化学能转化为电能-张丽
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有机化学基础测试题第四届全国实验区新课程实有机化学基础测试题:第四届全国实验区新课程实施成果【个人成果】教学课件获奖名单成果名称姓名单位获奖等级《第1章认识化学科学》教学课件邓琛珠郑州二中1《化学与生活》(选修)整套书的教学课件陈敏深圳市福田区福田中学1高中化学鲁科版必修2第二章化学键化学反应与能量教学课件叶俊深圳市第二高级中学1选修4《化学反应速率和化学平衡》教学课件张艳武广东省珠海市斗门一中1《非金属及其化合物》教学课件马小彬江苏省南通中学1《晶体的结构和性质》课件李春红北京市第二十七中学1化学反应原理(选修4)《第四章电化学基础》教学课件夏清国湖南省城步苗族自治县第一民族中学1鲁科版化学必修一第三章教学课件杨波新疆哈密石油高级中学1《中学化学实验仪器》教学课件吴丽珠海南省海南中学1专题2化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率沈彩娣杭州市长河高级中学1人教版选修4《化学反应原理》第四章《电化学基础》全章教学课件王作生大连市开发区得胜高级中学1人教版选修5《有机化学基础》第一章认识有机化合物教学课件杨善香安徽省霍邱县第二中学1化学必修1第三章金属及其化合物教学课件方平安徽省霍邱县第二中学1教学课件《第一章认识化学科学》郭华河南省郑州市第102中学1《第一单元原子结构与元素周期律》教学课件郑梅花郑州一中1《第2章元素与物质世界》教学课件史艳芳郑州二中2《第3章自然界中的元素》教学课件王琼郑州二中2《第2章元素与物质世界》教学课件赵亚梅河南省郑州市第16中学2《化学键化学反应与能量变化》教学课件黄杰郑州市第七十四中学2鲁科版选修《化学反应原理》第一章化学反应与能量转化胥会敏、罗达见深圳市沙头角中学2《第2章元素与物质世界》教学课件李登俊深圳市益田中学2《第二章化学反应与能量》教学课件张宏广东省珠海市斗门一中2《第一章物质结构元素周期律》教学课件韦守信广东省珠海市斗门一中2化学苏教版必修1《专题2从海水中获得的化学物质》全本教学课件蒋晓鸣江苏省扬州中学化学组2《氨基酸蛋白质核酸》教学课件刘其凯江苏省丹阳高级中学2有机化合物教学课件赵君北京师范大学良乡附属中学2鲁科版必修1第一章教学课件高有斌新疆哈密石油高级中学2《第1章有机化合物的结构与性质烃》教学课件吴珊珊海南省海南中学2第一章《从实验学化学》全套课件张洪芹高青二中2第三章水溶液中的离子平衡全章教学课件张莹萍宁夏长庆高级中学2水溶液中离子平衡专题复习王孟芳宁夏长庆高级中学2《专题4分子空间结构与物质性质》教学课件徐艺展福州第一中学2《晶体结构》教学课件顾利吉江苏省苏州中学2第三章探索生活材料课件徐京汉北京五十五中学2《专题复习有机化合物的推断与合成》教学课件林捷福建省建瓯第一中学2高中化学新课程《化学与生活》选修模块全册课件(人教版)王春中国人民大学附属中学3基于"做中学"的元素周期表学习过程设计隆坤明湖南宁乡县第一高级中学3教学课件《化学计量在实验中的应用专题复习一》薛红大庆市第三十九中学化学教研组3教学录相获奖名单成果名称姓名单位获奖等级难容电解质的溶解平衡郭挺辽宁大连市第二十高级中学1乙酸夏凯大连市第二十高级中学1《离子反应》杨磊大连市第二十高级中学1化学计量在实验中的应用张展大连市第二十高级中学1第一节溴乙烷卤代烃李霞河北邯郸市第四中学1乙醇(实验探究课)王小莉江苏苏州中学1《一种抗感冒药的分子结构的探究》李雷蕾江苏省苏州中学1《探究苯酚的化学性质》李欣宇北京市顺义区第九中学1垃圾资源化周卫平北京市中关村中学1离子反应(第二课时)王继红北京市中关村中学1硫和氮的氧化物--第二课时氮的氧化物马敬东北京市中关村中学1家庭装修的选材王丽北京12中1第四节硫酸硝酸教学设计祁爽北京教育学院宣武分院附中1第三节化学反应速率和限度高修库北京二中1手持技术(传感器)在化学教学中的应用徐勇北京二中1电解池徐伟念北京二中1铝的重要化合物吴殿更首都师范大学大兴附属中学1有机物的结构与性质(一)陈晓峰首都师范大学大兴附属中学1硫酸亚铁晶体的制备郝铮北航附中1氨蒋广秀北京第166中学1《简单分类法及其应用》金未北京市回民学校1乙醇录像课赵君北京师范大学良乡附属中学1苏教版化学2(必修)《2.3.3电能转化为化学能》录像课许海卫浙江省天台中学1《苏教版高中化学新课程教学实验研究》项新华浙江富阳中学1《极性分子和非极性分子》曹君剑广东仲元中学1《金属的化学性质》黎云珠海市斗门第一中学1有机化合物的同分异构现象王燕深圳市第二高级中学1碳酸盐的性质及其转化王艳丹深圳市第二高级中学1《离子反应及其发生的条件》于才深圳市福田区福田中学1电解原理李莉湖南省长沙市长郡中学1鲁教版化学必修1一种重要的混合物-胶体田昊新疆哈密石油高级中学1(单课时)钠的重要化合物高爽天津市天津中学1《走进金属材料世界》刘勇天津市大港第一中学1《硫酸的性质》王亚乔天津市大港第一中学1《原电池》卜占军天津市大港第一中学1富集在海水中的元素-氯孙志馨天津市大港第三中学1《探究铁及其化合物的氧化性或还原性》的教学录像张喜萍河南省新郑一中1流的转化(第1课时)曲良芳河南省新野县第一高级中学1第三章自然界中的元素第二节氮的循环(第三课时)。
《化学能转化为电能》的教学设计江苏丰县民族中学赵玲教学内容:苏教版普通高中化学课程标准实验教科书——《化学必修2》专题2 化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化本单元主要包括三部分内容,它们分别是化学能转化为电能、化学电源、电能转化为化学能。
新的教学改革下,科学探究是化学教学的主题,而科学探究是以学生为中心的一种教学方式,体现“一切为了学生发展”的理念和宗旨。
这种先进的教学理念在我们教学中被接受和应用,但还存在一些不足,如过多的关注教学目标,教学任务的完成,不考虑学生的实际需求,对一些问题的设计和处理不适应学生的思维方式和实际情况,限制学生的思维,阻碍学生问题意识的发展。
从而使课堂教学被限制在老师的教案中,不能形成良好的动态课程效果。
基于此,本教案希望通过《化学能转化为电能》中的实验探究和问题设计,能使学生利用已有的化学知识和经验进行合理的思考,进行自我学习、自主学习,进而培养学生思考能力,发展对问题以及科学探究的预见能力。
在问题设计上引入了问题情景模式,希望能增加学生的思考活动,力求以学生为中心进行教学和学习。
教学目标:1、知识与技能(1)、认识化学能可以转化为电能。
(2)、初步认识原电池的工作原理和形成条件。
(3)、学会判断原电池的正负极,会书写简单的电极反应式(4)、了解钢铁的电化学腐蚀2、过程与方法(1)、做实验,观察实验现象,体会实验在探究中的作用。
(2)、思考实验现象,发现问题,利用已有知识来解决问题。
(3)、利用问题群组,交流讨论获得新知。
3、情感态度与价值观(1)、通过学生的学习,认识化学实验的重要性,以及实验的安全意识。
(2)、通过交流讨论,培养学生的合作意识,问题意识。
教学重点:原电池的形成条件及工作原理教学难点:原电池的工作原理教学准备:锌片铜片稀硫酸溶液无水乙醇番茄导线电流计食盐水教学方法:问题探究教学、小组合作交流学习教学过程:4溶液C FeCuCuSO溶液SO1.下列关于原电池的叙述,错误的是()A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是将化学能转变为电能的装置C.在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极2. 下列关于实验现象的描述不正确的是()A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快3. 实验室中欲制氢气,最好的方法是()A.纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应4. 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化()A.不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小5. 对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1g H2④铜片上析出1molH2A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④()6. 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,X与Y组成的原电池时,Y为电池的负极,则X、Y、Z三种金属的活动顺序为()A.X > Y > ZB. X > Z > YC. Y > X > ZD. Y > Z > X7 某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是()A.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO48. 将锌片和铜片插入某种电解质溶液,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。
【同步实验课】 化学能转化成电能组成原电池,组成原电池,一、问题与讨论:1.试着描述一下原电池的工作原理。
【解析】负极失电子发生氧化反应,电子通过导线从负极流向正极,正极得电子发生还原反应;溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极,这样外电路中的电子和溶液中的阴、阳离子分别发生定向移动,构成闭合回路产生电流,使化学能转化为电能。
2.原电池的构成需要哪些条件?【解析】①有一个能自发进行的、放热的氧化还原反应;②有两个活动性不同的电极,一般为金属与金属或金属与能导电的非金属;③有电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路。
3.组装原电池的操作应注意哪些问题?【解析】①电极材料活动性不同,且至少有一极能与电解质溶液发生氧化还原反应;②电极可用导线连接或直接接触。
4.能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片?为什么?【解析】可以,因为Fe也能与稀硫酸发生氧化还原反应,铁片作为负极发生氧化反应,铜片作为正极发生还原反应,同样可以形成原电池。
5.铜锌原电池中,若将稀硫酸换成硫酸铜溶液,能否形成原电池?为什么?【解析】能。
锌也能与硫酸铜溶液反应,仍然具备构成原电池的条件。
二、规律与方法:(一)、原电池中正、负极的确定方法(二)、原电池电极反应式的书写(1)先确定原电池的正、负极,列出正、负极上的反应物。
(2)根据氧化还原反应原理写出电极反应式。
①负极反应。
负极上发生失去电子的氧化反应。
要注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存,若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式。
②正极反应。
正极上发生得到电子的还原反应。
当正极上的反应物是O2时:若电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,与O2反应生成OH-,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-;若电解质溶液为酸性,则H +必须写入正极反应式中,O2得电子与H+生成水,电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O。
(3)写出电池总反应方程式。
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教案设计
苏教版高一化学必修2《化学能转化为电能》
一、教学背景
能源与材料、信息被称为现代社会繁荣和发展的三大支柱,是人类文明进步不可或缺的条件。
化学在能源的开发和利用方面扮演着重要的角色。
高中化学新课程强调能源问题的学习,把化学反应与能量转化联系起来,帮助学生从化学的视角认识自然、环境、能源和社会的关系,让学生了解能源问题与化学科学的密切关系,认识能源对社会发展的重要性,是非常必要的。
二、教材分析
新课标的基本要求是通过对铜-锌原电池的实验探究,认识化学能转化为电能的装置,初步认识原电池反应的原理,并能正确书写电极反应。
发展要求是指导学生利用原电池原理设计一些简单的化学电池。
教学过程中,要求注意把握教学的深广度,不要随意拓展,有些内容在选修模块中会有进一步的学习。
原电池是电化学的基础知识,它融合了氧化还原反应、能源的相互转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活动性顺序等知识。
通过对本节内容的学习,对学生加深理解实践→认识→再实践→再认识的辩证唯物主义的思维方法有很大的作用。
教材从生活中应用广泛的电池出发,提出“电池释放的电能来自哪里?”来引入课题。
并设置了实验探究活动,帮助学生认识原电池反应的原理,联系钢铁的电化学腐蚀组织学生讨论钢铁吸氧腐蚀的原理,认识原电池反应实质上是氧化还原反应,原电池反应实现了化学能向电能的转化。
而后让学生动手进行实验,自己制作水果电池(或其它简易电池),为理解原电池反应原理的实际应用打下基础。
三、教学目标
(1)通过实验和实例了解化学能与电能的转化关系。
(2)初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
四、教学重、难点
1、教学重点
认识原电池概念、原理、组成及应用。
2、教学难点
通过对实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
五、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) 1.铁丝、铜丝、锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液,乙醇、西红柿(或其他水果),灵敏电流计、烧杯、导线 2.多媒体课件
六、教学过程
【引入新课】
下面我们在前人研究的基础上来探究化学能与电能之间是如何转化的?
火电站工作原理示意图
分析
【思考与交流】化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。
要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能,把可产生的电能以化学能的形式储存起来,就要设计一种装置。
将化学能直接转化为电能,高效利用燃料、不浪费能源、开发出高能清洁燃料?【讲授新课】
实验探究 [实验2-4]
实验1 实验2 实验3
实验1:把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。
实验2:用导线将锌片和铜片连接起来。
实验3:在导线中接入一个灵敏电流计。
【交流与讨论】(组织学生小组讨论并回答)
1、锌和稀H 2SO 4直接反应的实质是什么?
2、什么原因造成实验1和实验2中的现象的不同?
3、铜片与稀硫酸不反应,锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,为什么在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?
4、灵敏电流计的指针发生偏转,偏向何方?你如何解释这一现象?
【分析】灵敏电流计指针偏转→有电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。
【分析】原电池的微观原理
【启发归纳】在原电池中,从不同角度判定电极名称
1.指针偏向哪一极,该极为正极,另外一极为负极。
2.从电极材料,金属活泼性判断。
3.相对活泼金属为负极,相对不活泼金属为正极。
负极(锌片) Zn-2e -=Zn
2+ (氧化反应) 正极(铜片) 2H ++2e -=H 2↑(还原反应)
电池总反应式:Zn +2H +=Zn 2++H 2↑
【实验探究】 将化学能转化为电能的装置需要什么组成条件?下面请同学们自己动手进行探究实验设计,看谁组装的原电池最多?请归纳原电池的组成条件?
【课堂练习
】 Fe-石墨与稀硫酸进行实验。
Fe 是 极,发生 反应,电极反应是
石墨是 极,发生 反应,电极反应是 e -外电路电子定向移动
【板书】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。
②溶液:两电极均同时插入电解质溶液中。
③导线:两电极用导线相连,形成闭合电路。
原电池化学反应本质:能自发进行氧化还原反应。
七、教学反思
本节课是一节以学生为主体的实验探究式新课。
从整节课的教学过程来看,学生对于动手做实验有很高的热情,但在分析现象时,因为每个学生的知识水平有所差异,对问题的分析能力也有很大的差别;在交流过程中,也只有少数学生能大胆地提出他的想法及问题。
教师方面,能适时地起到引路作用,把握探究的方向,特别在制作水果电池的实践创新中,给学生足够的空间,因此在这个环节上出现了很多错误、常规和富于创新的想法,但遗憾的是,因为时间关系教师对活动过程中观察到的好的现象及听到独到见解等,没有给予充分肯定、表扬与鼓励。
本节课通过实践-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,也让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。