《化学能与电能》教学设计
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《化学能与电能》教学设计【教学目标】1、知识与技能通过实验和科学探究形成原电池概念,初步了解原电池的组成,理解原电池的基本化学原理,初步掌握电极判断、电极反应式的书写;通过原电池构成条件的研究,学习科学研究方法;了解干电池工作原理。
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)通过实验和科学探究,训练和培养学生发现问题和解决问题能力、实验设计能力及动手操作能力、表达与交流能力,从而获得科学研究能力和技巧,增进学生创新精神和实践能力。
3、情感态度与价值观(1)学生在成功与失败之间体验探究的快乐,在师生互动和生生互动中体验交流的快乐,在课堂与生活的有效链接中体验学以致用的快乐,最终得到自我价值的体现。
(2)利用课堂内学习探究课堂外调查相互结合的方式,让学生在对原电池的技术产品——各种化学电源的原理、应用有一个较为理性的认识之后,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,提高开发高能清洁燃料的意识。
【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,以及这种转化的综合利用价值。
【教学方法】科学设想—实验探究—小组合作—讨论学习—归纳总结【课内外教学资源及组合】1、实验准备:Zn片、Cu片、铁丝、铜丝、石墨棒、干电池、稀硫酸、CuSO4溶液、乙醇、西红柿、苹果(或其他水果、蔬菜)、灵敏电流计、烧杯、导线。
2、教具准备:铜锌原电池工作原理的模拟动画、多媒体课件。
【课前预习】1、分析火力发电的利与弊2、氧化还原反应的实质3、原电池的概念,工作原理和本质4、原电池的构成条件【教学过程】【引入课题】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。
《化学能与电能》说课稿《化学能与电能》说课稿一、说教材本节教材是人教版化学必修2其次章其次节的教学内容,是电化学中的重要学问。
初中化学已经从燃料的角度初步学习了"化学与能源'的一些学问,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化地学习化学反应与能量。
该节内容既是对初中化学相关学问的提升与拓展,又为选修"化学反应原理'奠定须要的基础。
从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中"一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;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'论述的补充和完美。
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;二、说学情同学已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关学问;在能力上,同学已经初步具备了观看能力、试验能力、思维能力。
同学在生活中对电池也有所了解。
同学喜爱?通过试验探索化学反应的实质,由试验现象推想反应原理,同学对本节课会有所期盼。
生活在现代社会,同学对"电'有着丰盛而又强烈的感性认识。
当同学了解了化学反应中能量转化的缘由,并感触了探索化学能与热能的互相转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生深厚的爱好。
三、说教学目标(1)学问与技能①清晰地认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池概念。
②能够写出电极反应式和电池反应方程式。
(2)过程与办法①同学通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探索的过程,理解科学探索的意义,基本过程和办法,初步养成科学探索的能力。
②能对自己探索原电池概念及形成条件的学习过程举行方案、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。
(3)情感看法与价值观①通过探索化学能转化为电能的神秘,提高学习化学的爱好和热烈,体验科学探索的艰辛与喜悦,感触化学世界的奇异与和睦。
《化学能与电能》教学设计•知识与能力1、初步认识原电池概念、反应原理、构成条件及应用。
2、认识化学能直接转化为电能对能量转化的重要意义。
•情感态度与价值观1、体会学习化学的乐趣,乐于探究物质变化的奥秘。
2、培养勤于思考、探索求实的科学态度。
课前给学生分发导学案,让学生主动参与到教学活动中来,导学案中的自主预习部分,学生根据教材内容填写,加深印象。
导学案中的课内探究部分,通过课件展示探究活动内容,学生小范围进行合作完成,从实验中获得信息,讨论完成。
通过归纳整理加强对知识点的掌握。
课后提升部分,学生通过自我反馈环节,回扣教材内容,查漏补缺,并总结学习和分析问题的方法。
通过导学案层层递进的方式,识记基础知识点,加深对概念的理解。
《化学能与电能》学情分析对于本节内容,学生本身就有一定的生活经验和情感体验,比如生活中的各种用电器所用到的电池。
通过初中阶段的学习,到了高中阶段,学生的抽象思维能力、逻辑思维能力逐渐增强,面对问题或现象,学生更有兴趣去进一步地探索和提升自己的能力。
学生已学习了一个学期的高中化学知识,逐渐适应了高中学习的学习,大多数学生有学习化学的兴趣,有较好的学习习惯和一定的学习方法。
但学生程度参差不齐,由于高一课时紧,内容多,部分学生初中化学的知识遗忘较严重,理解掌握上差别较大。
有极个别学生基础薄弱,没有养成良好的学习习惯,需要强化基础教学,以期能取得较好效果。
《化学能与电能》效果分析本节课以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度,以培养学生的科学素质为指导,采用“引导探究”教学模式,通过讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法,并用多媒体以直观形象地辅助教学,引导学生进行分析、讨论、归纳和总结。
通过以上教学方式和方法,达到了预期的效果,学生的主体作用以及教师的主导作用在本节课中得到了充分体现,课堂的安排能够充分调动学生学习的积极性。
通过本节课,学生不仅掌握了基本知识,更提升了自身科学素质和科学修养,通过层层设疑,使整节课的进行过程中,学生一直在保持思考,这不仅提高了他们的注意力,使他们充分利用了课堂时间,更使学生习惯思考,课后练习的结果也表明,通过本节课的学习,学生的基本知识掌握较好,分析问题能力有所提高。
《化学能与电能》教学设计(3)教学设计生活在现代社会,学生对“电” 有着丰富而又强烈的感性认识。
当学生们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,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
正是基于学生的这种心理特征,教材开始的几个设问,把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”的研究之中。
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,能量也是守恒的;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。
为了使本节教学设计思路更为清晰,可将课程内容大致分为三部分:第1课时一、教学目标1.知识目标通过实验和科学探究形成原电池概念,初步了解原电池的组成,理解其工作原理。
2.能力目标(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)通过实验和科学探究,对比、归纳,培养学生科学探究精神和分析、归纳的能力。
3.情感目标培养科学探究和实验中的良好态度和合作学习。
二、教学重点初步了解原电池的组成、概念、应用,理解其工作原理。
三、教学难点通过实验和科学探究形成原电池概念,抽象出原电池的工作原理四、教学方法实验探究【引言】大家都知道现今生活中电与我们生活的密切程度,可以说现在要是没了电我们现在的生活将是一个什么样的状态。
近两年电力由于我国经济的高速发展现今还处于紧缺的状态,那么大家回想一下,我们获取电能的主要方式又是什么?我们从教材的我国电力总量构成图中可以看到,火力发电仍然将近81%,再来想一下,这种发电的原理又是什么?(学生讨论)结论:再来分析:在转化过程中,设备的投入、机械效率等问题。
化学能与电能的转化课例分析【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。
【教学目标】1、知识与技能:了解常见的化学能与电能的转化方式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。
⑵经历探究过程,提高学生的创新思维能力,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、组成及应用。
【教学难点】原电池工作原理【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,诱导学生观察、思考、推理、探究;2、教学中以教师为主导,学生为主体,教材为主线,思维为中心;3、利用计算机,化微观、抽象为具体、直观、形象。
【教学过程】【引入】家用电器已经成为了我们生活的一部分,给我们的生活带来了极大的便利,可是它的使用肯定离不开电能。
【ppt】电能的来源【提出问题】我国电能的主要来源,让学生分析其利与弊【学生回答】污染、能量转化率低【过渡】有没有一种装置直接将化学能转化为电能呢?我们一起来见证奇迹。
《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》教学设计及反思陕西省山阳中学陈许良一、教学目标1.知识与技能掌握原电池的构成条件,会判断原电池的正负极,会判断电子的流向,电流的流向,依此能设计简单的原电池。
2.过程与方法通过实验探究原电池的构成条件,培养学生设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。
3.情感态度与价值观构建能量转化观,树立节约能源的意识。
二、教学重点难点重点:了解原电池的反应原理及装置特征。
难点:通过理论与实验相结合的方式,了解氧化还原反应与电能的关系。
三、教学方法实验探究与练习讨论相结合四、教学过程导课以国庆60周年题材为背景,为学生创设问题情境,游行彩车只所以能运动,原因是它装有高能电池。
从而提出问题:常见电池有哪些?它们的工作原理?这样激发学生对电池工作原理探究的浓厚兴趣,引入课题。
进入新课分组实验:将锌片、铜片插入稀硫酸,观察有何现象?在学生实验的基础上引导学生从氧化还原角度分析Zn + 2H+= Zn2++ H2↑,我们知道铜与稀硫酸不反应。
当学生无意将锌片、铜片靠在一起插入稀硫酸中,就会发现异常的实验现象。
让发现异常实验现象的小组汇报他们的实验过程。
其他小组按汇报过程进行操作。
老师可以追问这又为什么呢?让学生相互讨论,并大胆假设,用实验进行验证。
教师引导讨论的结果:铁上的电子跑到铜上去了,可以用下面实验进行验证:将锌片和铜片用导线连接起来,在导线之间接入电流表(用于观察电子流向),平行插入稀硫酸溶液中观察实验现象。
(注意观察铜片表面和电流计指针)学生分组实验探究引导学生分析这一装置中的能量是如何变化的?从而引出原电池的概念。
把温度计插入到铁与稀硫酸反应的烧杯中,观察温度计度数的变化;然后再测量稀硫酸中用导线连接的锌片和铜片的烧杯溶液的温度变化。
热能(化学反应放热)转化为电能。
原电池的定义:将化学能转化成电能的装置叫原电池。
我们平时用电池的时候都要分正负极,那么怎样判别原电池正负极呢?实验方案:把干电池和锌铜原电池分别接入电流表,通过对比就可以知道原电池扥正负极了。
《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。
第二章第2节化学能与电能教学设计武安市第一中学高一化学组张建强一、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尝试填写下表:⑵原电池中如何判断正负极?⑶正极金属起什么作用?什么在正极上得电子?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十、教学反思本节课特色是引入实验教学,让学生在小组合作探究过程中学到知识,同时发现实验中问题,并进一步探究。
《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(第一课时)授课班级:高一16班授课人:周勋亮三维目标知识与技能1、理解化学能与电能之间转化的实质;2、学生通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件,初步形成原电池的概念。
过程与方法1、通过实验培养学生观察能力和分析能力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本质的拓展和运用情感、态度与价值观1、通过阅读相关电能的材料,了解电能在日常生活中的重大作用,提高学生节约能源,节约用电的意识;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,提高开发高效清洁燃料的意识。
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。
教学方法实验探究法——通过实验、分析、讨论、思考、交流、归纳、小结教具准备纯锌粒、锌片、铜片、稀硫酸、酒精、导线、烧杯、试管、灵敏电流计、音乐贺卡、柠檬教学过程教师活动学生活动教学目的“水果电池”:利用柠檬做水果电池,带动音乐贺卡继续“唱歌”观察、思考课堂引入,提起同学们兴趣板书:第二章第二节化学能与电能提问:电能是一次能源还是二次能源回答考察学生预习情况,让课堂变得紧凑,回归课堂板书:一次能源、二次能源在书上打记出来【多媒体展示】水电站、风力发电站、火电站图片;提问:1、火力发电站的工作原理是什么?2、火力发电有哪些缺点化学能——热能——机械能——电能缺点:1、煤炭是非可再生资源2、排除大量温室气体3、可能导致酸雨4、能量转化率低连续提问,让学生积极思考,通过已有相关知识解决问题。
问:触摸试管外壁,温度是否上升?【实验1】取小粒纯锌粒通过实验发现问题:化学为什么温度上升了?放入试管中,加入稀硫酸,观察现象能直接转化为了热能,那么能否将化学能直接转化为电能呢?提示:我们一起来分析这个实验,通过反应方程式来进行分析,找出氧化剂、还原剂,并用单线桥法标出电子转移的数目和方向学生书写反应方程式,指出氧化剂和还原剂,并用单线桥法标出电子转移的数目和方向提问:在氧化还原反应中,有电子在发生转移,那么能不能将其变成电流,产生电能呢?回答:可以将氧化反应和还原反应分隔到不同的区域进行,产生定向移动的电荷,即产生电能。
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。
《化学能与电能》教学设计普云清 云南省昆明市第三中学〖教学目标〗知识与技能:理解原电池原理和构成条件;通过三个探究实验,对原电池的概念、原理、构成条件进行研究,学习研究物质的基本方法。
过程与方法:通过质疑→猜想→讨论→设计方案→探究实验→观察实验现象→得出结论、应用结论解决问题的学习过程,逐步探究原电池的原理和构成条件,学习科学探究的方法,提高科学探究能力;通过小组活动,提高学生与他人交流、合作的能力。
情感、态度、价值观:通过本节课的学习,培养学生勤于思考、勇于探索的科学精神。
〖教学重难点〗重点:原电池的原理和构成的条件。
难点:原电池的构成原理。
〖教学方法〗实验探究式、讨论式、多媒体辅助教学。
〖教学主线〗引入课题→探究实验:化学能与电能的转化;原电池的工作原理;构成原电池的条件→小结→强化重点练习→学以致用→做一做(课外作业)。
〖教学仪器与药品〗小电流计、碳棒、锌片电极二片、铜片电极二片、导线、烧杯两个、干电池一只、稀硫酸、乙醇等。
钮扣电池、锂离子手机电池、电瓶、教用电流计。
〖教学过程〗引入课题:同学们,在现代社会,当我们的手机电源用尽时,你会是怎样的心情?当你骑着电动车跑在上学的路上,突然没电了,你的感受又如何呢?我们的现代生活已经离不开电!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。
电能从哪里来呢?水力发电、风力发电、太阳能发电、核电、火力发电等,火力发电的原理是什么呢?燃煤发电的过程:煤燃烧发生了氧化还原反应放出了热,这说明化学反应释放的能可以转变为电能。
那么,化学能是否可以直接转化为电能呢?同学们思考。
师生共同进行以下探究实验:探究实验一:化学能与电能的转化实验现象结论Cu、Zn片同时插入稀硫酸中Zn片表面有气泡产生,Cu没有Zn能与硫酸反应,Cu不能用导线将Cu、Zn片连接Zn片表面没有气泡产生,Cu有化学能可以转化电能在导线间接上电流表电流表指针偏转有电流产生结论:在化学氧化还原反应发生的同时,有电流通过导线,说明化学能已直接转变为电能。
《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。
化学能与电能教案设计一、教案设计目标1.了解化学能和电能的概念及其在日常生活和实际应用中的重要性;2.掌握化学能和电能的相互转化;3.培养学生探究和实验的能力;4.培养学生的合作与沟通能力。
二、教学内容1.化学能的概念和特点;2.化学能与电能的转化;3.蓄电池的原理和应用;4.电池与电解池的比较。
三、教学过程设计1.热身(10分钟)让学生回顾过去所学的化学知识,思考一下化学能在日常生活中的应用和重要性。
2.导入(10分钟)引导学生回忆电能和化学能的定义及其异同,并从日常生活中找出化学能和电能的例子。
3.拓展(30分钟)a)通过实验和观察,学生探究化学反应产生的能量可以转化为电能,引导学生了解化学能与电能的转化过程。
b)引导学生观察化学电池的工作原理,了解其中的化学反应过程。
c)让学生思考并讨论蓄电池在日常生活中的应用,并了解不同种类的蓄电池有不同的组成和工作原理。
d)引导学生比较电池和电解池的异同,明确两者在能量转化方面的差异。
4.讨论(15分钟)组织学生进行小组讨论,就化学能和电能的转化、蓄电池的原理和应用、电池和电解池的比较等方面展开讨论,鼓励学生提出自己的观点和想法,并进行交流和分享。
5.总结(10分钟)通过对讨论结果的总结,对学生进行知识点的梳理和总结,并强调化学能与电能的转化关系及其在日常生活和实际应用中的重要性。
四、教学方法1.实验法:通过设计实验,让学生亲自操作并观察实验现象,从而探究化学能与电能的转化过程。
2.讨论法:通过小组讨论和全班讨论,促进学生思维的激发和交流,培养学生的思辨和表达能力。
3.合作学习法:组织学生进行小组合作活动,培养学生的团队合作和协作能力。
五、教学评估1.实验操作记录评估:评估学生在实验中的操作技能和观察记录的准确性。
2.讨论能力评估:评估学生在讨论中发表的言论和观点的合理性和深度。
3.总结提问评估:通过提问或小结的方式,评估学生的学习成果和对化学能与电能的理解程度。
第二节化学能与电能一、教材分析:本节课教学是人教版高中化学必修Ⅱ中第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》内容。
本章是学生第一次接触到化学反应与能量之间的相互关系,是化学理论知识在工业生产中的重要应用。
而本节内容则是侧重于化学能转化为电能的研究,从知识上说则是氧化还原反应的重要应用之一,也是实现氧化还原反应这一主干知识的螺旋式上升的一个重要环节。
因此本节课的重心是实现通过氧化还原反应将化学能转变成电能的装置的研究。
二、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。
三、教学重点、难点初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。
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。
四、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。
五、2课时五、教学过程能源的分类1、按取得方式:①一次能源----流水、风力、太阳能、煤、石油、天然气等;②二次能源:电力、蒸汽等。
2、按能源结构:①常规能源----石油、煤、天然气、水力等;②新能源----太阳能、风能、海洋能、生物能等。
物质发生化学反应时,常常伴随有发光、发热等能量的变化,这是化学能转化为光能、热能。
那么,化学能是否可以转化为电能呢如果能,又是怎样转化为电能的呢§2-2化学能与电能(第1课时)一、火电(间接转变)1、我国目前发电总量构成:火电% 水电% 其他%(今后水电和其他发电量会逐步增加)2、火力发电原理:通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能,加热使水汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。
3、火力发电流程:(学生回答)化学能--------→热能-------→机械能-------→电能4、火力发电缺点:①转换环节多;②发电效率低;③能源浪费多;④环境污染严重等。
《化学能与电能》教学设计
三维目标:
①通过实验探究初步认识一些常见的化学电源。
知识与技能:
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。
③初步了解化学电源在生产和生活中的应用。
过程与方法:
①学会运用观察、实验、查阅资料等多种方法获取信息。
②通过对几种新型实用电池的认识,提高自主学习化学的能力。
情感、态度
①将电池的知识应用于生产实际,使学生体会学以致用。
与价值观
②通过了解电池对社会的贡献,逐步形成可持续发展的思路。
教学重点:
各种电池的区别及优缺点
教学难点:
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:
分析比较法
教学准备:
多媒体课件、实验用品
教学过程:
第二课时
【复习】
请同学们利用铜和硝酸银的反应设计一个原电池,指出正负极,写出电极反应。
[引言] 干电池是我们常用的电池,干电池大家非常熟悉,其实干电池是化学电源的一种,化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池。
它的内部构造大家清楚吗?它的放电原理是什么?下面让我们具体来了解化学电源。
化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池,简称电池。
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)。
[观察]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。
【图片和实物展示】
①干电池的构造:石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒。
②电极反应:
正极:2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 负极:Zn - 2e- → Zn2+
总反应:Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2
2MnO2+H2=2MnO(OH) ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2
③优缺点:
优点:体积小,携带方便。
缺点:一次性电池,放电之后不能充电。
锌皮被腐蚀而穿导致电解液外溢。
废旧电池污染环境。
④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。
[思考与交流] 干电池即使不使用,过一段时间也会失效,在购买、保存和使用干电池方面你有何经验和建议?
提示:购买后及时使用;电器暂时不用时,将电池及时取出;新旧电池不要混合使用;旧电池要集中处理等等。
[过渡]干电池虽然有体积小,携带方便等优点,但是一次性电池,放电之后不能充电,易造成污染。
所以,可充电电池是一种实用价值更高的电池,现在广泛的应用于各种电器中。
【问题】
请同学们举例说明,哪些电器中使用了可充电电池。
汽车用的电瓶是一种什么样的化学电源?
2、充电电池
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(利用直流电进行充电),使电池恢复到放电前的’状态。
这样可以实现:化学能转换为电能(放电)、再由电能转
变为化学能(充电)的循环。
(1)铅蓄电池
①结构:
[展示] 铅蓄电池(简称蓄电池):
②电池反应(放电):
正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- → PbSO4 + 2H2O
负极:Pb + SO42- - 2e- → P bSO4
总反应:PbO2 + 4H+ + SO42- + Pb ==2PbSO4 + 2H2O
③优缺点
优点:可以循环使用,更加经济实用。
缺点:由于电池制造工艺等方面存在不足,实际上冲放电电池的冲放电次数仍有限制,且使用是否得当,对电池的工作状态及寿命影响很大。
应用:最早使用的充电电池是铅蓄电池。
目前,汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池。
(2)镍镉电池
由于现代社会对耗电量高的便携式电器需求很大,所以化学家研制了新型的封闭式体积小的充电电池——镍镉电池。
①电池反应(放电):
正极:2NiO(OH) + 2H2O + 2e- → 2Ni(OH)2 + 2OH-
负极:Cd + OH- - 2e- → Cd(OH)2
总反应:Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
②优缺点:
优点:体积小携带方便,可镍镉电池以反复充电500次以上。
缺点:镉是致癌物质,废弃的镍镉电池如不回收,会严重污染环境,这制约了镍镉电池的发展。
镍氢电池的面世初步解决了这个问题。
应用:广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。
(3)锂离子电池
目前,手机常见电池类别有:Ni-MH(镍氢电池)、Li-ion(锂电池)、LiB(液体锂离子电池)、LiP(聚合物锂离子电池)。
优点:重量小,绿色环保。
缺点:能量储存少,使用时间短。
应用:笔记本电脑、移动电话、数码照相机、摄像机等等。
【思考与交流】
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【过渡】
燃料燃烧是一种剧烈的氧化还原反应,通过燃烧释放的热能再转化为电能(如火力发电),其能量转化率不高。
我们来学习一种新型电池—燃料电池。
3、燃料电池
【分析】
燃料电池就是利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能的一种高效、对环境友好的装
置。
燃料电池的能量转化率理论上可以高达85%~90%(现在实际利用率已达到40%~60%)。
①燃料电池组成:
燃料:氢气、甲烷(天然气)、甲醇、乙醇、汽油等。
氧化剂:氧气、空气等。
电极:石墨
电解质:硫酸或KOH溶液
【思考与交流】
从组成上看,燃料电池与普通干电池和可充电电池有何不同?
燃料电池与普通干电池和可充电电池比较:普通干电池和可充电电池反应物储存于电池内部,燃料电池反应物不是储存于电池内部,由外部设备提供。
电池装置只是反应器。
②电极反应:以氢氧燃料电池为例:
电解质:H2SO4
负极:2H2-4e- =4H+;正极:O2+ 4H++4e-= 2H2O
总反应:2H2+O2=2H2O
电解质:KOH
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-;负极:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
总反应:2H2 + O2 == 2H2O
③优点:燃料可以从外部源源不断的输入,能量利用率高,减少废电池的污染,电池反应产物对环境没有污染。
〖过渡〗其实最好最清洁、最经济、最实用的能源是太阳,我们可以探究以下太阳能的利用。
〖板书设计〗
二、发展中的化学电源
1、干电池(锌锰电池)
2、充电电池:(1)铅蓄电池(2)镍镉电池(3)锂离子电池
3、燃料电池
【《化学能与电能》教学设计】。