课题(高一)化学能与电能梁秀红2008.4.人教社化学必修2第二章化学反应与能量第二节化学能与电能(第一课时)教学目标知识与技能: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,学习实验研究的方法。过程与方法:通过经历假设与猜想、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。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。情感态度与价值观:(1)通过对我国电力状况的探讨和火力发电利弊分析及电池的开发,树立能源观、环保观、转化观,增强社会使命感。(2)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。教学重点:初步认识原电池概念、原理、组成及应用。教学难点: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。教学方法:实验探究法——通过实验,分析、讨论、思考、交流、归纳、小结教学用具:实验仪器:250mL烧杯、电流表、导线、小灯泡、金属夹实验药品:锌片、铜片、镁条、铁钉、石墨、稀硫酸、桔子电教设备:电脑、投影仪课堂教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节1创设问题情景【引入】从前面的学习中,我们已经知道化学反应的过程中会产生能量的变化,如化学能转化为热能。化学能和电能之间是如何转化的呢?今天讨论。在我国,电能主要来源是什么呢?【讲】截至到2001年我国发电总量中火力发电仍居主要地位,占81.2%。火力发电有哪些优点和缺点呢?分析火力发电的原理,火力发电中能量的转化方式是怎样的?(配火力发电流程图片)【创设情景】图若每个环节的能量转化效率为60%,则最终的总能量利用率为【提问】针对火力发电的能量损耗和产生污染等缺点,如果化学能可以直接转化为电能就好了。今天我们讨论这个问题。【板书】第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化倾听、思考、联想思考、回答学生进行简单计算明确电力在当今社会的应用和作用。实现思维模式的转换,同时形成高效利用燃料,不浪费能源,积极开发高效清洁燃料的意识。。引入新课题环节2建立新思路,提出新的研究任务。【过度】要使化学反应释放的能量不经过热能,而直接转化为电能,就要先思考下列问题:【提问】1、什么是电流?2、哪种化学反应有电子转移?3、氧化剂和还原剂直接接触反应时,电子转移,化学能有一大部分转化为热能(如氢气、煤的燃烧),再经过一系列能量转换才能转化为电能。电子转移和电子的定向移动是不同的,所以没有直接形成电流,怎样使它直接产生电流呢?【过渡】基于个问题,我们从实验入手,探究化学能直接转换为电能的过程。思考、回答氧化还原反应有电子转移,如定向移动了就会产生电流。听、思考用学生已有的知识解决问题培养学生大胆推测猜想的能力,建立思维模型。氢气的提出为燃料电池做铺垫。体验科学探究的一般过程:提出假想,实验论证。环节3探究原电池的原理【多媒体展示】实验步骤实验1:把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。实验2:用导线将锌片和铜片连起来。【提问】铜片与稀硫酸不反应,锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,为什么在铜片表面有气泡产生?你认为这种气体可能是什么?锌片和铜片上分别发生了什么反应?如何证明你的假象是正确的?实验3:在导线中接入一个电流表【小结】1、化学能可以直接转化成电能。2、转化基础是氧化还原反应。3、把化学能转化成电能的装置叫原电池。【板书】原电池:把化学能转化为电能的装置【过渡】既然是电池,就会有正负极。(用干电说明电子流向与正负极的关系)【提问】刚才的Cu-Zn原电池,Cu,Zn极分别是什么极?电子和电流分别是怎样流动的?【板书】1、电极名称负极:电子流出一极(如锌片)正极:电子流入一极铜片(如铜片)【提问】两极分别发生什么反应?为什么?2、电极反应:锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片:2H++2e-=H2↑(还原反应)【过渡】为了更好的理解,看一个模拟观察、思考、记录现象,描述实验现象、分析原因。思考、讨论、交流导线中间加一个电流表观察实验现象,思考观察、思考、讨论、分析思考讨论回答思考讨论交流培养学生观察,探究、思考能力层层深入,体会科学探究的过程强调原电池形成的过程和基础是氧化还原反应。形成概念为分析原电池做铺垫感受聪明的自己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。为探究原电池的形成条件做铺垫,应用金属活动性顺序解决问题动画。【动画模拟】原电池微观原理观看思考体会学以致用。从微观角度进一步认识原电池的原理环节4知识应用【过渡】上面我们通过实验探究了原电池的工作原理,初步形成了原电池的概念,那么,你能否设计一个电池呢?【科学探究】根据已有的氧化还原反应知识和电学知识,利用已有的实验用品,设计一套原电池装置。【介绍实验仪器和用品】【提问】通过以上实验和探究你认为化学电池应由哪几部分构成?各起什么作用?听合作,设计、实验、记录现象。组间交流与评价。原电池的组成:1、电极;2、有电解质溶液3、电极和电解质溶液形成闭合回路培养学生处理化学事实的能力。初步学会控制实验条件的方法。进一步理解原电池的原理环节5提升小结【思考交流】在铜锌原电池中,如果用的是纯锌,则在锌片表面几乎观察不到气泡,而在实验中我们所用的是粗锌(含有碳),在锌片和铜片表面多有气泡产生,你现在能解释这种现象吗?思考、讨论、回答学以致用【解决问题】美国的自由女神“生病”了。介绍其结构。【提问】为什么生病?怎么解决?根据什么?思考、回答培养学生观察能力,探究的能力,分析问题的能力。【课堂小结】通过本节课,你学到了什么?思考交流回答激发学生学习化学的兴趣,体会学习知识的重要性。【反馈练习】见PPt反思交流让学生加深本节内容的印象。【作业】:课本P44-7完成课堂练习促进学生的提升。巩固提高板书设计第二章第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化化学电池化学能电能氧化还原反应原电池:把化学能转化为电能的装置1、电极名称负极:电子流出一极(如锌片)正极:电子流入一极铜片(如铜片)2、电极反应:锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片:2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应离子方程式:Zn+2H+=H2↑+Zn2+一个如果没有浪费半点时间,那么,他的年纪虽然很轻,但也可算是活得很久的了。---培根(英国)希望你们年青的一代,也能像蜡烛为人照明那样,有一分热,发一分光,忠诚而忠踏实地为人类伟大的事业贡献自己的力量。---法拉第(英国)我们必须有恒心,尤其要有自信力!我们必须相信我们的天赋是用来作某种事情的,无论代价多么大,这种事情必须作到。---居里夫人(法国)使生活变成幻想,再把幻想化为现实。---居里夫人(法国)在寻求真理的长征中,唯有学习,不断地进习,勤奋地学习,有创造性的学习,才能越重山,跨峻岭。---华罗庚(中国)天才是各个时代都有的;可是,除非待有非常的事变发生,激动群众,使有天才的人出现,否则赋有天才的人就会僵化。---狄德罗(法国)希望你们年青的一代,也能像蜡烛为人照明那样,有一分热,发一分光,忠诚而踏实地为人类伟大的事业贡献自己的力量。---法拉第(英国)在教育上,实践必先于理论,而身体的训练须在智力训练之先。---亚里士多德(希腊)疾病是逸乐所应得的利息。---培根(英国)要意志坚强,要勤奋,要探索,要发现,并且永不屈服,时间就像一支无形的箭,无影无踪。有哪些名人名言是关于描写时间的呢?今天为你分享的是关于描写时间的名人名言的内容,希望你会喜欢!1)“年”教给我们许多“日”不懂的东西。;;爱献生2)时间是最好的医生。;;英国3)时间是一切财富中最宝贵的财富。;;德奥弗拉斯多4)时间是人类必须珍惜的东西。;;袁滔5)即使一动不动,时间也在替我们移动。而日子的消逝,就是带走我们希望保留的幻想。;;罗曼;罗兰6)少年易学老难成,一寸光阴不可轻。;;朱熹7)一年之计在于春,一日之计在于晨。;;萧绎8)任何事物都无法抗拒吞食一切的时间。;;泰戈尔9)我从来不认为半小时是微不足道的很小的一段时间。;;达尔文10)科学决不是也永远不会是一本写完了的书。每一项重大成就都会带来新的问题。任何一个发展随着时间的推移都会出现新的严重的困难。;;爱因斯坦11)时间像奔腾澎湃的急湍,它一去无还,毫不留恋。;;塞万提斯12)时间是世界上一切成就的土壤。时间给空想者痛苦,给创造者幸福。;;麦金西13)一切节省,归根到底都归结为时间的节省。;;马克思14)凭着日规上潜私的阴影,你也能知道时间在偷偷地走向亘古。;;莎士比亚15)时间一天天过去,有时觉得它漫长难熬,有时却又感到那么短促;有时愉快幸福,有时又悲伤惆怅。一天与一天不同,一日和一日有别,仿佛一昼夜之间也有春夏秋冬之分。;;阿;巴巴耶娃16)世界上最快而又最慢,最长而又最短,最平凡而又最珍贵,最容易被人忽视,而又最令人后悔的就是时间。;;高尔基17)在人类生活中,时间刹那而过,它的本体是处于一个流动状态中,知觉是昏钝的,整个肉体的构成是易腐朽的,灵魂是一个疾转之物,运气是很难预料的,名望是缺乏见识的东西。;;马尔库;奥勒留18)时间就是金钱,而且对用它来计算利益的人来说,是一笔巨大的金额。;;狄更斯19)时间会刺破青春表面的彩饰,会在美人的额上掘深沟浅槽;会吃掉稀世之珍!天生丽质,什么都逃不过他那横扫的镰刀。;;莎士比亚20)浪费别人的时间等于是谋财害命,浪费自己的时间等于是慢性自杀。;;列宁关于描写时间的名人名言1)时间是衡量事业的标准。;;培根2)生命是短促的,然而尽管如此,人们还是有时间讲究礼仪。;;爱献生3)历史孕育了真理,它能和时间抗衡,把遗闻旧事保藏下来。它是往昔的迹象,当代的鉴戒,后世的教训。;;塞万提斯4)时间是由分秒积成的,善于利用零星时间的人,才会做出更大的成绩来。;;华罗庚5)时间是人类发展的空间。;;马克思6)在无限的时间的河流里,人生仅仅是微小又微小的波浪。;;郭小川7)重复言说多半是一种时间上的损失。;;培根8)开诚布公与否和友情的深浅,不应该用时间的长短来衡量。;;巴尔扎克9)真正的敏捷是一件很有价值的事。因为时间是衡量事业的标准,如金钱是衡量货物的标准。;;弗;培根10)正当利用时间!你要理解什么,不要舍近求远。;;歌德11)人的全部本领无非是耐心和时间的混合物。;;巴尔扎克12)生命的长短以时间来计算,生命的价值以贡献来计算。;;裴多菲13)敢于浪费哪怕一个钟头时间的人,说明他还不懂得珍惜生命的全部价值。;;达尔文14)有了朋友,生命才显出它全部的价值;一个人活着是为了朋友;保持自己生命的完整,不受时间侵蚀,也是为了朋友。友谊要像爱情一样才温暖人心,爱情要像友谊一样才牢不可破。;;穆尔;约翰15)从不浪费时间的人,没有工夫抱怨时间不够。;;杰弗逊