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    化學能與電能教學設計

    時間:2023-03-15 13:12:12 教學資源 投訴 投稿

    化學能與電能教學設計

      作為一名人民教師,往往需要進行教學設計編寫工作,教學設計要遵循教學過程的基本規(guī)律,選擇教學目標,以解決教什么的問題。那么寫教學設計需要注意哪些問題呢?以下是小編為大家收集的化學能與電能教學設計,歡迎大家分享。

    化學能與電能教學設計

    化學能與電能教學設計1

      一、教學設計思路

      (1)引題:學生通過Internet收集信息及結(jié)合課本上的有關(guān)火力發(fā)電的知識的講解,讓同學們認識到火力發(fā)電的能量損耗,為了解決節(jié)能環(huán)保與能量損耗的矛盾,人們提出化學能直接轉(zhuǎn)變成電能的想法。實現(xiàn)這種想法的裝置就是原電池

      (2)分組動手實驗,探討原電池原理。

      然后開展第二個探究性實驗:通過提供材料,讓學生設計實驗方案,設計出原電池,探討構(gòu)成原電池的條件。最后開展第三個探究性實驗:利用所學知識,根據(jù)現(xiàn)有材料,制作水果電池,讓學生體驗學習化學樂趣。(3)在實驗探究過程中,引導學生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

      二、教學目標

      1.知識與技能:

     、帕私獬R姷幕瘜W能與電能的轉(zhuǎn)化方式

     、评斫忏~鋅原電池的'原理及結(jié)構(gòu),了解原電池的組成條件,會判斷電極,會判斷電流、電子流、離子流方向。

      三.過程與方法:

      (1)研究和總結(jié)火力發(fā)電的利和弊,視線從化學能——熱

      (2)認識和體會化學能和電能相互轉(zhuǎn)化的研究過程,理解氧化還原反應中的電子轉(zhuǎn)移是化學電池的反應基礎

      四.情感態(tài)度與價值觀

     、磐ㄟ^預習培養(yǎng)學生自學能力、獨立解決問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力。

     、仆ㄟ^實驗探究培養(yǎng)學生主動探索科學規(guī)律的精神 ⑶通過思考與交流,讓學生學會聯(lián)系自己已掌握的知識通過比較歸納認識事物的本質(zhì)特征。

      (4)通過合作學習培養(yǎng)合作意識,培養(yǎng)效率意識

      五、教學重點

      初步認識原電池概念、原理、組成及應用。四、教學難點

      通過對原電池實驗的探究、引導學生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。

      六、教學方法

      預習、實驗探究、討論、啟發(fā)、講解、練習

    化學能與電能教學設計2

      一、設計意圖

      高中化學新課程的一種重要理念是學習生活中的化學,學習有用的化學。而能源是社會發(fā)展、人類文明進步不可或缺的重要條件。本單元把化學能與電能轉(zhuǎn)化聯(lián)系起來,讓學生認識到能源科學的發(fā)展與化學科學的發(fā)展息息相關(guān)。學生已經(jīng)掌握氧化還原反應的本質(zhì)及化學反應中存在的能量的變化和轉(zhuǎn)化,這是學習本單元重要的知識基礎。我所在的學校釋廈門六中,學生普遍思維活躍,想法大膽又創(chuàng)新,具備了一定的自主探究的經(jīng)驗和能力。本單元安排3個課時完成教學任務,重點是第一課時《化學能轉(zhuǎn)化為電能 》,而原電池的原理和應用又是第一課時的重點和難點。

      在第一課時的`教學中,首先利用學生日常生活中熟知的事物,創(chuàng)設問題情境導入新課,激發(fā)學生的探究欲往。其次,對原電池工作原理的學習,設計到較多需要想象的抽象思維概念,學生理解起來較為費力?上仍O計四個操作簡單、對比性強、現(xiàn)象明顯的實驗,引導學生也能夠?qū)嶒炋骄堪l(fā)現(xiàn)問題:化學反應過程中會產(chǎn)生電能。再借助動畫演示形象地分析原電池的工作原理,幫助學生更加快更深刻地理解原電池的工作原理。并且引導學生進行分組實驗探究原電池的構(gòu)成條件,有效地反饋學生的學習情況,進一步培養(yǎng)學生的各種能力。

      最后,引導學生進行實踐活動:

      1、制作水果電池,以鞏固原電池的工作原理,引出原電池的應用:制作電源。

      2、對比實驗:粗鋅和純鋅分別與稀硫酸反應,讓學生在自主探究中喜獲新知:利用原電池能加快化學反應速率。也為認識鋼鐵腐蝕及防止金屬腐蝕原理作了很好的鋪墊,使學生對原電池的原理和應用有更深刻的認識和體驗。

      二、教案

     。ㄒ唬┱n時:1課時

     。ǘ┙虒W目標

      1、知識與技能:

     、 通過實驗探究,認識化學能可以轉(zhuǎn)化為電能; ②掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件; ③了解原電池原理在生產(chǎn)、生活中的實際應用。

      2、過程與方法:

      利用實驗探究方法學習原電池的原理和構(gòu)成條件。

      3、情感態(tài)度與價值觀:

      通過實驗探究,培養(yǎng)嚴謹細致的科學態(tài)度和質(zhì)疑精神。

     。ㄈ┲、難點、教學重點:

      1、初步了解原電池的原理和組成

      2、了解原電池原理在生產(chǎn)、生活中的實際應用 教學難點

      3、化學電源的組成和工作原理

      4、原電池原理在生產(chǎn)生活中的實際應用

     。ㄋ模┙虒W方法

      教法:試驗法、講授法、探究法、閱讀討論法 學法:自主學習、探究學習、合作學習相結(jié)合(五)板書設計

      第三單元 化學能與電能的轉(zhuǎn)化 第一課時 化學能轉(zhuǎn)化為電能

      一、原電池: 將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

      二、原電池的工作原理

      三、組成原電池的條件

      1.兩種活潑性不同的金屬(或一種金屬和另一種非金屬導體)構(gòu)成電極。 2.電解質(zhì)溶液。3.構(gòu)成閉合回路。

      4.發(fā)生一個氧化還原反應。

      四、原電池的應用

      1.制造多種多樣的化學電源

      2.利用原電池反應加快化學反應速率 3.利用原電池原理防止金屬腐蝕

     。┙虒W過程

     。ㄆ撸┙虒W反思

      在本節(jié)課的學習中,學生通過四個現(xiàn)象明顯的實驗發(fā)現(xiàn)化學反應過程中能產(chǎn)生電流,再通過Flash形象地理解了原電池的工作原理,又進行了分組試驗探究原電池的構(gòu)成條件,較好的掌握了本節(jié)課的重點和難點,同時也培養(yǎng)了各種能力。最后通過制作水果電池和粗鋅與稀硫酸反應的試驗進一步鞏固了原電池的工作原理,也為下一節(jié)鋼鐵腐蝕的學習作了很好的鋪墊。學生在整個課堂中表現(xiàn)出了極高的積極性和主動性,整個課堂氣氛活躍有序。不過由于本節(jié)課安排較多實驗,45分鐘的時間有些倉促。

    化學能與電能教學設計3

      一、教材分析

      這是學生第一次接觸到電化學的知識,而在現(xiàn)代社會,學生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識,而化學反應與電能之間有什么關(guān)系,在本章可以得到解答,從而對化學能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。教材從能量轉(zhuǎn)化角度和實驗探究來發(fā)現(xiàn)和認識這種實現(xiàn)化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置──原電池裝置,再通過“科學探究”進一步挖掘原電池原理和組成條件。教材緊密聯(lián)系生活實際,以激發(fā)學生學習化學興趣,更重要的是啟發(fā)學生運用已學化學知識解決實際問題,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

      二、教學目標

      1.知識目標:①通過實驗探究,認識到化學能可以轉(zhuǎn)化為電能; ②掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件;

      2.能力目標:培養(yǎng)學生的實驗操作能力、觀察能力、科學的學習方法,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維與探究能力,以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。

      3.情感目標:通過小組探究實驗活動,培養(yǎng)學生自主探索創(chuàng)新精神和同學間的交流合作學習的協(xié)作精神,并通過實驗不斷體現(xiàn)出由實踐→認識→再實踐→再認識的認知過程。

      三、重點:掌握原電池的工作原理和構(gòu)成條件

      四、難點:原電池工作原理和構(gòu)成條件的探究活動

      五、設計思路

      教學方法:實驗探究法。通過實驗、分析、討論、總結(jié)、應用等過程,誘導學生觀察、思考、推理、探究。

      首先由教師提出問題、創(chuàng)設實驗情景,學生通過設計、動手實驗探討原電池原理;然后進行原電池構(gòu)成條件探究,通過提供材料,讓學生設計實驗方案,分組討論、得出結(jié)論;最后讓學生在課外開展第三個探究性實驗:利用所學知識,自備材料,制作水果電池,完全讓學生體驗學習化學樂趣。

      六、教學準備

      講授、演示實驗、學生分組實驗、多媒體輔助教學。

      實驗準備:電流計,銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導線(帶鱷魚嘴)、燒杯、塑料棒、西紅柿等水果。

      課件準備:教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動畫、多媒體教學平臺。

      七、教學過程

      八、作業(yè)布置:

      1、制作水果電池:材料:蕃茄、銅片、鐵片、耳機

      2、解決問題:了解一個真正的電池,看看哪些地方運用到今天大家的研究成果

      3、預習發(fā)展中的化學電源。

      附表1:

      附表2:

      附表3:

      【課堂練習】

      1、現(xiàn)在請大家根據(jù)上述的標準來判斷下列幾個裝置能否構(gòu)成原電池。

      2、請你當醫(yī)生:格林太太是位漂亮、開朗、樂觀的婦女,當她在開懷大笑的'時候,人們才可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊而潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙:其中一顆是黃金的—這是格林太太富有的標志;另一顆是不銹鋼做的—這是一次車禍后留下的痕跡。令人百思不解的是,打從車禍以后,格林太太經(jīng)常頭痛,夜間失眠,心情煩躁??你能為格林太太開一個藥方嗎?

      九、板書設計

      第二節(jié) 化學能與電能

      一、原電池定義:化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。

      二、反應原理:

      十、教學反思

      本案例是一節(jié)以學生為主體的實驗探究式新課。在教學中,讓實驗成為學生實踐體驗的一部分,通過自主實驗,啟發(fā)引導,小組合作,討論分析等方法,讓實驗成為幫助學生開展探究活動的積極手段,并在其過程中培養(yǎng)他們基本技能,激發(fā)他們的探究熱情,激活學生的學習內(nèi)驅(qū)力。從整節(jié)課的教學過程來看,它重在探究、重實踐。在實驗探究中,不僅激發(fā)學生學習興趣獲得知識,更能啟迪學生思維、培

      養(yǎng)科學精神和創(chuàng)新能力,為學生的進一步發(fā)展創(chuàng)造一個新的局面。在實踐中學會交流,學會合作,并意識到合作是學習的有效途徑,培養(yǎng)集體意識,很好實現(xiàn)化學教學的情感目標。從整體教學效果來看,通過學生的大膽猜想和有目的的實驗探索,學生對知識點的掌握是相當不錯的,原電池的原理及形成條件,學生都能輕松、愉快地掌握并應用,為后面的新內(nèi)容的學習打下堅實的基礎。同時,通過實踐──認識──再實踐的親身體驗的學習過程,加深了對知識的理解。更重要的是,也讓學生充分展示自己的機會,使課堂圍繞學生為中心的教學活動,真正體現(xiàn)學生的主體地位,大大激發(fā)學習積極性。

    化學能與電能教學設計4

      一、化學課程標準對原電池這部分內(nèi)容的要求

      普通高中化學課程標準對原電池這部分內(nèi)容的要求:體驗化學能與轉(zhuǎn)化為電能的探究過程,了解原電池的工作原理,能寫出電極反應和電池反應方程式。查閱資料,了解常見化學電源的種類及其工作原理,認識化學能與電能轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應用。能解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因,認識金屬腐蝕的危害,通過實驗探究防止金屬腐蝕的措施。

      二、本節(jié)內(nèi)容和學情的分析

      本節(jié)是電化學的基礎知識,也是本章的重點內(nèi)容。融合了氧化還原反應、能量的轉(zhuǎn)換、原電池原理的應用、電解質(zhì)溶液、金屬的活潑性以及物理中的電學等知識等,綜合性較強。學好本節(jié)內(nèi)容有助于學生形成一個將氧化還原反應、能量轉(zhuǎn)換、元素化合物知識、電解質(zhì)溶液,對培養(yǎng)學生從實踐到理論,又從理論到實踐的認知規(guī)律的提高有很大的作用。

      學生在必修一學習了氧化還原反應、電解質(zhì)等基礎知識,在初中物理中也學習了電學最基礎的知識,在知識層次上達到了可以學習電化學的基礎,在知識的理解掌握上應該較容易掌握。

      三、教學設計:

      1、教學目標

      (1)知識與技能

      掌握構(gòu)成原電池條件,初步判斷原電池的正負極,會判斷電子的流向,把一個氧化還原反應設計簡單的原電池。

     。2)過程與方法

      實驗探究,培養(yǎng)學生設計實驗的能力。

     。3)情感態(tài)度與價值觀

      學生通過合作學習,培養(yǎng)學生的合作技巧與意識;讓學生感到化學與我們生活生產(chǎn)的密切聯(lián)系;讓學生體驗科學探究的艱辛與喜悅,感悟科學研究對人類文明的推動作用。

      2、教學重難點:原電池的工作原理和原電池的本質(zhì)。

      3、教學流程:

      (一)【實驗一】

      分別把鋅片和銅片插入到稀H2SO4中,觀察現(xiàn)象。

      【實驗二】

      再用導線把鋅片和銅片連接起來,觀察銅片上有無氣泡產(chǎn)生?

      在導線中間接入一個電流表,觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)?

      實驗意圖:化學能能否直接轉(zhuǎn)化為電能。思考要點:

      【學生討論】學生激烈討論的焦點問題有:

      1、銅片上的'氣體是什么?

      2、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣恚?/p>

      3、鋅片有什么變化?溶液中氫離子濃度發(fā)生了什么變化?

      電流表指針為什么發(fā)生偏轉(zhuǎn)?說明什么問題?

     。ǘ┓治霈F(xiàn)象掌握本質(zhì)

      根據(jù)實驗現(xiàn)象記錄,閱讀課本有關(guān)內(nèi)容,作出分析,掌握原電池的工作原理和原電池反應的實質(zhì)。

      1、電極反應式及電極名稱

      鋅片:Zn–2e-=Zn2+

      電子流出,發(fā)生氧化反應,稱為負極.

      銅片:2H++2e-=H2↑

      電子流入,發(fā)生還原反應,稱為正極.

      2、原電池原理:負極發(fā)生氧化反應,正極發(fā)生還原反應,電子從負極經(jīng)外電路流向正極,從而產(chǎn)生電流,使化學能轉(zhuǎn)變成電能。

      原電池反應的實質(zhì)是:氧化還原反應.

      四、課后反思

      化學是一門以實驗為基礎的自然科學。在教學實踐中,強化實驗,可以幫助學生由感性認識進入理性認識,符合學生的一般認知規(guī)律。《化學能與電能》就是一節(jié)以學生為主體的實驗探究式新課。讓學生從本質(zhì)上宏觀的視角上理解了原電池的原理,這整個過程就是一個完整的知識的建構(gòu)過程,讓學生一步一步從低層次到高層次的理解掌握知識。

    化學能與電能教學設計5

      三維目標:

     、偻ㄟ^實驗探究初步認識一些常見的化學電源。

      知識與技能:

     、谀軓哪芰哭D(zhuǎn)化、裝置、電極反應等方面區(qū)別充電和放電反應。

     、鄢醪搅私饣瘜W電源在生產(chǎn)和生活中的應用。

      過程與方法:

     、賹W會運用觀察、實驗、查閱資料等多種方法獲取信息。

     、谕ㄟ^對幾種新型實用電池的認識,提高自主學習化學的能力。

      情感、態(tài)度

     、賹㈦姵氐闹R應用于生產(chǎn)實際,使學生體會學以致用。

      與價值觀

     、谕ㄟ^了解電池對社會的貢獻,逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思路。

      教學重點:

      各種電池的區(qū)別及優(yōu)缺點

      教學難點:

      能量轉(zhuǎn)化、裝置、電極反應等方面區(qū)別充電和放電反應

      教學方法:

      分析比較法

      教學準備:

      多媒體課件、實驗用品

      教學過程:

      第二課時

      【復習】

      請同學們利用銅和硝酸銀的反應設計一個原電池,指出正負極,寫出電極反應。

      [引言] 干電池是我們常用的電池,干電池大家非常熟悉,其實干電池是化學電源的一種,化學電源就是利用原電池原理制造的具有實際應用價值的各種電池。它的內(nèi)部構(gòu)造大家清楚嗎?它的放電原理是什么?下面讓我們具體來了解化學電源。

      化學電源就是利用原電池原理制造的具有實際應用價值的各種電池,簡稱電池。

      二、發(fā)展中的化學電源

      1、干電池

      最早使用的,大家熟悉的干電池——鋅錳電池。它是一種一次性電池,放電后不能充電(內(nèi)部的氧化還原反應是不可逆的)。

      [觀察]干電池的外型,說出在日常生活中的用途,了解干電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

      【圖片和實物展示】

     、俑呻姵氐臉(gòu)造:石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、鋅筒。

      ②電極反應:

      正極:2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 負極:Zn - 2e- → Zn2+

      總反應:Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2

      2MnO2+H2=2MnO(OH) ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2

     、蹆(yōu)缺點:

      優(yōu)點:體積小,攜帶方便。

      缺點:一次性電池,放電之后不能充電。鋅皮被腐蝕而穿導致電解液外溢。廢舊電池污染環(huán)境。

     、芨倪M:外殼套上金屬筒或塑料筒的方法改成了防漏電池;將糊狀NH4Cl換成濕的KOH,并在構(gòu)造上作了改進,制成了堿性鋅錳電池,延長了電池的使用壽命。

      [思考與交流] 干電池即使不使用,過一段時間也會失效,在購買、保存和使用干電池方面你有何經(jīng)驗和建議?

      提示:購買后及時使用;電器暫時不用時,將電池及時取出;新舊電池不要混合使用;舊電池要集中處理等等。

      [過渡]干電池雖然有體積小,攜帶方便等優(yōu)點,但是一次性電池,放電之后不能充電,易造成污染。所以,可充電電池是一種實用價值更高的電池,現(xiàn)在廣泛的應用于各種電器中。

      【問題】

      請同學們舉例說明,哪些電器中使用了可充電電池。汽車用的電瓶是一種什么樣的化學電源?

      2、充電電池

      充電電池又稱為二次電池,它在放電時進行的氧化還原反應,在充電時可以逆向進行(利用直流電進行充電),使電池恢復到放電前的狀態(tài)。這樣可以實現(xiàn):化學能轉(zhuǎn)換為電能(放電)、再由電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能(充電)的循環(huán)。

      (1)鉛蓄電池

     、俳Y(jié)構(gòu):

      [展示] 鉛蓄電池(簡稱蓄電池):

      ②電池反應(放電):

      正極:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- → PbSO4 + 2H2O

      負極:Pb + SO42- - 2e- → PbSO4

      總反應:PbO2 + 4H+ + SO42- + Pb ==2PbSO4 + 2H2O

     、蹆(yōu)缺點

      優(yōu)點:可以循環(huán)使用,更加經(jīng)濟實用。

      缺點:由于電池制造工藝等方面存在不足,實際上沖放電電池的沖放電次數(shù)仍有限制,且使用是否得當,對電池的工作狀態(tài)及壽命影響很大。

      應用:最早使用的充電電池是鉛蓄電池。目前,汽車上使用的電瓶大多仍是鉛蓄電池。

     。2)鎳鎘電池

      由于現(xiàn)代社會對耗電量高的便攜式電器需求很大,所以化學家研制了新型的.封閉式體積小的充電電池——鎳鎘電池。

     、匐姵胤磻ǚ烹姡

      正極:2NiO(OH) + 2H2O + 2e- → 2Ni(OH)2 + 2OH-

      負極:Cd + OH- - 2e- → Cd(OH)2

      總反應:Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

     、趦(yōu)缺點:

      優(yōu)點:體積小攜帶方便,可鎳鎘電池以反復充電500次以上。

      缺點:鎘是致癌物質(zhì),廢棄的鎳鎘電池如不回收,會嚴重污染環(huán)境,這制約了鎳鎘電池的發(fā)展。鎳氫電池的面世初步解決了這個問題。

      應用:廣泛用于收錄機、無線對講機、電子閃光燈、電動剃須刀等。

     。3)鋰離子電池

      目前,手機常見電池類別有:Ni-MH(鎳氫電池)、Li-ion(鋰電池)、LiB(液體鋰離子電池)、LiP(聚合物鋰離子電池)。

      優(yōu)點:重量小,綠色環(huán)保。

      缺點:能量儲存少,使用時間短。

      應用:筆記本電腦、移動電話、數(shù)碼照相機、攝像機等等。

      【思考與交流】

      課本43頁

      【過渡】

      燃料燃燒是一種劇烈的氧化還原反應,通過燃燒釋放的熱能再轉(zhuǎn)化為電能(如火力發(fā)電),其能量轉(zhuǎn)化率不高。我們來學習一種新型電池—燃料電池。

      3、燃料電池

      【分析】

      燃料電池就是利用原電池的工作原理將燃料和氧化劑(如O2)反應所放出的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種高效、對環(huán)境友好的裝置。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率理論上可以高達85%~90%(現(xiàn)在實際利用率已達到40%~60%)。

      ①燃料電池組成:

      燃料:氫氣、甲烷(天然氣)、甲醇、乙醇、汽油等。

      氧化劑:氧氣、空氣等。

      電極:石墨

      電解質(zhì):硫酸或KOH溶液

      【思考與交流】

      從組成上看,燃料電池與普通干電池和可充電電池有何不同?

      燃料電池與普通干電池和可充電電池比較:普通干電池和可充電電池反應物儲存于電池內(nèi)部,燃料電池反應物不是儲存于電池內(nèi)部,由外部設備提供。電池裝置只是反應器。

     、陔姌O反應:以氫氧燃料電池為例:

      電解質(zhì):H2SO4

      負極:2H2-4e- =4H+; 正極:O2+ 4H++4e-= 2H2O

      總反應:2H2+O2=2H2O

      電解質(zhì):KOH

      正極:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-;負極:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O

      總反應:2H2 + O2 == 2H2O

     、蹆(yōu)點:燃料可以從外部源源不斷的輸入,能量利用率高,減少廢電池的污染,電池反應產(chǎn)物對環(huán)境沒有污染。

      〖過渡〗其實最好最清潔、最經(jīng)濟、最實用的能源是太陽,我們可以探究以下太陽能的利用。

      〖板書設計〗

      二、發(fā)展中的化學電源

      1、干電池(鋅錳電池)

      2、充電電池:(1)鉛蓄電池 (2)鎳鎘電池 (3)鋰離子電池

      3、燃料電池

    化學能與電能教學設計6

      知識與技能:

      1、通過實驗探究原電池中發(fā)生的反應,認識化學能轉(zhuǎn)化為電能的基本原理。

      2、學會分析、推理、歸納和總結(jié)的邏輯思維方法,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

      3、通過實驗和小組合作學習,體驗科學探究過程。

      4、了解各類電池在生產(chǎn)、生活實際中的應用,認識化學的價值。增強環(huán)保意識。

      過程與放法:

      1、經(jīng)歷對化學能與電能轉(zhuǎn)化的化學實驗,進一步理解探究的意義,學習科學探究的基本方法。

      2、通過實驗探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件。

      情感態(tài)度價值觀:

      1、發(fā)展學習化學的興趣,樂于探究化學能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘,體驗科學探究的艱辛和喜悅。

      2、贊賞化學科學對個人生活和社會發(fā)展的貢獻。

      教學重難點:

      1、認識化學能轉(zhuǎn)化為電能的基本原理

      2、了解各類電池在生產(chǎn)、生活實際中的應用

      教學過程

      創(chuàng)設問題情景

      電能是現(xiàn)代社會最清潔、也是最重要的二次能源,人類生產(chǎn)、生活的各個方面都離不開它。而火力發(fā)電又在電能生產(chǎn)中占有相當大的比重,是電能最主要的來源。

      播放錄像或展示圖片

      提問

      燃燒的本質(zhì)是什么?火力發(fā)電中能量的轉(zhuǎn)化方式是怎樣的?火力發(fā)電又有哪些優(yōu)

      點和缺點呢?

      學生討論、分析

      激疑

      針對火力發(fā)電的缺點,能否通過某些方式將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能呢?

      分組實驗探究

      鋅銅原電池原理

      實驗1:把一塊鋅片和銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里。

      實驗2:用導線將鋅片和銅片連起來。

      實驗3:在導線中接入一個靈敏電流計。

      將實驗中觀察到的現(xiàn)象和自己的結(jié)論記錄下來。

      學生交流、討論

      1、實驗1和實驗2中的現(xiàn)象有何不同?是什么原因造成的?

      2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中,銅片表面有氣泡產(chǎn)生,你認為這種氣體可能是什么?鋅片和銅片上可能分別發(fā)生什么反應?如何證明?

      3、靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明有電流通過,你如何解釋這一現(xiàn)象?該裝置的正負極分別是什么?請你再設計一個實驗證明之。

      教師講解

      原電池的定義;鋅銅原電池的工作原理;電極反應式及電池總反應式的書寫。

      設疑

      通過剛才的實驗我們可以體會到,化學能在原電池裝置中可以直接轉(zhuǎn)化為電能,

      那么,符合什么條件的裝置才能構(gòu)成原電池呢?

      分組實驗探究

      原電池的構(gòu)成條件。

      學生討論歸納

      原電池的構(gòu)成條件:

      1、兩種活潑性不同的金屬(或一種金屬和另一種非金屬導體)構(gòu)成電極。

      2、電解質(zhì)溶液。

      3、構(gòu)成閉合回路。

      4、能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。

      反思與評價

      在剛才的分組實驗中,同伴或其他組的同學的哪些做法對你有啟發(fā)?你又提出了

      哪些好的思路?根據(jù)提供的儀器、藥品,你現(xiàn)在還能設計出其它的原電池裝置嗎?

      課后作業(yè) 制作水果電池

      小結(jié)

      通過前面的兩組分組實驗,我們了解了原電池的工作原理和構(gòu)成條件,同學們對于通過實驗來進行化學研究的思路、方法也一定有了更深的體會。為了滿足生產(chǎn)、生活、科學研究等各方面的需要,科學家尤其是化學家根據(jù)原電池原理設計出了許許多多形狀各異、用途不同的實用電池,極大地方便了我們的生活,也有力地促進了科學的`發(fā)展。

      那么,你所知道的電池有哪些呢?

      學生舉例

      教師引導學生分析

      常見電池的組成和工作原理。

      鞏固練習

      相同條件下,純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應的速率一樣嗎?為什么?假如要求你設計實驗來證明你的觀點,你的實驗方案是怎樣的?證據(jù)和結(jié)論又是什么?

      補充練習

      1、根據(jù)Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反應原理設計一個原電池,當Zn為負極時,正極可以選用的金屬材料是:

      A鎂B石墨C鋁D鉛

      2、X、Y、Z都是金屬,把X投入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X與Y組成原電池時,Y為電池的負極,X、Y、Z三種金屬的活潑性順序為:()

      AXYZBXZYCYXZDYZX

      3、電工操作規(guī)程中規(guī)定不能把銅導線與鋁導線連接在一起,其中的化學原理是──────

      ──────。

      4、市場上出售的熱敷袋中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等,熱敷袋啟

      用前,用塑料袋和空氣隔絕,啟用時打開塑料袋,輕輕揉搓就會放出熱量。試回答下列

      問題:

     。1)熱敷袋產(chǎn)生熱量的來源是

      (2)炭粉的主要作用是

     。3)加入NaCl的作用是

      5、生活中,有些金屬制品在使用一段時間后會失去表面的光澤,嚴重的會變得銹跡斑斑影響使用,尤其是鋼鐵制品在潮濕的空氣里很容易生銹,你知道這是什么原因嗎?試結(jié)合生活實際討論防止鋼鐵生銹的方法。

      答案:1.BD2.C余略

      教學反思:

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