高一化学化学能与电能教学设计 新课标 人教版
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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》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。
新课程人教版高中化学必修2《化学能与电能》说课稿(第一课时)新课程人教版高中化学必修2《化学能与电能》说课稿(第一课时)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: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。
第二章第2节化学能与电能一、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分别插入稀稀尝试填写下表:⑵原电池中如何判断正负极?⑶正极金属起啥作用?啥在正极上得电子?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㈢、常见电源十、教学反思在精讲的同时一定注意学生的参与,题不在多要精挑题目做通讲透,否则讲得多练得多最后学生还是不懂因此求“悟”乃根本。
《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。
《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、电极反响等方面区别充电和放电反响。
③初步了解化学电源在生产和生活中的应用。
过程与方法: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奉献,逐步形成可持续开展的思路。
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、电极反响等方面区别充电和放电反响教学方法:分析比拟法教学准备: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响设计一个原电池,指出正负极,写出电极反响。
[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、开展中的化学电源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〔内部的氧化复原反响是不可逆的〕。
[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电极反响:正极:2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 负极:Zn - 2e- → Zn2+总反响:Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH) ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2③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改良: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,并在构造上作了改良,制成了碱性锌锰电池,延长了电池的使用寿命。
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。
第二章第二节化学能与电能(第一课时)商南县高级中学汪红霞教材分析:本节内容是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、组成条件和创造性应用)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。
学情分析: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。
教学目标1.知识与技能:(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。
(3)通过制作简易原电池的实验,了解原电池的概念和原理,能够正确判断简单原电池的正、负极和电子流向,初步掌握构成原电池的条件。
2.过程与方法:(1)采用把课堂演示实验改为学生实验和适当增加趣味性设计实验的方法,充分调动学生学习的积极性、主动性、激发他们的求知欲和学生兴趣。
(2)采用现代化教学手段,适当利用多媒体,使抽象的知识形象化,帮助学生更好地理解和掌握抽象知识。
(3)通过设计方案、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。
(4)通过分组实验培养观察能力与分析思维能力,提高与他人交流、合作的能力。
3.情感态度与价值观:(1) 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,进一步激发学习化学的兴趣和信心(2)通过电池用途的简单教学,体现化学与社会的密切联系及化学的应用价值,是学生明确学习的最终目的是服务于社会、造福于人类。
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。
《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。
高中化学《化学能与电能》教学设计教学目标:1.理解和掌握化学能与电能的概念;2.了解和分析能量转化和能量守恒的原理;3.掌握常见的能量转化和电能的应用。
教学重点:1.化学能与电能的概念;2.能量转化和能量守恒的原理。
教学难点:1.能量转化和能量守恒的原理的解释。
教学准备:1.电磁炉、电热水壶等电器;2.化学反应实验装置;3.能量转化实验装置。
教学过程:一、导入(10分钟)1.教师如何简单、生动地引入化学能和电能的概念,并与学生进行讨论。
二、讲解化学能和电能的概念(20分钟)1.通过实际例子和图表,向学生介绍化学能和电能的含义和相互关系。
三、能量转化和能量守恒的原理(30分钟)1.通过实验演示,向学生展示化学能和电能的转化过程,并引导学生思考能量守恒的原理。
2.对于能量转化的实验,可以进行燃料燃烧释放热能转化为电能、电能转化为热能的实验。
3.引导学生进行实验观察和实验结果的总结,进一步理解能量转化和能量守恒的原理。
四、能量转化和电能的应用(30分钟)1.通过实际应用案例,向学生介绍能量转化和电能的应用,如电池驱动电动汽车、太阳能电池等。
2.引导学生讨论能量转化和电能应用的优缺点,以及对环境和社会的影响。
3.引导学生思考未来能源的发展和应用。
五、小结与巩固(10分钟)1.教师对本堂课的知识点进行小结,通过提问检测学生对于化学能与电能的理解。
2.开展课堂互动和答疑环节,解答学生可能存在的问题。
六、作业布置(10分钟)1.布置相关的课后习题,要求学生掌握并运用所学知识解答问题。
2.鼓励学生在实际生活中观察和分析能量转化和电能的应用。
教学反思:本节课通过实验和实际应用案例结合,旨在引导学生理解和掌握化学能与电能的概念,了解能量转化和能量守恒的原理,以及能量转化和电能的应用。
课堂中引入的实验和实际案例能够激发学生的学习兴趣,帮助他们将抽象的概念具体化。
另外,课后习题的设计和作业布置旨在帮助学生巩固所学知识,并应用于实际问题中。
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。
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。
化学反应与电能教学设计一、教学目标1.通过对铜锌硫酸原电池实验现象的观察、分析、推理,认识化学能可以转化为电能,构建化学变化伴有能量转化的变化观念。
2.通过对类比实验现象的进一步分析,结合物理电学知识,认识原电池工作原理。
3.通过重温电池化学史,对比分析,理解原电池的概念、工作原理,提高科学探究与创新意识的能力,激发科学探究热情。
二、教学重难点1.教学重点:(1)以原电池为例认识氧化还原反应化学能可以转化为电能,形成化学反应伴有能量转化的观念;(2)理解原电池的工作原理。
2.教学难点:理解原电池的工作原理。
三、教学过程活动元一:绘本简说——电池的历史沿革和发展教师行为预设学生行为【投影】电动汽车等【观看】电动汽车、手机【思考】它们都由什么重要组成部分提供能量?【回答】电池【化学绘本】【提问】电池是怎么被发明的呢?【化学史一】【化学绘本】1786年,伽伐尼(意大利动物学家)提出“生物电”理论【思考1】“电”从何而来呢?【化学绘本】【思考2】伽伐尼说“青蛙自带电”对吗?活动元二:经典重现——铜锌硫酸原电池教师行为预设学生行为【经典重现:铜锌硫酸原电池】【实时投屏】利用多屏互动软件对学生分组实验情况及实验现象记录情况实时投屏【分组实验】实验用品:稀硫酸、铜片、锌片、原电池盒、电流表、导线实验步骤:①将稀硫酸倒入原电池盒中②用导线将铜片、锌片、电流表连接③将铜片和锌片插入稀硫酸中④观察现象并记录注意事项:①注意稀硫酸转移的规范操作②结束实验后,整理实验用品【观察并记录现象】【观察并记录现象】填写学案:●电流表指针发生偏转;●铜片和锌片上有气泡产生。
现象结论电流表锌片铜片【提问】根据我们刚刚的实验现象及已有知识,同学们能得出什么结论呢?【交流讨论】填写学案:●电流表指针发生偏转说明导线中有电流通过;●锌片有气泡应该是锌与稀硫酸发生了反应;●但是铜片上为什么会出现气泡还不得而知。
【提问】这个过程能量是如何转化的?【思考回答】化学能直接转化为电能【投影】原电池的定义【聆听】将化学能直接转化为电能的装置叫原电池。
《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。
化学能与电能教学设计
一教学目标:
1 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。
2过程和方法
(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。
3情感态度和价值观
(1)通过对我国电力状况的探讨和火力发电利弊分析使学生树立能源观环保观社会使命感。
(2) 通过原电池实验设计让学生体会到科学探究的艰辛与喜悦,化学在生活中的巨大实用价值,进一步激发学习化学的兴趣和信心。
二教材内容分析:
初中化学从燃料角度初步学习了“化学与能源”的一些常识,在选修模块“化学反应原理”中,还会从定量的角度深入学习化学反应与能量。
因此,这节课作用是承上启下!既是初中内容的深入,又是进一步学习的准备。
教材呈现的思路是1首先介绍电的广泛使用2接着分析我国电力状况,分析火力发电利弊。
提出怎么解决这个弊端3从产生电流的条件和氧化还原反应的特点引出原电池的一串分组实验4 理解分析原电池特点5介绍新型高能电池开阔学生视野
教学重点:初步认识原电池概念、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。
三教学对象分析:学生具备部分氧化还原的知识和少量电学常识,同时他们也有一定的实验技能,可以独立完成一些简单的实验操作。
四教学策略:
实验探究法——通过实验,分析、讨论、思考、交流、归纳、小结。
五教学步骤:
引入:生活水平的提高,电器广泛应用,它们都需要依靠电力工作。
而电能是一种二级能源。
推进:分析火力发电的能量转化的过程,分析火力发电的利弊
提出问题:怎么克服弊端减少中间环节,一步到位实现化学能到电能转化
分析问题:1产生电流的条件 2氧化还原反应的特点3分组实验
解决问题:我们可以用原电池解决矛盾。
原电池概念……特点……应用……
五教学过程:
成,它的组成条件是什么?(二)引到学生归纳总结原电池的构成条件以及化学电池的反应本质。
化学电池的反应本质。
3聆听理解记忆原电池相关概念特点本质
五巩固练习
出示老师设计的实验,启发学生自己设计实验并进行各种尝试。
(1)填写好老师预先设计的表
格
(2)写制作成功的原电池的电
极反应式和总化学方程式。
1、培养学生处理化学事实的
能力。
初步学会控制实验条件的
方法。
2、通过书面表达训练学生使用
化学用语的技能。
六组织学生科学探究
趣味实验
给出器材,如何设计水果电池设计并上台实验通过科学探究进一步让学生
大胆设计,大胆实验探究,获取
感性材料。
激发化学学习兴趣。
并为下节课(发展中的各种新电
池
) 做准备。
七、评价和反思
1、多媒体呈现形成性训练
2、布置课堂同步检测(书面呈现)
3、引导学生自评和互评。
(1)完成形成性训练和课堂同
步检测。
(2)自评和互评。
全面促进学生在知识与技能、
过程与方法、情感态度与价值观
的提升。
[板书]第二节化学能与电能
一、化学能与电能的相互转化
(一)火力发电工作原理
(二)原电池
1.概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池
2.原电池的工作原理
3.原电池的电极名称
负极:电子流出(电流流入)的一极(较活泼金属),发生氧化反应。
正极:电子流入(电流流出)的一极(较不活泼金属),发生还原反应。
4.电极反应式与电池总反应式负极(锌片) Zn+2e-=Zn2+ (氧化反应)
正极(铜片) 2H++2e-=H2↑(还原反应)
电池总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
5.组成原电池的条件(两极一液一连线)
①电极:有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)材料作电极。
②②溶液:两电极均同时插入电解质溶液中。
③③导线:两电极用导线相连,形成闭合电路。
④原电池化学反应本质:能自发进行氧化还原反应。
附录《化学能与电能》第一课时学案
1.练习(1)能源可分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式提供的能源称一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。
据此判断,下列叙述正确的是 A.天然气是二级能源 B.石油是二级能源
C.电能是一级能源 D.水力是一级能源
(2)下列说法不正确的是( )。
A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率更低
二、探究原电池的组成条件
原电池构成部分对比一实验现象解释(有关化学方程式)
稀硫酸
Zn 石墨
稀硫酸
Cu 石墨
灵敏电流计
原电池构成部分对比二实验现象解释(有关化学方程式)
稀硫酸Zn Fe
乙醇Zn Fe
灵敏电流计
原电池构成部分对比三实验现象解释(有关化学方程式)
稀硫酸Zn Zn
稀硫酸Zn Fe
灵敏电流计
原电池构成部分对比四实验现象解释(有关化学方程式)
插在一个西红柿中Zn Cu
插在两个西红柿中Zn Cu
灵敏电流计
三、下列装置是否为原电池?判断依据是什么?。