《化学能与电能》教案21(人教版必修2).docx

第二节 化学能与电能(第1课时)三维目标知识与技能1. 获得化学能与电能转化的化学实验的根底知识和根本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。2.形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。过程与方法1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的根本方法，提高科学探究的能力。2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行方案、反思、评价、和调控，提高自主学习化学的能力。情感、态度与价值观：赞赏化学科学对个人生活和社会开展的奉献，关注能源问题，形成正确能源观。教学重点：原电池的概念与构成的条件。教学难点：用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。教具准备：多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。教学过程新课导入【多媒体动画展示：热电厂生产的过程】板书一、化学能转化成热能、热能转化成机械能、机械能转化成电能二、板书化学能直接转化为电能的原理与装置学生自学阅读课本P35第二、第三段。思考问题：教师播放投影片1.当氧化剂和复原剂直接接触进行反响时，化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。2.把氧化剂和复原剂分开，使氧化反响和复原反响在两个不同区域进行。3.需要在氧化剂和复原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向复原剂区域。4.考虑氧化反响和复原反响发生的条件和环境，化学物质的选择。5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题师生互动：1.学生活动形式：组成课堂学习小组进行讨论，建立思维模型。2.挖掘学生已有的氧化复原反响知识来分析氧化剂和复原剂之间电子转移中的能量转化。3.积极引导学生思考将氧化反响和复原反响拆开的有关问题怎样实现上述想法氧化剂和复原剂分别选择什么物质它们怎样给出和接受电子。师：能否将氧化反响区域和复原反响区域拆开这样在氧化反响区域和复原反响区域之间可能有电子流动，从而完成化学能向电能的转化。 板书实验设计：1. Cu-Zn原电池实验： Cu、Zn分别插入稀硫酸中。 Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触。 将Cu、Zn用导线连接起来。 在Cu、Zn导线之间接电流表。 将Cu、Zn导线互换再接电流表。板书Zn片发生氧化反响， Zn：Zn2eZn 负极 H+在Cu片上发生复原反响，Cu：2H+2e H2正极师：很好，总的离子反响方程式： Zn 2+ + 2H+ Zn2+ H2板书实验探究：2. Zn-Zn与稀硫酸进行实验。3. Cu-石墨与稀硫酸进行实验。在短时间内，不考虑氧气的作用4. Zn-石墨与稀硫酸进行实验。5. Fe-Zn与稀硫酸进行实验。6. Cu-Zn与乙醇进行实验。7. Cu-Zn与一个西红柿进行实验。8. Cu-Zn与两个西红柿进行实验上述实验及现象以表格比照的形式呈现出来。 两极材料不同的各种现象。 不同溶液的各种现象。 电极在同一容器和不同容器中的现象。化学用语化：将上述成功转化实验中的反响，用氧化反响式、复原反响式和总化学方程式的形式表示出来同一容器不同容器实验序号电极材料溶液现象氧化反响复原反响总反响解释：2Zn-Zn稀硫酸3Cu-C4Zn-C5Fe-Zn6CuZn7课堂小结板书1.归纳、概括形成原电池概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。知识拓展2.总结归纳原电池的构成条件： 有两种活动性不同的金属或非金属单质作电极。 电极材料均插入电解质溶液中。 两极相连形成闭合电路。3.抽象出原电池化学反响本质：较活泼的金属发生氧化反响，电子从较活泼的金属负极通过外电路流向较不活泼的金属正极布置作业P39, T1。板书设计活动与探究 从以下课题中选择你感兴趣的问题，自由组成学习小组开展研究性学习活动。设计各种情况下观察锌与稀硫酸反响产生氢气的速率，并探究其原因：(1)将一粒纯锌、一粒粗锌与铜丝分别放人装有稀硫酸的不同试管中，观察氢气产生的速率；(2将铜丝取出，与纯锌粒接触后放人装有稀硫酸的试管中，观察氢气的产生速率及溶液有无颜色变化；(3)在锌与稀硫酸反响的试管中，滴人少量硫酸铜溶液，观察实验现象。第二节 化学能与电能第2课时三维目标知识与技能：在获得原电池概念和组成条件的根底上，能设计出原电池实验，学习实验研究的方法。情感、态度与价值观：有参与化学科技活动的热情，有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点：实验探究的根底上认识原电池的组成及应用。教学难点：对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思教具准备：多媒体课件、投影仪教学过程新课导入复习请一位同学总结原电池的重要知识点板书自我评价和反思师：请同学们从以下方面依据个人的知识总结和习题完成情况，进行自我知识评价： 对原电池概念、组成、工作原理等知识掌握的程度。 在实验探究过程中学会了哪些方法，各种根本技能有没有提高。 在执行学习任务过程中所采取的态度以及与其他同学和老师的合作情况 师：请同学们展示自己制作的原电池，清用图表示。教师投影学生的设计图多媒体展示各种电池Primary Battery For IBM Thinkpad T20CR2032 Lithium Primary Battery南孚耐能高功率无汞电池是中国性能最正确的碳性电池，特别适用于低耗电电池使用。Lithium Primary Batteries 板书 二、开展中的化学电源合作探究 教师投影表格学生自学阅读P开展中的化学电源干电池局部，填写下表中的空白问题表一电池名称干电池( dry cell)负极正极2NH4+ + 2e = 2NH3 + H2H2+2MnO2Mn2O3+H2OZn2+4NH3Zn(NH3)42+电池总反响式：2Zn+4NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)4Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O优点缺点改进方法表二电池名称蓄电池storage battery负极正极电池总反响式：优点缺点改进方法表二电池名称镍镉电池锂电池银锌电池总反响式Cd + 2NiO(OH)+2H2O= 2Ni(OH)2 + 2Cd(OH)2Li +MnO2 = LiMnO2Zn + Ag2O+H2O= Zn(OH)2 + 2Ag主要用途优点、缺点如果有缺点改进的方法表三电池名称氢氧燃料电池正极O2 +2H2O+4e-= 4OH-负极H2+OH-e = H2O总反响式2H2 + O2= 2H2O有什么燃料可以代替氢气燃料电池的开展前景21世纪，燃料电池将是一种广泛使用的电源 思考与交流1. 将化学能转变为电能有几种根本形式1化学能热能机械能电能包括从大型火力发电站到小油机等各种“火力发电装置2化学能热能电能包括从热电堆到热离子发电装置等各种“热电转换设备3化学能电能即所谓“化学电源，它是一种把化学能直接转变为低压直流电能的装置，简称电池2.我国首创以铝-空气-海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中氧气使铝不断氧化而产生电流只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高2050倍试推测这种新型电池的负极是_，电极反响是_；正极是_，电极反响是_答案：   1铝，Al - 3e = Al3+；石墨Pt：2H2O + O2 + 4e = 4OH-课堂小结 本课同学们展示自己制作的原电池，进一步理解原电池工作原理；通过自学熟悉了化学电源的应用和开展；对自己的学习过程和结果进行了反思和评价。 布置作业1教材P T、T板书设计一自我评价和反思： 对原电池概念、组成、工作原理等知识掌握的程度。 在实验探究过程中学会了哪些方法，各种根本技能有没有提高。 在执行学习任务过程中所采取的态度以及与其他同学和老师的合作情况 二、开展中的化学电源一次性电池可充电电池活动与探究1. 废旧电池的危害及其回收利用2. 用生活中的材料制作简易电池参考：番茄电池1取一只大的半熟番茄，相隔一定距离插入一片铜片和一片锌片。2把铜片和锌片的上端用导线与灵敏电流表相连图，观察电流表的指针偏转情况。发现灵敏电流表的指针有较大的偏转。说明做成的番茄电池中产生了电流。