第二章第二节化学能与电能(第一课时)商南县高级中学汪红霞教材分析:本节内容是属于化学反应原理范畴,化学学科重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识,同时本节内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关,知识的重要性决定了本节学习的重要性。本节内容主要分为三部分,内容清晰:火力发电、原电池实验探究(包括概念、工作原理、组成条件和创造性应用)和技术产品(各种化学电源的设计、工作原理和应用),其中第二部分是重点也是难点,是本节内容的核心部分,应当重点介绍,第三部分中的燃料电池是生活中的新产品,可用于学生扩充视野,提高分析问题解决问题能力典型材料。学情分析:生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生们刚了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,对化学能与电能之间的转化问题一定会产生浓厚的兴趣。教学目标1.知识与技能:(1)了解化学能与电能的转化关系及其应用(2)知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。(3)通过制作简易原电池的实验,了解原电池的概念和原理,能够正确判断简单原电池的正、负极和电子流向,初步掌握构成原电池的条件。2.过程与方法:(1)采用把课堂演示实验改为学生实验和适当增加趣味性设计实验的方法,充分调动学生学习的积极性、主动性、激发他们的求知欲和学生兴趣。(2)采用现代化教学手段,适当利用多媒体,使抽象的知识形象化,帮助学生更好地理解和掌握抽象知识。(3)通过设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程,学习科学探究的方法,提高科学探究能力。(4)通过分组实验培养观察能力与分析思维能力,提高与他人交流、合作的能力。3.情感态度与价值观:(1)通过原电池实验设计体会到科学探究的艰辛与喜悦,以及化学在生活中的巨大实用价值,进一步激发学习化学的兴趣和信心(2)通过电池用途的简单教学,体现化学与社会的密切联系及化学的应用价值,是学生明确学习的最终目的是服务于社会、造福于人类。教学重点:理解原电池概念、原理、构成条件、电极反应式及原电池原理的应用。教学难点:原电池原理、构成条件、原电池原理的应用.教学方法:多媒体技术与实验探究相结合法——通过实验,分析、讨论、思考、交流、归纳、小结。教学用具:实验仪器:烧杯、电流表、导线实验药品:锌片、铜片、稀硫酸等环节1创设情景引入环节2激发学生思考寻求探究思路【引入】随着科学技术的发展和社会的进步,各种各样的电器不断进入现代社会,大大丰富和方便了我们的生活、学习和工作。【展示】日常生活中经常见到的一些电池(实物展示)。【设疑】同学们肯定有过疑问,这么小的电池为什么就可以产生电呢?这里面到底有什么奥秘?【导引】今天我们就从这节课中找到答案。【板书】第二节化学能与电能【提出问题】提到电能,它是一种清洁的二次能源,得到了广泛的应用。什么是二次能源?现有电能可通过哪些途径得到?【看书】2001年我国发电总量构成图和火电站工作原理示意图【板书】一、化学能与电能的转化【分析】燃烧蒸汽发化学能热能电机机械能电能。燃煤发电的过程是将化学能间接转化为电能。【设疑】那么能否进行直接的转化?【导引】下面我们来共同学习本节课的重点内容----原电池【设疑】什么是原电池?【板书】(一)原电池【导引】想弄清楚这个问题,请同学先按照要求完成下列实验。【实验】学生实验1:用锌片、铜片、稀硫酸、烧杯、电流表、导线等按要求完成下列实验。实验1:铜片、锌片分别插入稀硫酸各有何现象?实验2:把一块锌片和铜片同时插入稀硫酸溶液各有何现象?实验3:把铜片、锌片用导线连起来再插入稀硫酸又有何现象?【提出问题】将实验1、2、3步骤对照,找到它们的不同点,分析现象的差异与操作的不同有什么关系?实验3中铜片上生成的气泡是什么气体?是怎样生成的?所需的电子从何而来?怎样证明?【倾听、思考】【阅读】课本中关于电力在当今社会的应用和作用。缺点:能量利用率不高【倾听】明确学习重点。【学生探究】小组合作实验,观察、记录实验现象。【描述实验现象、分析原因】老师引导,学生回答。激发学生的好奇和兴趣,带入主题。培养学生自主学习并获取信息的能力。通过强调学习重点,使学生的学习目标明确、有的放矢。培养学生动手实验和观察能力。环节3探究原电池的原理重难点【验证实验】实验4:在上述的铜片和锌片之间串联一个电流计,再观察实验现象。【小结】电流表指针偏转→有电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。【板书】1.原电池概念:化学能转化为电能的装置【设疑】电流是怎样产生的呢?【板书】2.原电池原理【分析】原电池反应的化学原理示意图(如图)。【分析】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化成Zn2+而进入溶液,电子由锌片通过导线流【思考、回答】利用电流表来检验电子从何而来。【观察、回答】有电流产生!这几个实验现象的图片利用多媒体展示【总结】在教师的引导下,学生总结原电池的概念:把化学能转化为电能的装置。【观看、倾听】结合多媒体动画示意图,教师引导,讲述。培养学生分析问题的能力。层层深入,体会科学探究的过程。通过自己的分析形成概念.从实验现象抽象出现象的本质的能力,从而理解原电池的概念。从微观角度进一步认识原电池的原理,使学生对原电池有完整的理解。用【多媒体】播放“原电池原理微观模型”,加环节4探究原电池的正负极环节5探究原电池构成条件向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。【提问】从得失电子的角度看整个装置中发生的是什么反应?氧化反应和还原反应发生的位置一样吗?【板书】3.电极反应式:锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片:2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑【总结】将氧化反应和还原反应分开在两个不同的区域进行,将电子转移的过程变为电子的定向移动,从而产生电流,这就是原电池设计的基本思路。【引导】那么这个电池的正负极分别是哪一极?根据你所了解的电学知识加以分析,电流的方向如何?电流的方向与电子的流向有何关系?如何判定装置的正负极?【板书】4.简单原电池的正负极判断负极:发生氧化反应,电子流出的一极。正极:发生还原反应,电子流入的一极5.电子流向电流流向外电路:电子由负极流向正极(Zn→Cu);电流由正极流向负极(Cu→Zn)内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极;电流由负极流向正极.【设疑】通过对铜锌原电池的分析那么构成原电池的条件是什么?【板书】6.构成原电池的条件①两种活波性不同的金属(或一种是非金属如石墨)做电极②电解质溶液③构成闭合回路④能自发的发生氧化还原反应【思考、回答】装置中发生的是氧化还原反应。发生的位置不一样。【回顾】学生回顾物理学中电流的方向是怎么样规定的?电源的正负极又是如何定义的?【思考、记录】在教师的引导下将其归纳总结完善:1有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体,如石墨)作电极;2电极材料均插入电解质溶液中,且深学生对重点、抽象知识的形象理解。学习新知,同时也为探究原电池的构成条件作铺垫。通过对原电池构成条件的分析,进一步加深学生对原电池原理的理解;培养学生的探索能力和思考能力。培养环节6知识点总结环节7课后实践板书设计【总结】【板书】第二章第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化(一)原电池1.1.概念:原电池—化学能转化为电能的装置2.原电池原理3.电极反应式锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片:2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑4.简单原电池的正负极判断5.电子流向电流流向6.构成原电池的条件【实践活动】请同学们根据构成原电池的条件可知:利用所给的废旧生活材料(粗铜丝、粗铁丝)、废铅笔的笔芯、导线、音乐卡片、水果(苹果、柑橘、柠檬、番茄等)设计水果电池。。【作业】:【板书】第二章第二节化学能与电能两极相连形成闭合回路;3在两极上能够分别发生进行氧化、还原反应利用多媒体展示本节重点知识【讨论】请同学课后设计并演示学生的归纳能力。帮助学生理清本节知识框架从生活实际入手,获取感性材料。培养学生探究的能力,分析问题的能力。在巩固和运用知识的同时,增强化学的趣味性,从而激发学生的学习兴趣和求知欲。促进学生的提教学反思一、化学能与电能的相互转化(一)原电池1.原电池概念:化学能转化为电能的装置2.原电池原理锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片:2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑3.电极反应式:锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片:2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑4.简单原电池的正负极判断负极:发生氧化反应,电子流出的一极。正极:发生还原反应,电子流入的一极5.电子流向电流流向外电路:电子由负极流向正极(Zn→Cu);电流由正极流向负极(Cu→Zn)内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极;电流由负极流向正极.6.构成原电池的条件①两种活波性不同的金属(或一种是非金属如石墨)做电极②电解质溶液③构成闭合回路④能自发的发生氧化还原反应【教学反思】原电池原理是本节重难点,学生先通过探究实验发现问题,教师再加以引导最后再利用多媒体动画将抽象知识形象化,便于学生接受理解。升。