯化钠通电分解为金属钠与氯气两个反应,指出电解可以让通常条件下不能发生的反应得以进行,这对于化工生产、金属冶炼、实验研究以及人们的日常生活都具有十分重要的意义。(2min)

(七)板书设计

第二节第一课时电解原理

概念:

定义:将电能转化为化学能的装置

电解电解池

构成条件:①直流电源②固体电极材料③电解质溶液或熔融

电解质④闭合回路

阳极:氧化反应、失电子

电极反应

阴极:还原反应、得电子

四、教学评价

课程安排看:通过实例探究抽象、归纳出电解工作原理,由易到难、循序渐进,学生更容易接受。教学方法看:通过问题引导层层递进,激发学生的求知;通过电解原理图的分析强化了学生的理解和记忆;通过先总结方法后学以致用的过程使学生建立了书写电极反应的良好习惯。教学手段看:多媒体和动画的使用极大刺激了学生感官,实现了化抽象为直观,给学生留下了深刻印象。从学生活动上看:讨论调动起了学生的积极性,课堂更加活跃,分析归纳使学生头脑中清晰地建立起电解的微观过程。存在问题是讨论环节中学生讨论深度不够,发言时语言表达能力欠缺,基础弱性格内敛的同学参与性不强。作为新教师课堂组织能力和应变能力还有待提高。今后可以在讨论环节中设置对抗机制,甚至可以将这种机制贯穿到整个教学过程中。课前合理分组,每个小组人员配置要合理,内向和外向性格互相搭配,学习水平高低互相搭配,由善于表达、组织能力强的学生担任组长。这样做看似麻烦,实则一劳永逸,以后的每节课都可以按照这样的分组开展学生活动。

《化学能转化为电能专题复习》教学设计(优质课)

化学能转化为电能专题复习 课型:专题复习课 授课年级:高三年级 课时安排:1课时 设计理念:课堂教学的核心是对学生思维能力的培养和学习方法的指导,课堂上要充分发挥学生的主体作用,力求把研究性学习方式推广到课堂教学中。 教材依据:普通高中课程标准实验教科书·化学――《必修2》第二专题第三单元、《化学反应原理》(苏教版)第一专题第二单元、第三单元的有关内容。 一.教学目标 知识与技能目标:1.理解原电池原理及原电池的形成条件。 2.掌握常见电池的电池反应和电极反应方程式的书写方法。 3.了解化学腐蚀和电化学腐蚀及一般防护方法。 过程与方法目标:通过对原电池的综合分析过程,进一步学习科学探究的基本方法,提高分析、推理和综合归纳的能力。 情感态度与价值观目标:激发学生将科学知识原理运用于生产、生活及科技领域的强烈愿望,启迪创造性思维,提高科学素质。 二.教学重点与难点 教学重点:原电池的工作原理和原电池的形成条件。 教学难点:判断电池正负极以及电池反应和电极反应方程式的书写方法。 三.教学方法:探究教学、小组合作学习。 四.电教设计:在多媒体课件中采用图片、录象、原电池示意图以及模拟动画等手段,增大课堂信息量,拓展学生想象空间。 五.教学过程 教师活动学生活动设计意图 〖第一环节〗观看录象、图片引出课题 【播放录象】2008年9月27日下午4时,神州七号 航天员翟志刚成功出仓,并实现了太空行走。【展示图片】化学电源在宇宙飞船中的应用。【板书】专题复习:化学能转化为电能观看屏幕。 激发学生的民族 自豪感和爱国热 情,并唤起学生 对原电池知识体 系及重要知识点 的关注,引出本 节课题。 〖第二环节〗专题复习过程 【讲读】2009考纲解读:1.基本要求 2.发展要求倾听,了解。 使学生对本专 题重要的知识体 系有一全面性的 了解,激发学生 进一步学习的欲 望。 【练习】根据以前所学的知识,判断各装置是否为原电池(同时播放各种装置图象)。学生回答并思考: 原电池装置构成必 须具备哪些条件? 温故而知新,培 养学生类比、归 纳的自主学习能 力。

化学能转化为电能教案

《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?

电能转化为化学能——电解(习题)

电能转化为化学能——电解(习题) 1.下列说法正确的是() A.电解池能把化学能转化为电能 B.电解池中与直流电源正极相连的电极是阳极 C.通电时,电子从电解池的阴极流出,并沿导线流回电源 的负极 D.电解池中的阴离子在阴极上发生氧化反应 2.下列装置能构成电解池的是() 3.如图是用石墨电极电解CuCl2溶液的装置,下列分析正确的是() A.a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离 C.阳极上发生的反应:Cu+2e Cu D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体 4.用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是() A.稀NaOH溶液B.HCl溶液 C.CuSO4溶液D.AgNO3溶液 5.用石墨电极持续电解下列溶液(电流不变),阳极上产生气体的量可能发生如右图所示 变化的是() A.KI溶液B.Na2SO4溶液 C.CuSO4溶液D.NaCl溶液 6.关于电解NaCl水溶液,下列说法正确的是() A.电解时钠离子向阳极移动 B.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色 D.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕黄色

7.冶炼铜矿石所获得的铜通常含有锌、铁、镍、银、金和铂等微量杂质,俗称粗铜。粗铜 的导电性不够理想,工业上常常通过电解法除去这些杂质制得精铜。下列关于粗铜精炼的叙述中,正确的是() A.粗铜与电源的正极相连 B.电解过程中,电解质溶液的浓度保持不变 C.电解后,溶液中不存在Fe2+、Zn2+ D.电解后,电解槽底部的阳极泥并无价值 8.若要在铜片上镀银,则下列叙述中错误的是() ①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是:Ag+e Ag ④在银片上发生的反应是:4OH-4e2H2O+O2↑ ⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液 ⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A.①③⑥B.②③⑥ C.①④⑤D.②③④⑥ 9.在50 mL 0.2 mol·L的硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水分蒸发): (1)若两极均为铜片,则电解过程中溶液浓度将_______; (2)若阳极为纯锌,阳极反应式是___________________; (3)如果两极均为铜片,且不考虑H在阴极上放电,当电路中有0.01 mol电子通过时,阴极增重_______。 10.右图为以惰性电极进行电解的装置: (1)写出各电极上的电极反应式和总反应方程式: A:______________________________________, B:______________________________________, 总反应:_________________________________; C:______________________________________, D:______________________________________, 总反应:_________________________________。 (2)反应一段时间后,在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为___________。

最新化学能转化为电能教学设计

必修2《化学能转化为电能》教学设计案例 厦门集美中学化学组韩冬 一.教材分析与教学思路 1.教材分析 案例章节:《普通高中标准实验教科书(苏教版)》必修2专题二第三单元化学能转化为电能(第一课时) 内容分析: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。教材利用活动与探究铜锌原电池的装置,总结出原电池的原理。通过实验现象的分析出两极的反应方程式,通过上面知识的构建总结出原电池的原理,提出原电池的概念。最后设计了交流与讨论钢铁的吸氧腐蚀来巩固学生对原电池的理解。 2. 教学思路与设计 本节课属于电化学的内容,学生第一次接触到电化学理论会接受起到会比较困难。根据课标要求:要学生能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,并能用生活中的材料制作简易电池。要求从知识角度上不高,在化学选修中还会继续学习。所以在设计这节课的主要以提升学生学习兴趣为主不拓展太多内容。根据前苏联教育家维果茨基提出的“最近发展区”理论,在提出原电池理论前应结合学生已有的生活体验和对电的感性知识给学生搭建一个平台。 在课的引入时,我用“借实验用品”的方式来完成第一个环节也就是借用学生在生活中接触很多的不同面值的硬币和面巾纸来完成。通过用灵敏电流表来测试硬币原电池的电流,来激发学生的学习兴趣和热情和提高参与度,同时也为学生提出问题如何解释电流产生的原因。为下一个环节提供了铺垫,为了更好的解释电流产生的原因给学生提供铜锌原电池的材料让学生按照发给学案内容完成书上的实验内容,并记录现象。做完实验交流结果,引出原电池的概念原理和氧化还原反应之间的关系及书写铜锌原电池的电极反应。通过投影生活中常见的案例练习来巩固原电池的概念理解通过习题讲述原电池的应用。实验探究分析课前硬币发电实验中如何利用电流表确定正负极,及哪种材料更为活泼,让学生知道化学就在身边和在生活中的应用。最后讨论交流钢铁的腐蚀完成吸氧腐蚀的内容,这部分以了解为主不拓展太多。 二. 三维目标

化学能转化为电能——电池(教案)

§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)初步认识原电池地反应原理及形成条件,并能利用生活中地常见物品制作简易原电池. (3)能准确判断原电池地正负极,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地过程,进一步理解科学探究地意义,学习科学探究地一般过程,提高科学探究地能力. 3、情感态度与价值观 (1)在化学学习地过程中体验并探究带来地快乐,感受化学世界地奇妙. (2)增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活地意识. (3)关注与化学有关地社会热点问题和科技前沿问题,增强环保地意识,逐步形成可持续发展地思想. 二、教学重点 原电池地工作原理及形成条件,电极反应及电池反应方程式地书写. 三、教学难点 通过对原电池实验地探究,引导学生从电子转移角度理解化

学能向电能转化地本质及原电池地工作原理. 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地转化,能量地转化具有多样性.生火取暖是将化学能转化为热能地过程,电解是将电能转化为化学能地过程,而使用电池则是将化学能转化为电能地过程,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〕原电池地工作原理是什么?这就是我们本节课要研究地主要内容. 〔板书〕一、原电池地工作原理 〔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地实验. 〔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

电能转化为化学能——电解练习

电能转化为化学能——电解练习题 1.电解池中电解某盐溶液时,阴、阳两极相等的是 () A.析出物质的物质的量 B.析出物质的质量 C.转移电子的数目 D.放出气体的体积 2.下列描述中,不.符合生产实际的是 () A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作为阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作为阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作为阴极 D.在镀件上电镀锌,用锌作为阳极 3.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.酸性CuSO4溶液 D.酸性AgNO3溶液 4.按下图所示装置进行实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴应表示 ①c(Ag+)②c(NO-3)③a棒的质量④b棒的质量⑤c(H+) A.①③B.③④ C.①②④ D.①②⑤ 5.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置.通电后在石墨电极a 和 b附近分别滴加一滴石蕊溶液.下列实验现象中正确的是 () A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的 B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体 C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色 6.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流

电源,一段时间后,发现a 电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为 白色,外圈呈浅红色.则下列说法错误的是 ( ) A .b 电极是阴极 B .a 电极与电源的正极相连接 C .电解过程中,水是氧化剂 D .b 电极附近溶液的pH 变小 7.某同学按右图所示的装置进行电解实验.下列说法正确的是 A .电解过程中,铜电极上有H 2产生 B .电解初期,总反应方程式为:Cu +H 2SO 4=====电解 CuSO 4+H 2↑ C .电解一定时间后,石墨电极质量不变 D .整个电解过程中,H +的浓度不断增大 8.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质),能 使溶液恢复到原来的成分和浓度的是 ( ) A .AgNO 3[AgNO 3] B .NaOH [H 2O] C .KCl [KCl] D .CuSO 4[Cu(OH)2] 9.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是 ( ) A .电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH 不变 B .电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH -,故溶液pH 减小 C .电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D .电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 10.如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的NaCl 饱和溶液,C(Ⅰ)、 C(Ⅱ)为多孔石墨电极.接通S 后,C(Ⅱ)附近溶液变红,两玻璃管中有 气体生成.下列说法正确的是 ( ) A .C(Ⅰ)的电极名称是正极 B .C(Ⅱ)的电极反应式是2Cl -―→Cl 2↑+2e - C .电子从电源的负极沿导线流向C(Ⅱ) D .电解过程中,C(Ⅰ)、C(Ⅱ)两极产生的气体质量相等 11.常温下用石墨电极,电解100 mL 0.1 mol·L -1Cu(NO 3)2和0.1 mol·L -1 AgNO 3组成的混合溶液,当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12 L 时,假设溶液体积不变,下列说法正确的是 ( ) A .阴极增重1.4 g B .所得溶液pH <1 C .阴极增重0.64 g D .所得溶液pH >1 12.按如下图甲所示装置进行实验,若图乙中横坐标x 表示流入电极的电子的物质的

化学能转化为电能教学设计(推荐文档)

《化学能转化为电能》教学设计 ——化学组林秉珠 一、设计意图 高中化学新课程的一种重要理念是学习生活中的化学,学习有用的化学。而能源是社会发展、人类文明进步不可或缺的重要条件。本单元把化学能与电能转化联系起来,让学生认识到能源科学的发展与化学科学的发展息息相关。学生已经掌握氧化还原反应的本质及化学反应中存在的能量的变化和转化,这是学习本单元重要的知识基础。我所在的学校释厦门六中,学生普遍思维活跃,想法大胆又创新,具备了一定的自主探究的经验和能力。 本单元安排3个课时完成教学任务,重点是第一课时《化学能转化为电能》,而原电池的原理和应用又是第一课时的重点和难点。 在第一课时的教学中,首先利用学生日常生活中熟知的事物,创设问题情境导入新课,激发学生的探究欲往。其次,对原电池工作原理的学习,设计到较多需要想象的抽象思维概念,学生理解起来较为费力。可先设计四个操作简单、对比性强、现象明显的实验,引导学生也能够实验探究发现问题:化学反应过程中会产生电能。再借助动画演示形象地分析原电池的工作原理,帮助学生更加快更深刻地理解原电池的工作原理。并且引导学生进行分组实验探究原电池的构成条件,有效地反馈学生的学习情况,进一步培养学生的各种能力。 最后,引导学生进行实践活动:1、制作水果电池,以巩固原电池的工作原理,引出原电池的应用:制作电源。2、对比实验:粗锌和纯锌分别与稀硫酸反应,让学生在自主探究中喜获新知:利用原电池能加快化学反应速率。也为认识钢铁腐蚀及防止金属腐蚀原理作了很好的铺垫,使学生对原电池的原理和应用有更深刻的认识和体验。 二、教案 (一)课时:1课时 (二)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; ②掌握原电池的工作原理和构成条件; ③了解原电池原理在生产、生活中的实际应用。 2、过程与方法: 利用实验探究方法学习原电池的原理和构成条件。 3、情感态度与价值观: 通过实验探究,培养严谨细致的科学态度和质疑精神。 (三)重、难点 教学重点: 1、初步了解原电池的原理和组成 2、了解原电池原理在生产、生活中的实际应用 教学难点 1、化学电源的组成和工作原理 2、原电池原理在生产生活中的实际应用 (四)教学方法 教法:试验法、讲授法、探究法、阅读讨论法 学法:自主学习、探究学习、合作学习相结合

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。电极材料 ⑤原电池的本质是______________。 ⑥构成原电池的条件是: a、氧化还原反应必须能自发的进行。(即氧化还原反应要能够发生) b、氧化反应、还原反应在两极上发生(电极参加反应时电极可以是活性不同的两种金属单质,也可以是活泼金属和石墨棒;电极不发生反应时电极只起到作为反应的载体和导电作用两级均能用石墨棒) c、形成闭合回路(溶液能导电,两电极要接通,电极能导电) 注意:(1)原电池装置中的特点:a、电子不下水(电子只在导线和电极上运动) b、离子不上岸(电解质溶液中离子只在溶液中运动) (2)形成闭合回路时:电子从电极负极移向正极;由电解质溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动而形成。(提示:应用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引理解)5.原电池原理的应用的 (1)加快氧化还原反应速率;(2)判断金属的活动顺序;(3)设计原电池 练习:判断正误

人教版高一化学必修2:2.2.1《化学能转化为电能》教案设计

第3单元课时1 化学能转化为电能 教学设计 一、学习目标 1.了解常见的化学能与电能的转化方式。 2.通过实验探究,认识化学能可以转化为电能;理解科学探究的意义、过程与方法。 3.理解原电池的工作原理,掌握原电池的构成条件,正确书写简单原电池的电极反应和总反应。 4.了解常见的化学电源及其应用。认识研制新型电池的重要性,形成科学技术的发展观;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、教学重点及难点 教学重点:原电池的概念、原理、组成及应用。 教学难点:从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。 三、设计思路 学生对“电”有着较丰富的感性认识。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。通过实验探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。 本课从日常生活中常见的电池入手,通过各种电池的展示,提出疑问:这些电池是如何产生电流的?学生根据物理对电流的认识,提出假设:有电子的流动,因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。引导学生通过简单的氧化还原反应验证这一假设。通过锌、铜与硫酸的简单组合,体验电流的

产生。引出原电池的概念。再利用分组实验的方式探究原电池的工作原理、构成条件。同时从电子转移的方向确定原电池正极、负极,电极上发生的反应,并写出电极反应式、电池总反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池,将化学能转化为电能,为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源,以拓宽学生的知识面。 四、教学过程 【创设情景】展示图片:生产、生活都离不开电。我们平时所用的手电筒、计算器、手机、笔记本电脑、电子表等都需要用到电池。这些电池是怎样产生电流的呢?(见PPT2) 【板书】一、化学能转化为电能 1.电池是怎样工作的 【活动与探究】同学以小组为单位完成实验,分析原因。(见PPT3、4、5)[实验1]把一块锌片插入稀硫酸中 [实验2]把一块铜片插入稀硫酸里 [实验3]把一块锌片和一块铜片同时平行插入稀硫酸(锌片与铜片不接触)。 [实验4]用导线把实验2中的锌片和铜片连接起来,然后将锌片与铜片平行插入稀硫酸中。 [实验5]在导线中间连接一个灵敏电流计。 [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? 3.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?请你再设计实验加以证明。 【板书】(1)什么是原电池(见PPT6)

《化学能与电能》说课稿

《化学能与电能》说课稿 辽宁师范大学附属中学刘健华 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: 在分析原电池的组成时,实验探究过程如下: 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。

高中人教版化学必修二专题13 化学能转化为电能(学生版)

专题13 化学能转化为电能 化学能转化为电能

1.燃煤发电的能量转化 (1)过程:化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能―――→发电机 电能 (2)燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。 2.原电池 (1)实验 (2(3)铜锌原电池工作原理: 2(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。 (5)构成原电池的条件 理论上,自发的氧化还原反应均可设计成原电池。 ①两个活泼性不同的金属(或一个为金属,一个为能导电 的非金属)电极。 ②具有电解质溶液。 ③形成闭合回路。 【典例1】在如图所示的8个装置中,属于原电池的是 。

原电池原理的应用 1.加快氧化还原反应的速率 (1)原理:原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中离子运动时相互的干扰减小,使反应速率增大。 (2)实例:实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气时,可滴入几滴硫酸铜溶液,形成原电池,加快反应速率。

2.比较金属活泼性强弱 (1)原理:一般原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应,不活泼金属作正极,发生还原反应。 (2)实例:有两种金属A 和B ,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到A 极溶解,B 极上有气泡产生。由原 电池原理可知,金属活动性:A >B 。 3.设计原电池 (1)依据:已知一个氧化还原反应,首先分析找出氧化剂、还原剂,一般还原剂为负极材料(或在负极上被 氧化),氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。 (2)选择合适的材料。 ①电极材料:电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料,或者在该氧化还原反应中, 本身失去电子的材料。 ②电解质溶液:电解质溶液一般能与负极反应。 (3)实例:以Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu 为例 电极反应? ???? 负极反应:Fe -2e - ===Fe 2+ 正极反应:Cu 2++2e -===Cu 电极材料及电解质????? (1)负极:Fe (2)正极:Cu 或C (比Fe 的活泼 性差的金属或能导电的非金属) (3)电解质:CuSO 4 溶液 装置图 【典例2】 有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:

{高中试卷}高中化学第二节化学能与电能说课稿必修2[仅供参考]

20XX年高中测试 高 中 试 题 试 卷 科目: 年级: 考点: 监考老师: 日期:

《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。 ⑶情感、态度与价值观 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。 3.教学重点、难点 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,而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。因此本节教学重点是初步认识原电池概念、原理、构成及应用。教学难点是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。 二、教法分析

化学能转化为电能

第二节 化学能与电能 第1课时 化学能转化为电能 [目标导航] 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,以及判断原电池的正、负极。3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。 一、一次能源和二次能源 1.能源按其来源可分为一次能源和二次能源。 2.二次能源——火力发电 (1)火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,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。 (2)能量转换过程:化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机 电能。其中能量转换的关键环节是燃烧。 (3)火力发电弊端:①煤属于不可再生资源,用一点少一点,用煤发电会造成资源的浪费。 ②能量经过多次转化,利用率低,能量损失大。 ③煤燃烧会产生有害物质(如SO 2、CO 、NO 2、粉尘等),污染环境。 【议一议】 1.判断正误

(1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。() (2)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。() (3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程。() (4)水力发电是将化学能转化为电能的过程。() 答案(1)√(2)√(3)√(4)× 二、化学能直接转化为电能 1.按要求完成下列实验,并填表 实验步骤 锌片逐渐溶解,表面有气泡;铜片表面无气泡 锌片逐渐溶解,铜片表面有气泡,电流计指针发生偏转 两锌片逐渐溶解且表面都有气泡,电流计指针不偏转 2.原电池 (1)概念:是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。 (2)构成条件 ①原电池反应必须是自发的氧化还原反应, ②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属), ③两电极均插入电解质溶液中, ④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。 (3)原电池的工作原理

《化学能与电能》说课稿

《化学能与电能》说课稿 今天我说课的内容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》,本节分为两个课时,今天我从以下六个方面阐述第一课时的教学设计。 一、教材分析 1、地位作用 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。 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。 2、主要内容 3、重点难点 教学重点:初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。认识化学能转化为电能对现代化学的重大意义。 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。 二、学情分析 1、本阶段学生已经预备了一定的化学基础知识,在必修一的第二章中学生已经学习氧化还原反应的知识,懂得了氧化还原反应的本质是电子得失,这样就有利于理解原电池中的电子转移问题。在必修一的第一章我们还学习了物质的量的计算,对电化学的有关计算应该比较容易入手。但由于相隔时间比较长,不可避免的会出现遗忘的情况。

高中化学《2化学能转化为电能—电池》优质课教学设计、教案

高中《化学反应原理》(选修)第1 章化学反应与能量变化 第3 节化学能转化为电能—电池 第1 课时原电池的工作原理 教学设计 1.教学目标 【知识与技能】 对锌铜原电池再研究,加深对原电池工作原理的认识。通过实验与分析,了解单液原电池的缺点 和改进方法。掌握盐桥双液原电池的工作原理。 【过程与方法】 采用实验研究的方法,设计并完成一些基本的原电池实验。并能写出原电池的电极反应式和电池反应式。采用实验—问题探究法贯穿全局,充分尊重学生的认知结构,从对单液原电池的优化引出双液原电池的装置,再由双液原电池的优化引出离子交换膜电池装置,在解决问题的过程中不断发现问题,继而解决问题。 【情感态度与价值观】 从能量的角度,体会化学学科对个人生活和社会发展的贡献,并关注环保问题,形成正确的环保观。在学习中体验并享受实验探究带来的快乐,养成良好的化学学科素养。增强理论联系实际的能力,体会化学学科源于生活,而又用于生活的学科价值。 2.教学重点 原电池的工作原理;电极反应式的书写 3.教学难点 原电池的工作原理 4.教学方法 小组合作学习法,重难点指导法,实验探究法。 5.教学用品 药品:锌片、铜片、硫酸铜等;仪器:电流表、导线、原电池槽、烧杯等。 6.教学过程 【引入新课】多媒体展示图片,航天航空的高能电池以及生产生活中常见的电池,并简单介绍应用广泛的锂离子电池;了解电池的最新发展学生认真观看体会化学学科源于生活,而又用于生活的学科价值;激发学生的学习热情。 【学习目标】多媒体展示,给学生解读,让学生了解,使学生的学习有方向性。 【预习评价】多媒体展示预习案做的比较好的同学,给予鼓励,对于错的比较多的地方,给予指出改正。 【复习回顾】多媒体展示预习案和预习检测的答案,原电池定义、工作原理和构成条件等基础知识。学生核对答案。加深对形成原电池原理、构成条件等知识的认识。

《化学能转化为电能》化学教案

《化学能转化为电能》化学教案《化学能转化为电能》融合了之前所学的氧化还原反应、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,能培养学生创造性思维。以下是《化学能转化为电能》化学教案,欢迎阅览! 一、教学目标 1.能说出原电池的概念和原理,探究构成原电池的条件。 2.通过对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,学习科学探究的方法,提高科学探究的能力。 3.增强对化学现象的探究欲望,提高学习化学的兴趣。 二、教学重难点 原电池的概念和构成条件。 用已经学习过的有关知识探究化学能转化为电能的条件和装置。 三、教学过程 环节一:导入新课 出示ppt展示火电站工作原理示意图 根据图示可以看出燃煤发电的`过程能量是怎么变化的呢?

通过燃烧化学能转化为热能;热能转化为机械能最后转化为电能; 从图中我们可以看出燃烧是化学能转化为电能的关键。那如果想要使化学反应释放的能量直接转化为电能应该怎么办呢?这节课我们就一起来解决这个问题。 环节二:新课讲授 1.原电池的概念 燃烧的本质是什么反应? 氧化还原反应。 氧化还原反应的实质是什么? 电子的转移。 要使化学能直接转化为电能,就需要使电子定向移动形成电流,这时就要设计一种装置,使氧化反应和分解反应分别在两个不同的区域进行,可以促进电子的定向移动。 分组进行原电池实验,观察实验现象并且做好相应记录。 根据实验说出铜片、锌片、电流表的现象分别是什么? 铜片表面有气体产生;锌片表面没有气体产生锌片溶解;电流表指针发生偏转。 认为这种气体可能是什么? 氢气 根据你所了解的电学知识,你知道电子是怎么流动的吗?该装置的正负极分别是什么?

新整理《化学能转化为电能》化学教案

《化学能转化为电能》化学教案 《化学能转化为电能》融合了之前所学的氧化还原反应、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,能培养学生创造性思维。以下是《化学能转化为电能》化学教案,欢迎阅览! 一、教学目标 1.能说出原电池的概念和原理,探究构成原电池的条件。 2.通过对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,学习科学探究的方法,提高科学探究的能力。 3.增强对化学现象的探究欲望,提高学习化学的兴趣。 二、教学重难点 【重点】 原电池的概念和构成条件。 【难点】 用已经学习过的有关知识探究化学能转化为电能的条件和装置。 三、教学过程 环节一:导入新课 出示ppt展示火电站工作原理示意图 【提出问题】根据图示可以看出燃煤发电的`过程能量是怎么变化的呢?

【学生回答】通过燃烧化学能转化为热能;热能转化为机械能最后转化为电能; 【教师引导】从图中我们可以看出燃烧是化学能转化为电能的关键。那如果想要使化学反应释放的能量直接转化为电能应该怎么办呢?这节课我们就一起来解决这个问题。 环节二:新课讲授 1.原电池的概念 【提出问题】燃烧的本质是什么反应? 【学生回答】氧化还原反应。 【提出问题】氧化还原反应的实质是什么? 【学生回答】电子的转移。 【教师引导】要使化学能直接转化为电能,就需要使电子定向移动形成电流,这时就要设计一种装置,使氧化反应和分解反应分别在两个不同的区域进行,可以促进电子的定向移动。 【学生活动】分组进行原电池实验,观察实验现象并且做好相应记录。 【提出问题】根据实验说出铜片、锌片、电流表的现象分别是什么? 【学生回答】铜片表面有气体产生;锌片表面没有气体产生锌片溶解;电流表指针发生偏转。 【提出问题】认为这种气体可能是什么? 【学生回答】氢气

《电能转化为化学能—电解》教案

《电能转化为化学能——电解》教案 一、教学目标: 1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 3.掌握电解电极方程式的书写。 4.金属的电化学腐蚀 二、教学重点: 电解原理及应用 三、教学过程: 我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。化学能也能转变为电能,用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 一、电解原理 讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。 实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。 讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH-

通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。 2.电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu (还原) 总电极方程式:___________________ 放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲:所以电解质导电的实质便是——电解 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池 或电解槽。 问:构成电解池的条件是什么? 电源、电极、电解质构成闭和回路。 4.离子的放电顺序 阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)) Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-) S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电 问:放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗? 否,但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。 问:电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸,为什么?可以加食盐吗?练习:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 5.电解规律: (1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解水,电解水型。 问:初中电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性,影响水的电解吗? 电解硫酸和氢氧化钠时为何H2和O2之比大于2?氧气溶解度大于氢气 又为何硫酸一定大于2,而氢氧化钠可能等于2?硫酸根可能放电。

化学能与电能教案

人教版高中化学新教材必修(2) 第二章化学反应与能量 第二节化学能与电能 一、教材分析: 在学习本节课之前已经学过氧化还原反应和电解质溶液并且介绍过电解方法冶炼金属(必修2第四章学习),电解方法冶炼金属属于把电能转化为化学能的过程。而原电池则是通过氧化还原反应把化学能转化为电能的过程。从教学内容上分析,教材内容的安排顺序是根据学生已有的金属性质设计实验创设学习情景,引入认知冲突,并通过铜锌原电池实验的分析,领悟原电池的组成和原理,再利用原电池原理认识常见的化学电源,解释常见的金属腐蚀问题(必修教材没有改内容)。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(必修教材已经删除该内容)?通过本节学习学生实现书本知识(理论)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。 二、学情分析: 在学习原电池之前,学生学生已经学习了氧化还原反应,并且对带电粒子定向移动也非常了解。这为学生学习原电池两极变化和外电路电子流向,理解原电池原理提供了理论依据。学生通过对原电池的学习增加学生对原电池的感性认识,对原电池的探究,掌握逻辑推理方法,学会归纳化学反应原理的过程和运用相关原理解决实际问题的演绎过程。但在学习过程中由于学生缺乏知识连贯性,学生可能不会判断氧化还原反应,对原电池中正负极判断及电极方程式书写会存在问题。 三、教学思路分析: 本节以构建主义理论为依据,采用实验探究教学模式。首先,创设情境(让学生来当医生,提高自己动手的积极性)→引导学生提出猜想(阿呆的病因:假牙)→设计实验验证

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