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化学能转化为电能教案

分类:高一化学教案   更新:2015/6/10   来源:网络

  一、教材分析

  重要理论,《化学能与电能》位于人教版化学必修2第二章第二节。第一课时的主要内容有:原电池的概念、原理、组成原电池的条件,是电化学中的重要知识。

  承前启后 初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在后续的选修模块“化学反应原理”中,将比较系统深入地学习化学反应与能量。本节既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。

  知能双修 本节知识不仅是有关金属、电解质溶液、氧化还原反应、能量守恒原理等内容的丰富和延伸,也是培养学生思维能力、实验能力很好的素材。

  二、学情分析

  知识贮备:具备了电解质、氧化还原反应、能量守恒原理 相关的理论知识。对日常的的化学电池有很深的感性认识,但由于之前没有电化学的基础,所以在理解原电池原理时有一定的难度。

  能力层次:此阶段的学生已初步具备了一定的分析问题的能力与合作实验探究的精神

  三、教学目标:

  [知识与技能]

  初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。

  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及原电池的构成条件

  [过程与方法] :

  通过经历假设与猜想、设计方案、进行实验、交流总结、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] :

  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,以及对时事的关注培养学生树立能源观、环保观、转化观, 增强社会使命感与责任感。

  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。

  [重点难点]

  初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。

  从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件

  四、教学与学法

  为了凸显重点,突破难点,主要采用指导发现、微观演示的教学方法,而学生通过分组讨论、,实验探究的方法来完成学习。

  五.教学流程:

教师活动
学 生 活动
设计意图
环节一  创设情境
 
【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?在我国,电能主要来源是什么呢?
倾听、思考
明确电力在当今社会的应用和作用。
教师呈现我国发电总量构成饼图。分析火力发电的原理,创设情景火力发电中能量的转化方式是怎样的?火力发电又有哪些利弊呢?火力发电的能量转换方式、分正方反方辩论火力发电的利与弊。
通过阅读体会,辩论
 
 
 
 
 
了解原理现状,明辩火电的利与弊,关心社会
 
 
投影】切入时政:不管是两月前气候大会上中国国务院总理温家宝在哥本哈根所作的承诺,还是几天前的政府工作报告中所作的强调,都传递出了这样一种声音,为控制二氧化碳的排放量,中国开始迈出低碳经济发展模式的第一步。
引导针对火电的缺点,及低碳经济的要求什么方式才能更加高效清洁利用能源
聆听思考回答
实现思维模式的转换,培养学生树立能源观、环保观、转化观, 增强社会使命感与责任感 
化学能直接转化为电能?下面来进行探究!板书一、化学能转化为电能
 
 
切题
环节二  引导探究
【投影】给出实验任务一:
铜锌插入稀硫酸中
1.反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电子?
2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H+的?
3.什么方法可使Zn与H+分开,不让H+直接在Zn表面得电子?
鼓励对问题3的大胆猜想
 
小组实验,记录现象
完成离子方程式,讨论回答
对问题3大胆猜想用导线将锌表面的电子引导铜
培养学生动手实验能力与观察能力
大胆推测,既培养了思维能力,建立思维模型。为原电池原理作铺垫
【投影给出任务二,将铜锌用导线连接, 1.H+得到的电子是Cu失去的吗?
2.在这个过程中Cu起什么作用?
3.你怎样才能知道导线中有电子通过?
。对问题3作评价
进行实验,验证对上述问题3猜想观察现象,回答连接电流计
猜想设计验证评价,学习科学的探究方程感受自然学科的兼容性
【投影给出任务三,铜锌间接电流计
1.电子从Zn到H+经历了哪些途径?
2.你认为这个过程能量是如何转化的
 
实验,记录,思考交流
层层递进,化解难度,
【板书】原电池:将化学能转化为电能的装置
 领会概念
通过探究,概念自然而出
环节三    内化抽象
多媒体演示】原电池工作原理,
此时教师应学生仔细观察,导线上 有电子定向移动,溶液中有离子在移动,这样才形成闭合回路!
观察,领悟内化抽象
使学生更深入直观的理解概念,现象到理论的过渡,由感性到理性的认识过程。微观理解原电池的原理,也为原电池的构成埋下伏笔,即必须要有自由移动的离子。
【投影根据电学知识,你知道电子是怎样流动的吗?你如何判定装置的正、极?
 
讨论,交流
知识迁移顺利完成化学角度定义电极的方法
归纳】:将锌插入稀硫酸与锌铜连接插入稀硫酸本质是一样的,都是锌失电子,氢离子得电子的氧化还原反应,连接铜后,两极材料不同形成了电势差,锌失去的电子会被吸到铜一极,氢离子移到铜极得电子。电子完成了定向移动,所以形成电流,实现了化学能向电能的转化。
聆听,为一进理解原电池原理
多方位解读原电池反应原理,利于学生全面认识其原理,突破难点。同时为原电池形成条件铺设阶梯“两极”、“氧化还原反应”
设疑通过刚才的实验我们可以得到,化学能在原电池装置中可以直接转化为电能,那么,符合什么条件的装置才能构成原电池呢?
 【投影】给出任务四,实验探究原电池条件
实验,交流,归纳
培养总结归纳能力,通力合作突破难点
评价,归纳板书后投影原电池的形成条件:两极一液闭合回路,各自的原因可据情况适当作点评更正
 感悟,领会
现象抽象本质,知识内化,突破重点难点
环节四    回馈实践
【投影】:判断下列装置是否是原电池?请说明理由;若是,请指出正负极名称
学生回答后互评
培养学生思考问题的严密性进一步认识原电池构成原理
给出任务P41制水果电池
设计,实验,完成表格
感受成功喜悦,化学魅力
投影:格林太太的两颗假牙病例分析,评价
讨论,回答
回馈,感悟生活与化学,提高学习积极性
布置作业
 
课后巩固提高
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