必修2 第2章 第2节 第1课时 化学能与电能
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第1课时 化学能转化为电能
1.能举例说明化学能转化成电能的实例并了解其应用。
2.理解原电池工作原理。
3.会写简单的电极反应式。
一、一次能源和二次能源
分类 定义 实例
一次能源 直接从自然界取得的能源 流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等
二次能源 一次能源经加工、转换得到的能源 电力、蒸汽等
其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
二、化学能转化为电能
1.化学能转化为电能的两种方式
(1)火电(火力发电):
化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能;缺点:污染环境、低效。
(2)原电池:将化学能直接转化为电能;优点:清洁、高效。
2.原电池
(1)实验: 实验装置
实验现象 锌片:溶解
铜片:有气泡产生
电流表:指针偏转
结论 有电流产生,装置中化学能转化为电能
(2)工作原理:
负极 电极材料:Zn电极反应:Zn失去电子,发生氧化反应电极反应式:Zn-2e-===Zn2+
正极 电极材料:铜电极反应:得到电子,发生还原反应电极反应式:2H++2e-===H2↑
电池反应:2H++Zn===Zn2++H2↑
(3)电子的流向:电子由负极经导线流向正极。
(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
1.(2018·宁夏育才中学期中)在下列能源中,属于二次能源的是( )
A.风力 B.原煤
C.石油 D.电力
解析:风力是直接取自自然界没有经过加工转换的资源,是一次能源,A错误;煤是直接从地下挖来的,是一次能源, B错误;天然气、原煤和石油是三大化石燃料,是一次能源,C错误;我们生活中所使用的电力都是通过其他形式的能源转化而来的,是二次能源,D正确。
答案:D
2.(2018·宁夏育才中学期中)下列各装置中,能构成原电池的是( )
解析:原电池的构成条件:活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应,四个条件缺一不可。A两个电极相同,不能构成原电池,A错误;B符合原电池构成要素,B正确;酒精为非电解质,不能构成原电池,C错误;不能形成闭合回路,D错误。
《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。
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... 高一化学必修一
课题:第二节:化学计量在实验中的应用 课时:第二课时 编号5
【学习目标】
1.通过对1 mol物质体积的讨论,理解气体摩尔体积的概念;
2.通过对气体摩尔体积概念的理解,让学生了解物质的量、气体摩尔体积和气体的体积之间的关系。
【学习重点】
气体摩尔体积概念的建立; 物质的量、气体摩尔体积和气体的体积之间的关系
【知识链接】
1.物质的质量(m)体积(V)密度(ρ)之间的关系是 m=ρV
2.气体 容易 被压缩(填“容易”或“难”),说明气体分子间距离比较 大 ,(填“大”或“小”);而固体和液体的体积 难 被压缩(填“容易”或“难”),这说明固体和液体分子间距离 小 (填“大”或“小”)。
3.通过学习我们已经知道,1mol任何粒子的集合体所含的粒子数目 NA ,1mol粒子的质量是 摩尔质量 。那么1mol物质的体积是否相同呢?
【学习过程】
1.计算验证
①下表列出了20℃时几种固体和液体的密度,请计算1mol这几种物质的体积
结论:在相同温度和压强下,1mol不同固体和液体的体积 不同 。
②已知0℃、101kPa(标准状况下)O2 和H2 的密度,计算1molO2和1molH2的体积。 物质名称 摩尔质量(g/mol) 密度(g/ L) 1mol物质的体积
Fe 56 7.86 7.12
Al 27 2.70 10
H2O 18 0.998 18.04
物质名称 摩尔质量(g/mol) 密度(g/L) 体积(L) ...
...
结论:在相同温度和压强下,1molO2和1molH2的体积 相同
。
2.观察分析
结论:同温同压下,1mol不同固态或液态物质,体积_不相同____;(填“相同”或“不相同”)
学必求其心得,业必贵于专精
(人教版必修2)第二章 化学反应与能量
第二节 化学能与电能
(第1课时)
【学习目标】1.通过实验探究、交流讨论,知道原电池概念及原电池工作原理、构成原电池的条件.2.通过对实验现象的讨论与分析,提高实验探究和总结归纳的能力,感受自主学习、合作学习的乐趣.在趣味原电池制作活动中,感受化学能转化为电能的奇妙和参与探究的喜悦。3. 通过举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,认识到化学能转化为电能的重要性,感悟化学学科的学习价值和社会价值。
【学习重点】原电池概念、原理、组成及应用.
【温馨提示】建立宏观现象与反应本质间的联系可能是你学习的难点。
【自主学习】
旧知回顾:1.氧化还原反应的特征:__反应前后有元素化合价变化_,氧化还原反应的本质:有电子转移_____,氧化剂在反应中
得 电子,还原剂在反应中 失 电子。
2.氧化还原反应中转移电子数=_____失电子总数___=___得电子总数_____
新知预习:
阅读教材P39—40,尝试回答下列问题:
1.一次能源是指:直接从自然界取得的能源,流水、风、煤、石油、天然气、铀矿等 ,二次能源是指: 一次能源经过加工,转换得到的能源电力等 。 学必求其心得,业必贵于专精
2.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?
情景导入: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。例如,小到日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……大到火箭上天、神州六号宇宙飞船遨游太空,这一切都依赖于电池的应用.那么,同学们一定想知道电池的结构、它的工作原理。电池是怎样把化学能转变为电能的呢?今天我们用化学知识来揭开电池这个谜。下面我们先认识什么是一次能源?什么是二次能源?
一、化学能转化为电能
活动一:认识能源的分类
交流:“新知预习1"。
对应练习1.下列能源中,一次能源有 (1)(2)(5)(6)(9)(10)(13)(14),二次能源有(3)(4)(7)(8)(11)(12)(15)(16).一次能源中可再生资源有(1)(5)(9)(10)(13)(14),不可再生资源有(2)(6) 。