人教版高中化学必修2.2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》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。
人教版高中化学必修2 第二章第二节《化学能与电能》教学设计第二章第二节化学能与电能课时1 化学能转化为电能(教学设计)一、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,初步认识原电池的反应原理;2、了解原电池的概念,掌握原电池的构成条件与电极反应。
②过程与方法:1、通过实验探究活动,练习化学实验的基本操作;2、通过反应物之间电子转移的分析,理解原电池是氧化还原反应的拓展和运用;3、通过对构成原电池条件的探究,培养观察、比较、分析、归纳等能力,进一步理解探究的意义,练习科学探究的方法,提高科学探究能力。
③情感态度与价值观:1、通过实验探究,体验探究的基本过程,认识化学实验在化学研究中的作用;2、通过实验探究,认识化学能到电能的转化,初步感受其实际生活、生产中的利用价值;3、培养将化学知识应用于生产、生活的意识,关注与化学有关的社会热点问题,培养可持续发展的思想。
二、教学重难点重点:原电池的概念、原理、组成、形成条件及电极反应。
难点:原电池的工作原理,电极反应式的书写。
原电池的概念、原理、组成等是本节课教学内容的核心,是最重要、最基本的内容。
同时,原电池也是高中阶段电化学部分知识的重点之一,因此学好其概念、原理、组成、构成条件及电极反应是本节课的重点而由于学生高中阶段对电化学的学习才刚刚起步,对于微观原理的认识能力尚有欠缺,故理解原电池的工作原理是本节课的难点。
同时电极反应与化学反应方程式、离子反应方程式存在相同点和不同点,因此学会正确判断并书写电极反应方程式,理清电极反应方程式与总反应方程式之间的关系也是本节课的难点。
三、教学方法:小组实验探究、小组讨论交流、比较归纳、自主学习等。
四、教学用具:多媒体教室、PPT课件。
实验仪器及用品:原电池原理装置、电流表、导线、500ml 烧杯、洗瓶、滤纸、小刀。
实验试剂:0.1mol/LH 2SO4、乙醇、苹果、蒸馏水。
五、学法指导①引导学生掌握观察现象的方法;②让学生自己做实验,并学会对实验进行归纳总结;③帮助学生抓住关键,掌握重点。
《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。
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。
《化学能与电能的转化》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《化学能与电能的转化》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“化学能与电能的转化”是高中化学必修 2 第二章第二节的内容。
本节内容是在学习了氧化还原反应、化学键等知识的基础上,进一步探讨化学能与电能的相互转化。
通过对原电池工作原理的探究,使学生认识到化学能可以转化为电能,为后续学习电解池等知识奠定基础。
教材从生活中的电池入手,激发学生的学习兴趣,引导学生思考电池中化学能是如何转化为电能的。
接着通过实验探究,让学生亲身体验原电池的工作原理,培养学生的实验探究能力和创新思维。
二、学情分析学生在初中已经学习了简单的电学知识和部分化学反应,对氧化还原反应也有了一定的了解,这为本节内容的学习提供了知识基础。
但学生对于化学能与电能之间的转化原理还比较陌生,需要通过实验和理论分析来深入理解。
在能力方面,高中生具备一定的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力,但在分析和解决复杂问题时,还需要教师的引导和帮助。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解原电池的工作原理,能够写出简单原电池的电极反应式和总反应式。
(2)了解常见的化学电源,知道其工作原理和应用。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
(2)通过对原电池工作原理的讨论,培养学生的逻辑思维能力和创新能力。
3、情感态度与价值观目标(1)培养学生的探究精神和合作意识。
(2)让学生认识到化学与生活的密切联系,激发学生学习化学的兴趣。
四、教学重难点1、教学重点原电池的工作原理和构成条件。
2、教学难点原电池工作原理中电子的流向、离子的移动方向以及电极反应式的书写。
五、教法与学法1、教法(1)实验探究法:通过实验让学生直观地感受化学能与电能的转化,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
《设计原电池化学电源》教学设计一、教材分析“化学能与电能”是高中化学必修课程中化学反应规律的内容,与元素化合物的知识相比,“化学能与电能”概念的建构过程具有丰富的化学学科核心素养的发展价值,是高中一年级全体学生都要重点学习的内容。
该内容可以安排2课时。
第1课时的教学重点是:理解氧化还原反应与原电池原理之间的关系,了解原电池的形成条件,分析简单原电池的工作原理;第2课时设计原电池与常见的化学电源。
新课标的内容要求:知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。
学业要求:能举出化学能转化为电能的实例,能辨识简单原电池的构成要素,并能分析简单原电池的工作原理。
因此,该节内容重点是要让学生体验作为不同角色的工作者,思考问题的不同角度,在不断解决问题的过程中,建构理论知识,增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。
二、学情分析初中化学已经从燃烧的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,《化学能与电能》的第一课时学习了原电池的概念、原理、组成原电池的条件。
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。
所以本课时设计:通过简单原电池装置的设计,增强学生的创新精神;然后了解生活中的各种化学电源的原理,电极材料,电子流向等,既增强了学生的分析、综合、应变能力,同时又促进了对原电池原理的进一步理解。
三、素养目标【教学目标】1.会设计简单的原电池。
2.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。
3.掌握构成电池的要素,了解不同电极材料对电池性能的影响。
【评价目标】1、科学探究:认识构成原电池的条件及其原理,判断原电池的正负极。
2、创新意识:利用原电池原理能设计原电池。
3、宏观辨识与微观探析:会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。
四、教学重点、难点1.教学重点:简易原电池装置的设计2.教学难点:简易原电池装置的设计五、教学方法情境引入法、任务驱动法、实验探究法、归纳总结法、查阅资料法六、教学设计思路化学电源与学生的生活息息相关,通过换位思考,让学生担任不同的角色,导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程,增强学生的创新精神;然后依次的分析,各种化学电源的原理,电极材料,电子流向,电池的缺陷,既增强了学生的分析,综合,应变能力,同时又促进了对原电池原理的进一步理解。
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》第二课时原电池教学设计一、基本说明:1、教学内容所属模块:人教版高中化学《必修2》3、所属章节及课时:第二章,第二节,第二课时4、教学时间:45分钟二、教学设计:1、教学目标(1)知识与技能理解一次能源和二次能源,知道火电的缺点。
掌握原电池的构成条件,会判断原电池的正负极,会判断电子的流向和电流的流向。
(2)过程与方法通过实验探究原电池的构成条件,培养学生设计实验和科学探究的水平,讨论、交流等技能科学探究的方法。
(3)情感态度与价值观通过合作学习,培养合作技巧与意识;让学生感到化学与我们生活生产的密切联系;让学生体验科学探究的艰辛与喜悦,感悟科学研究对人类文明的推动作用。
2、教学重难点:原电池的工作原理和原电池的组成。
3、内容分析:本节是电化学的基础知识,也是本章的重点内容。
融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等,综合性较强。
学好本节内容有助于学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液,金属腐蚀和防护、电解原理和相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升有很大的作用; 原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛,所以学好本节知识,具有比较重要的理论意义和现实意义。
4、学情分析:学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识,在初中物理中也学习了电学最基础的知识,在知识层次上达到了能够学习电化学的基础,在知识的理解掌握上应该较容易掌握。
5、设计思路:首先以“教师的反常举动”创设情境,引领学生对生活中电能来源的思考。
通过自学、讨论理解火电的缺点,从而提出能否将化学能直接转变成电能问题。
通过水果电池的演示,导入原电池原理及条件的实验探索,进而通过实验探究总结出构成原电池需要的条件突破本节教学上的重难点。
6、教学方法:主要采用实验讨论法并辅助以多媒体教学手段。
⼈教版⾼中化学必修2第⼆章化学能与电能说课稿《化学能与电能》说课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,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、实验探究法实验探究法教学是英国的阿姆斯特朗在卢梭和第斯多惠等前⼈的基础上将实验与主动探究有机结合⽽形成的基本思想,后经美国的施⽡布发展完善。
本节课教学⽅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。
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: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。
2019-2020年人教版高中化学必修二2-2 《化学能与电能——原电池》教案本节教学内容选自人教版普通高中课程标准实验教科书必修《化学2》第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》中的“化学能转化为电能”片段。
本节的内容是原电池,包括原电池装置的设计原理、设计意图、本质及构成条件。
关于化学能与电能在必修模块和选修模块中均有安排,在必修模块中只要求举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,认识研制新型电池的重要性。
从学科知识体系角度来看,节课内容是学生学习了化学必修1《氧化还原反应》与必修2的《化学能与热能》等内容之后而学习的,所以本节课是对氧化还原反应的本质再探究和延伸,同时也是对化学能与其他能量之间转化的补充,是建立电化学基本概念的基础;在化学选修1(化学与生活)中金属腐蚀与防护,以及选修化学的学生学好化学选修4(化学反应原理)中还将进一步对电化学知识进行深入讨论,所以本节课为后面知识的学习提供了理论基础。
综上所述,在知识结构上原电池起到了承上启下的作用。
从生活和社会角度来看,电能在现代社会生活中起着无可取代的作用,电池也广泛应用于社会生活的方方面面。
了解电池工作的原理,掌握基本的电化学知识对生活生产都有非常重要的意义。
二、学情分析学生在以前的学习中已经学习过了氧化还原反应,能量之间转换,电解质溶液,金属活泼性等化学知识及物理电学的相关知识,已为本节课的学习做好了一定知识储备;具备了一定的实验探究能力。
1、学生已经掌握了氧化还原反应,知道氧化还原反应的本质是电子的转移,能够把氧化反应和还原反应分开讨论。
2、物理中已经学过电子的定向移动形成电流,对氧化还原过程中电子的移动能够产生电流可以产生认同,但又对不借助于原电池装置的氧化还原反应没有电流产生存在疑惑。
3、知道电解质溶液能够导电,溶液中的离子能够在电场的作用下定向移动,但这一概念建立在正负相吸的基础上,可能会对原电池内电路离子流向理解有困难。
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。
高中化学必修2第二章化学反应与能量教材分析与教学建议人教版高中化学必修2第二章《化学反应与能量》教材分析与教学建议一、本章节内容的地位和功能新大百科全书关于“化学”的定义:化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化以及变化过程中相伴随的能量变化的科学。
化学变化及其能量变化对人类文明进步和社会发展的重要性,决定了本章学习的重要性。
1. 本章在学生形成知识体系的过程中起到一个承上启下的作用。
化学反应中的能量变化,化学反应速率和限度都属于化学反应原理范畴,是中学化学重要的原理性知识之一,该部分内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。
本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修《化学反应原理》奠定必要的基础。
2. 化学反应中物质释放的化学能量是现代能量的主要来源,控制反应条件,可降低生产成本,提高经济效益。
这一章知识在工农业生产,科学技术研究和日常生活中都有广泛的应用,与我们每个人息息相关。
通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识,将会增进学生对化学科学的兴趣与情感,体会化学学习的价值。
3. 本章内容是在学习了“物质结构元素周期律”之后,应用物质结构理论来指导化学反应原理的学习,是对第一章内容知识的深化。
二、内容结构与特点分析结构主线:本章内容渐进、交叉和重叠、螺旋上升,将化学原理同生活经验、实例和实验探究的结合,使学生构建一个完整的能量知识体系的基本框架。
本章内容按其知识结构可分为两大部分。
第一部分包括第一节和第二节,关于化学能与热能、电能的相互转化;侧重讨论化学能向热能或电能的转化的根本原因在于化学键的变化和反应体系中能量的变化,以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池,通过原电池和传统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构,通过介绍新型电池(如锂电池)体现化学电池的改进和创新,初步形成科学技术的发展观。
第二节化学能与电能(第 1课时)一、三维目标知识与技术1、获得化学能与电能转变的化学实验的基础知识和基本技术,学习实验研究的方法,能设计并达成化学能与电能转变的化学实验。
2、形成原电池的见解,研究组成原电池的条件过程与方法1、经历对化学能与电能转变的化学实验研究的过程,进一步理解研究的意义,学习科学研究的基本方法,提高科学研究的能力2、能对自己研究原电池见解及形成条件的学习过程进行计划、反省、谈论和调控,提高自己学习化学的能力。
感神态度与价值观1、发展学习化学的兴趣,乐于研究化学能转变电能的神奇体验科学研究的艰辛和欢乐,感觉化学世界的奇妙与友好。
2、赏识化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,渐渐形成正确的能源观。
二、授课重点原电池的见解与组成条件三、授课难点用己经学过的相关知识研究化学能与电能的条件和装置四、授课过程[ 引入 ]在化学反响中,物质中的化学能的变化平常表现为热量的变化,即化学能转变为热能。
那么,物质中的化学能能不能够转变为电能呢?请同学们阅读教材中火力发电站工作原理表示图,简要说明火力发电站的工作原理。
[ 板书 ]第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转变[ 学生 ]火力发电是经过化石燃料的焚烧,使化学能转变为电能,加热水使之汽化为蒸汽以推动汽轮机,尔后带动发电机发电。
[ 板书 ]化学能→热能→机械能→电能[ 表达 ]从上面的分析我们能够看出,火力发电的过程中能量的转变仍是比较复杂的,化学能第一要转人为热能,热能再转变为机械能,机械能最后再转变为电能,由于在能量转变过程中,每一过程都有能量损失,过程越复杂能量损失越多,因此我们说火力发电过程中化学能转变为电能效率仍是比较低的。
[ 设问 ]怎样战胜这一问题呢?由于火力发电过程比很多,造成能量转变效率比较低,若是我们能设计一种装置能够将化学能直接转变为电能,那么化学能转变为电能的效率必然是很高的。
下面我们就来研究这种装置,即把化学能直接转变为电能的装置。
第二节化学能与电能
【教学目标】
1、〔知识与技能〕让学生了解原电池的工作原理。
2、〔过程与方法〕①通过实验方式探究原电池工作原理,感
悟科学探究的过程和方法。
②培养实验中的观察能力,思考意识和应变能
力;培养语言智能。
3、〔情感态度与价值观〕通过化学知识与生活、生产相联系,让学
生感到化学就在身边,化学很有用,很亲
切;引导学生关注生活、生产中的化学。
【教学重点】了解原电池的工作原理。
【教学难点】原电池的工作原理。
【探究建议】实验探究、问题解决。
【课时划分】一课时
【教学过程】
【展示图片】(实物展示各种电池)
在平时用到的计算器、手机、MP5、电子表、笔记本电脑等都要用到电池,可以说现代生产、生活都离不开电池。
【问】哪位同学能说一下电池的能量转换呢?
【导入课题】我们这节课来学习化学能转化为电能的装置---原电池。
【板书】一、原电池
在学习新知识的之前,同学们先对导学案上的预习成果进行组内交
流、讨论(限时2分钟)。
然后回答以下问题:
【预习检测】
1.氧化还原反应的实质是:。
2.电解质的概念是:。
以下物质能导电的有,属于电解质的
是。
石墨、氯化钠固体、氯化钠溶液、铁、铜、蔗糖固体、蔗糖溶液、稀硫酸。
能导电的原因是。
3.根据物理科电学知识,电流产生的原因,电流的流动方向由电源的极到极,电子的流动方向由电源的
极到极。
【学生活动】学生举牌抢答。
【创设情境】动画展示“病历档案”:同学们,面向我们的并不是一位快乐的美眉!自从先后装上两颗假牙(分别是不锈钢和黄金假牙),“笑笑”女士心情一直不爽----头痛、失眠、心情烦躁。
【问题导入】今天,我想请大家当一次医生,开个处方,让笑笑女士笑起来。
【设计方案】是不是这样呢?让我们模拟口腔中的环境,把稀硫酸想成口腔溶液----唾液,用Zn和Cu分别代表两颗不同的假牙……
【学生分组实验】
【探究实验一】把锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中(锌片和铜片不接触),观察实验现象。
【探究实验二】把锌片和铜片上端用导线连接起来放到稀硫酸溶液中(锌片和铜片不接触),会出现什么现象?
【探究实验三】把锌片和铜片用导线通过电流计连接起来放到稀硫
酸溶液中(锌片和铜片不接触),会出现什么现象?【问题探究】1、把锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中(锌片和铜片不接触),有何现象?写出有关反应方程式和离子方程
式?
2、把锌片和铜片上端用导线连接起来放到稀硫酸溶液
中(锌片和铜片不接触),有何现象?写出铜片和锌片
上的电极反应式以及电子由流向。
3、把锌片和铜片用导线通过电流计连接起来放到稀硫
酸溶液中(锌片和铜片不接触),有何现象?从能量转
化角度,你能得出什么结论?
【多媒体展示】原电池工作原理flash动画模拟过程
【学生交流讨论,归纳小结】原电池工作原理:锌与稀硫酸发生氧化还原反应,锌失电子成Zn2+,电子从锌片经导线通过电流计流向铜片,H+从铜片上得电子被还原成H2,
【板书】1、把化学能转化成电能的装置叫原电池。
2、Cu---Zn原电池的工作原理
锌片(负极):Zn- 2e-=Zn2+(氧化反应)
铜片(正极):2H+ +2e-=H2(还原反应)
总反应方程式:Zn+ 2H +=Zn2++H2
【解决问题】通过实验,你认为笑笑女士的病因是什么?(两颗假牙在口腔溶液中够成原电池,产生的电流刺激脑神经,使该
女士头痛、失眠、心情烦躁)
【课堂检测】
【课堂小结】原电池是将化学能转化为电能的装置。
原理是利用自发进行的氧化还原反应,电子由负极流向正极,从而产生电流,将化学能转化为电能。
【思考题】Cu—Zn原电池产生的是持续稳定的电流吗?
【自主发展作业】回家后利用家庭能够提供的一些材料创新设计各种电池。
【板书计划】
第二节化学能与电能
一、原电池
1、原电池定义
把化学能转化成电能的装置叫做原电池。
2、原电池的工作原理
锌片(负极):Zn- 2e-=Zn2+(氧化反应)
铜片(正极):2H+ +2e-=H2(还原反应)
总反应方程式:Zn+ 2H +=Zn2++H2
【教学反思】
本节课一直是高一学生学习的难点,其理论比较抽象,而且要求学生动手实验。
本节课我花了很长时间准备(备学生、备教材、备教法、理论联系实际备问题),上完本节课进下心来,细细回顾,特反思如下:
1、“知识的检测””知识的探究”采用学生分组讨论,学生抢
答的形式,活跃了课堂气氛,激发学生学习积极性。
2、巧用病例这一情景开头,切实联系所要学的知识,实例生动有
趣,一下抓住学生的心。
3、让学生分组实验,提高动手能力,观察能力,在探究中学到知
识。
4、借助现代媒体的微观动画可生动直观的展开原电池工作原理,
有利于学生突破原电池原理这一教学难点。
5、让每一小组做一牌子,以拍卖形式抢答问题在竞争中体现小组
群体智慧。