2022年化学能与电能的转化教学设计.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案专题 1 化学反应与能量变化 其次单元 化学能与电能的转化 第一课时教学设计 【教材分析】本节的内容是化学能与电能；化学反应与能量是最重要的原理性学问之一,也是在社会生产、生活和科学争论中广泛应用的学问,是对人类文明进步和现代化进展有着重大价值的学问,与我们每个人息息相关；化学能对人类的重要性打算了本节学习的重要性；在上一节已经学习了“ 化学能与热能” 的关系,通过实例和试验,明白化学能与热能的相互转 化,明白化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明进展的奉献；在选修模块“ 化学 反应原理”中, 将从科学概念的层面和

2、定量的角度比较系统深化地学习化学反应与能量、电化学基 础；本节内容是对前一节课中“ 一种能量可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等” 论述的补 充和完善,又是为学习“ 电化学基础” 奠定必要的基础；在本模块中只要求举例说明化 课程标准关于化学能与电能在必修模块和选修模块中均有支配,学能与电能的转化关系及其应用,熟悉研制新型电池的重要性；本节依据同学对“ 电” 的感性熟悉 及其对化学能与电能之间转化问题产生的爱好,通过几个设问把同学带进了“ 化学能与电能之间相 互转化” 的争论之中,并通过试验探究发觉构成原电池的条件；通过原电池和传统干电池 锌锰电 如锂 池初步熟悉化学电池的化学原理和结构,并

3、不要求上升为规律性的学问；通过介绍新型电池 离子电池、燃料电池等 表达化学电池的改进与创新,初步形成科学技术的进展观；激发同学科学 学问的求知欲；【教学目标】1、学问与技能：明白常见的化学能与电能的转化方式举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,熟悉研制新型电池的重要性,形成科学技术的进展观；懂得原电池原理及其形成条件2、过程与方法：通过预习培育同学自学才能、独立解决问题、发觉问题的才能；通过试验探究培育同学主动探究科学规律的精神通过摸索与沟通,让同学学会联系自己已把握的学问通过比较归纳熟悉事物的本质特点；3、情感、态度与价值观培育同学主动参加意识；名师归纳总结 - - - - - - -第

4、1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案经受探究过程,提高同学的创新思维才能,勇于探究问题的本质特点,体验科学过程；【教学重点】初步熟悉原电池概念、原理、组成及应用；【教学难点】通过对原电池试验的探究、化的综合利用价值；【教学方法】引导同学从电子转移角度懂得化学能向电能转化的本质以及这种转1、试验探究法通过试验、分析、争论、总结应用等过程,诱导同学观看、摸索、推理、探究 ; 2、教学中以老师为主导,同学为主体,教材为主线,思维为中心；3、利用运算机软件（CAI）, 化微观、抽象为详细、直观、形象；【教学流程】老师材料引题指 导归纳要点总结布置同学创

5、设情形实 验学问出现解决问题新的问题认知冲突自己动手小组争论实践应用自主思维开展试验得出结论发散思维创新思维观看 探究 验证 归纳激发思维激化思维深化思维聚合思维【教学过程】【引入】；【阅读材料】 科学史话伏打与电池的创造一1780 年意大利闻名生物学家伽伐尼在解剖青蛙时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐；伽伐尼做了如下试验： 试验 1: 用一枝铜钩插入死青蛙的脊髓中,再挂在铁栏杆上,当青蛙腿遇到铁栏杆时,就发生颤抖；试验 2:将青蛙放到铜制的解剖盘里,当解剖刀接触蛙腿时,蛙腿发生抽搐他依据试验得出： 青蛙自身肌肉和神经里的“ 生物电” 是导致抽搐的缘由；1791 年,伽伐尼发表了论肌肉中的生物电论

6、文,引起广泛关注；名师归纳总结 善于质疑的意大利物理学家伏打,提出了疑问： 为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生第 2 页,共 7 页抽搐？试验如下：试验 1:将青蛙腿放在铜盘里,用解剖刀去接触,蛙腿抽搐- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案试验 2:将青蛙腿放在木盘里,用解剖刀去接触,蛙腿不动；经过一番争论,伏打用试验推翻了伽伐尼的结论, 他发觉两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿,流通过的作用,所谓特别的“ 动物电” 是不存在的；蛙腿就会抽搐,蛙腿只是起了显示电【提出问题】联想到肌肉、神经类似于能导电的电解质的溶液,那么,电解质溶液与

7、活泼性不同的 金属作用会不会产生电流呢？请先做以下尝试：【同学试验老师指导】试验 1 观看记录（你看到了什么？）结论（小组争论）将锌片和铜片平行插入锌片表面有气泡生成Zn 2HZn 2+ H2 稀硫酸溶液中,观看现铜片面有无泡生成铜不能与稀硫酸反应象；为什么铜片表面有气泡？H +得到的电子是铜失去的吗？再使锌片和铜片接触,观铜片也有气泡生成电子从锌片转移到铜片上,H+得到的察试验现象；电子不是铜失去的；【提出问题】你的头脑中产生了什么疑问？做一个合理的假设说明你的疑问！【同学假设】假设：电子从锌片跑到铜片上；【追问】如何证明电路中有电子通过？【同学回答】用电流表检验！将锌片和铜片用导线连接起来

8、,在导线之间接入电流表；平行插入稀 硫酸溶液中观看试验现象；【老师】动手试一下吧！【同学试验老师指导】试验 2：观看记录（你看到了什结论（小组争论）么？）1、电路中有电流通过；将锌片和铜片用导线连接起来,在锌片和铜片导线之间接入电流电流表偏转2、化学能直接转化为电能的装表；置；【老师】电流表偏转啦！电流产生啦！从能量变化的角度分析这是什么装置 . 【同学】化学能直接转化为电能的装置；【板书】原电池定义：化学能直接转化为电能的装置叫做原电池；【小组争论】 1在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？2电子从哪里来,到哪里去？3. 电池的正极和负极分别是什么？判定依据是什么？ 4. 溶液中有哪些看不见的

9、动作？名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案【展现图片】【小组汇报】由于Zn 失去的电子经导线转移到Cu 片上,故导线上有电流通过,因此电流计指针发生偏转；电子由锌片流向铜片,依据物理学学问,电子移动方向与电流方向相反,电流由铜片流向锌片,铜片为正极,锌片为负极；负极2+ Zn：Zn2eZn正极 Cu：2H2eH2 Zn 失去的电子成 Zn2+进入溶液,溶液中的阴离子移向负极Zn,阳离子移向正极Cu；【模拟动画】【老师总结板书】原电池反应本质：化学能 氧化仍原反应 电能失e-,沿导线传递,有电流产生氧化

10、反应仍原反应负极 铜锌原电池 正极Zn-2e-=Zn 2+ 2H +2e- =H 2电解质溶液阴离子 阳离子阳离子 2e-电极反应总式：Zn + 2H + = Zn 2+ + H2【过渡】原电池是化学能直接转化为电能的装置,哪么要构成一个原电池需要哪些条件呢？名师归纳总结 【阅读材料】 科学史话伏打与电池的创造 二 第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案伏打指出,伽伐尼试验中连接起来的是两种不同的金属他称为第一类导体或干导体 和含液体的青蛙肌肉 他称为其次类导体或湿导体；伏打把不同的金属板浸入同一种电解液 里,组成了

11、第一个直流电源伏打电池；他用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了；【提出问题】依据已具备的氧化仍原反应学问和上述信息,你认为构成原电池的条件是什么？说 出你的想法并与同伴沟通；【同学假设】原电池组成：两块电极（正、负极）和电解质溶液；【小组争论】以下装置能否构成原电池；假如你仍有疑问,你可用以下药品：Zn 片、 Cu 片、石墨棒、 Fe 钉、稀硫酸、无水乙醇、导线、第一组对比试验：CuSO 4 溶液、电流表、烧杯等设计对比试验证明你的想法；能否构成能能能不能原电池构成原电池小组争论：原电极的电极材料的活泼性不同的金属或非金属导体石墨等条件一其次组对比 试验：能否构成

12、能不能原电池构成原电池小组争论：电极必需插在电解质溶液中条件二第三组对比 试验：能否构成 原电池不能名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 构成原电池名师精编优秀教案小组争论：两极相连必需形成闭合回路条件三【老师总结】形成条件一：活泼性不同的两个电极- 负极：较活泼的金属；正极：较不活泼的金属或非金属导体石墨等；形成条件二： 电极需插在电解质溶液中；形成条件三： 必需形成闭合回路；用一句话可概括为“ 两极一液成回路”【板书】构成原电池条件：“ 两极一液成回路”；【提问】有新发觉的请举手,仍有什么试验方案在现有试验条件无法验

13、证的 . 【同学】原电池反应必需是自发氧化仍原反应；【过渡】依据构成原电池的条件,你是不是已经摩拳擦掌,想动手设计一个原电池呢？【实践活动】有以下材料：电极（Zn 片、 Cu片、石墨棒、 Fe 钉等任选）、导线、水果（西红柿 2个）、电流计,请设计一个能使电流计指针发生偏转的装置；方式：最好先独立设计,并动手试验,边做边改进,也可与邻座同学相互争论和观摩,或请老师指导；我设计的原电池试验现象电流表是否偏转能否构成原电池结论【叙述】通过这个试验,大家知道了用西红柿作电解液也可以组成原电池；我们回家也可以用其 它金属、水果、液体再试一试；【课堂练习】请你当医生：格林太太是位美丽、开朗、乐观的妇女,

14、 当在开怀大笑的时候,人们才可以发觉她一口整齐而雪白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的这是格林太太富有的标 志；另一颗是不锈钢做的这是一次车祸后留下的痕迹；令人百思不解的是,打从车祸以后,格林太太常常头痛,夜间失眠,心情烦躁 医生绞尽了脑汁,格林太太的病情仍旧末见好转；你能为 格林太太开一个药方吗？【课后作业】 1、完成探究：完成成长记录表； 2 、解决问题：明白一个真正的电池,看看哪些地方运用到今日大家的争论成果；3、搜集关于废旧电池中存在的物质,废旧电池任凭丢弃会对环境造成哪些不良影响？六、板书设计其次节化学能与电能一、原电池定义：化学能直接转化为电能的装置叫做原电池；名师归纳总结 二、化学能氧化仍原反应电能第 6 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案失e-,沿导线传递,有电流产生氧化反应铜锌原电池仍原反应负极正极Zn-2e-=Zn2+ 电解质溶液2H+2e- =H 2阴离子阳离子2e-阳离子电极反应总式：Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2正极：较不活泼的金属或导体（如石墨等）1. 活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属三、构成原电池条件：）； 2. 电极需插进电解质溶液中（“ 两极一液成回路”3. 必需形成闭合回路名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页