以下是小编为大家收集的高中化学说课稿《化学能与电能》,本文共8篇,欢迎参阅,希望可以帮助到有需要的朋友。本文原稿由网友“ptlk”提供。
篇1:化学能与电能说课稿
化学能与电能
各位领导、老师们大家好!
我说课的题目是人教版化学必修二《化学能与电能》.下面我将从说教材、说教法、说学法、教学过程等几个方面展开说课。
说教材
教材的地位与作用
本节教材是教学大纲和考纲要求的重要知识点,也是高中化学的教学难点之一。在本专题的教学中,本节教材起着承前启后的作用。它融合了之前所学的氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识,在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识,能培养学生创造性思维。
教材的重点
重点:原电池的原理,原电池的形成条件,电极方程式的书写。
难点:原电池原理在生产、生活中的实际运用,电极方程式的书写。
教学目标
[知识与技能]
1.通过实验探究,了解原电池的形成条件,能够判断所给装置能否构成原电池。
2.理解原电池的工作原理,并能够正确书写正负极的电极反应式。
[过程与方法]
通过设疑诱导、实验探索、现象比较等体会科学探究中的常用方法和一般过程,培养学生敏锐的观察能力,分析能力。
[情感态度与价值观]
通过学生实验,激发学生学习的兴趣,培养学生探究和合作学习的精神
教具准备
教学媒体、课件;有关实验试剂和仪器
说教法
本节课主要采用实验探究法,辅以多媒体教学、问题讨论等方法进行教学。以“问题”为线索,挖掘学生的好奇心,激发学习兴趣,从而进行探究性实验,教师引导学生进行启发式学习,最后通过学生自主学习而接受新知识;使学生的学习过程和认知规律融为一体,由感性认识上升到理性认识,从而理解了原电池的相关知识。
说学法
1.实验探究法 2.边讨论边比较法
学生主要运用实验观察、分析、比较、讨论、概括、练习等学习手段,通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,解决问题,得出结论的过程培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时,也能够培养学生的主体性与合作精神。
教学程序
导入新课,以疑激思,揭示新知
通过美国的“自由女神像”患上金属腐蚀病引出课题。设疑:她是怎么患上这种病的呢?那学完本节课——化学能与电能后,同学们就能解开这个谜团了。
(二)实验探索——原电池的概念
原电池:将化学能直接转变成电能的装置
实验1:把一块锌片和铜片,同时插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察现象。
实验2:在上述实验中的Cu、Zn电极连上导线。
实验3:在上述的装置中连上电流表。
(三)实验探索,合作交流,探究原电池的'构成条件(12min)
(1)实验探究原电池的电极:
形成条件一:活泼性不同的两个电极(导体)
(2)实验探究原电池的电解质溶液
形成条件二:有电解质溶液
(3)实验探究原电池的闭合回路
形成条件三:必须形成闭合回路
(四)原电池的工作原理
播放Cu——Zn原电池工作原理的动画(锌片溶解成为锌离子,氢离子得到电子以氢气泡的形式冒出, 电子的定向移动)。归纳:原电池的原理【较活泼的金属失去电子发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过导线流向较不活泼的金属(正极)。电解质溶液中的阳离子在正极上得到电子发生还原反应,从而实现了化学能向电能的转化。】并指导学生写出电极反应 。
铜锌原电池的电极反应
(五)尝试新知,反馈巩固,运用新知
(六)原电池的应用
1.交流讨论:自由女神是怎么患上腐蚀病”?同学们就做一回医生来给她诊断诊断。
2.制备各种各样的化学电源,包括常见的干电池、蓄电池,以及我们手机中使用的锂离子电池。还可以制成水果电池。
(七)课堂练习
(八)课堂小结和作业布置
板书设计
化学能转化为电能
一、原电池
1.定义:把化学能直接转化为电能的装置
负极:活泼性较强的金属
①活泼性不同的两个电极(导体)
正极:活泼性较弱的金属或非金属
2、形成条件 ②有电解质溶液
③形成闭合回路(导线、盐桥)
二、原电池原理:
负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)
电极反应
正极:2H++2e-=H2(还原反应)
总反应式:Zn+2H+=Zn2+ +H2 ↑(氧化还原反应)
三、应用:
1.金属腐蚀
2.制作各种化学电源
篇2:高中化学《化学能转化为电能》说课稿
高中化学《化学能转化为电能》说课稿
一、说教材
本节内容选自人教版新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》,本节的主要内容是学习原电池的概念、原理和组成条件。在选修模块④中还将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修奠定必要的基础,起到承前启后的作用。
(过渡:合理把握学情是上好一堂课的基础。)
二、说学情
本阶段学生已经预备了一定的化学基础知识,在必修一的第二章中学生已经学习了氧化还原反应的知识,懂得了氧化还原反应的本质是电子转移,这样就有利于理解原电池中的电子转移问题。在必修一的第一章我们还学习了物质的量的计算,对电化学的有关计算应该比较容易入手。
(过渡:根据新课程标准,教材特点和学生实际,我确定了如下教学目标:)
三、说教学目标
1、能说出原电池的概念和原理,探究构成原电池的条件。
2、通过对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,学习科学探究的方法,提高科学探究的能力。
3、增强对化学现象的探究欲望,提高学习化学的兴趣。
(过渡:基于以上对教材、学情以及教学目标的设立,我确定了如下的教学重难点:)
四、说教学重难点
【重点】
原电池的概念和构成条件。
【难点】
用已经学习过的有关知识探究化学能转化为电能的条件和装置。
(过渡:为了解决重点,突破重点,我确定了如下的教学方法:)
五、说教学方法
讲授法、实验探究法
(过渡:合理安排教学程序是最关键的一环,为了使学生学有所获,我将从以下几个方面展开我的教学过程。)
六、说教学过程
环节一:导入新课
在课程开始我会出示图片燃煤发电的相关过程,引导学生分析燃烧的本质及其能量的变化。学生经过讨论分析,可以明确燃煤的能量变化过程是“化学能→热能→机械能→电能”,整个转化过程本质就是发生了氧化还原反应,而氧化还原反应的本质是电子的转移。我将继续提问:既然燃煤发电要经过多次能量转化,能量的损失比较大,那能否将化学能直接转化为电能呢,又应该怎么做呢?从而引入本节新课。
这种通过问题情景的引入方法,不仅能激发学生的学习兴趣和探究热情,又能使学生明确学习目标,进入学习主题,避免思维的盲目性。
环节二:新课讲授
1、原电池的概念
让学生自己动手将锌片和铜片用导线连接,插入盛有稀硫酸的烧杯中,在导线之间接入灵敏电流计的实验。让学生观察铜片端、锌片端以及电流表的变化。学生通过观察会发现,铜片端有气体产生,锌片会溶解,电流表会发生指针的偏转。对于这个现象我会设置一系列问题对学生进行探究思路引导。
问题1:产生的气体可能是什么?电流表发生偏转说明了什么问题?铜片一端和锌片一端发生了什么反应?电子的流动方向是怎样的?学生按照之前的分组进行讨论交流得出结论产生的气体是氢气;电流表偏转说明有电流产生;铜片端发生了还原反应,锌片一端发生了氧化反应。在电学中,电流的方向与电子流动方向相反。在外电路中,电流方向是正极到负极,电子流向是负极到正极。电子从原电池的负极流出,经过导线流入原电池的正极。进而提出像这种把化学能转化为电能的装置叫作原电池。
2、组成原电池的条件
接下来引导学生回忆之前学习的铜、锌分别与稀硫酸反应的知识,并且根据实验现象继续向学生提出问题“实验2-4中哪种物质失电子?哪种物质得电子?阴离子聚集在哪一极,阳离子聚集在哪一极?”学生回答出该问题问题。我会利用多媒体展示原电池工作原理的`微观示意图,使学生直观的观察到原电池中所发生的一系列的变化,如电子的定向移动,以及阴阳离子的定向移动,引导学生写出电极反应式和原电池总反应方程式,得出原电池的原理。
在初中物理已有的知识储备的基础上,通过电流的方向来确定原电池的正极和负极,并和学生一起讨论总结判断正负极的其他方法,利用多媒体辅助教学,让学生在大脑中对原电池的概念有一个更清晰直观地了解。
通过这些问题,既可以帮助学生理解实验设计的思路和实验操作的原理,顺利完成实验;又可以培养学生质疑问难的精神,掌握质疑问难的方法,提高质疑释疑能力。
接下来是关于对组成原电池的条件的探究,对这一部分内容的学习采用科学探究的形式,为学生准备一系列的实验器材,让学生通过分组讨论探究的形式自己设计实验来判断组成原电池的条件有哪些。学生在互相交流和教师的指导下设计出一系列的实验。
通过一系列实验的探究、小组间的交流,师生共同归纳总结:构成原电池的条件:两极一液一回路。“师生互动”式教学模式是以问题的发现、探究及解决为主要线索,教学中突出教师的主导性和学生的主体性在探究过程中的合作与互动,最终达到培养学生发现问题及解决问题能力的目的。
环节三:巩固提高
设置两类练习题,一类是巩固知识的习题,另一类是带有趣味性的生活应用题。一方面是学生对本堂课学习情况的反馈,同时使学生对所学知识巩固加深。
(1)给出一系列装置让学生判断哪些可以组成原电池,并标出正负极。
(2)学生设计实验:制作一个水果电池。
环节四:小结作业
请学生回答本堂课的收获有哪些,可以回答学到了哪些知识或回答学习的感受。
布置作业:预习发展中的化学电源部分。
篇3:化学能与电能教案
化学能与电能教案
一、教材分析
这是学生第一次接触到电化学的知识,而在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识,而化学反应与电能之间有什么关系,在本章可以得到解答,从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置,再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。教材紧密联系生活实际,以激发学生学习化学兴趣,更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题,从而培养学生的创新精神。
二、教学目标
1.知识目标:①通过实验探究,认识到化学能可以转化为电能;
②掌握原电池的工作原理和构成条件;
2.能力目标:培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法,培养学生创造性思维与探究能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。
3.情感目标:通过小组探究实验活动,培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的.协作精神,并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。
三、重点:掌握原电池的工作原理和构成条件 四、难点:原电池工作原理和构成条件的探究活动
五、设计思路
教学方法:实验探究法。通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程,诱导学生观察、思考、推理、探究。
首先由教师提出问题、创设实验情景,学生通过设计、动手实验探讨原电池原理;然后进行原电池构成条件探究,通过提供材料,让学生设计实验方案,分组讨论、得出结论;最后让学生在课外开展第三个探究性实验:利用所学知识,自备材料,制作水果电池,完全让学生体验学习化学乐趣。
六、教学准备
讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。
实验准备:电流计,铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线(带鳄鱼嘴)、烧杯、塑料棒、西红柿等水果。
课件准备:教师制作课件、铜锌原电池工作原理的模拟动画、多媒体教学平台。
七、教学反思
.在教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,,,小组合作,讨论分析等方法,,并在其过程中培养他们学会合作,
,学生对知识点的掌握是相当不错的,学生都,为后面的新内容的学习打下坚实的基础。,也让学生充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。
通过本节课的教学还发现有些学生的自学能力不够,没有课前预习,探究实验是往往造成盲目和无序;还有些学生的动手能力较差,实验时畏畏缩缩,实验的速度太慢,也影响了教学进度。今后还要教会学生适当的课前预习和足够的基础知识储备以及掌握基本的操作
技能。另外要进一步解决探究如何开放,即开放哪些点的问题;开放到何种程度,即时间的把握等;以及探究后的讨论、归纳等。
篇4:化学能与电能(第二课时)
教师活动
学生活动
设计意图
复习提问:下列装置哪些可以形成原电池? 若能形成原电池写出电极反应式,并指出电子流动方向。 二、发展中的化学电源 1、干电池常见的化学电池是锌锰电池负极(锌): zn-2e—=zn2+(氧化反应)正极(石墨): 2nh4++2e—=2nh3↑+h2↑(还原) 【学与问】锌锰干电池即使不用,放置过久,也可能会漏液失效(作为电解质的nh4cl的水溶液显酸性)使用和保存时应注意什么? 2、充电电池充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时又逆向进行,使生成物恢复原状,如此充放电可循环进行,至一定周期后终止。 (1)铅蓄电池 (2)镍-镉碱性蓄电池 (3)新一代可充电的绿色电池——锂离子电池特点:高能电池,电压高,质量轻,贮存时间长等。用途:电脑、手表、心脏起搏器等。(4)燃料电池氢氧燃料电池:负极: 2h2+4oh— -4e— =4h2o(氧化反应)正极: o2+h2o+4e—=4oh—(还原反应)总反应:2h2+o2=2h2o 【思考与交流】如何科学合理地使用充电电池? 本节内容与前面所学过的知识的联系是电解质溶液和氧化还原反应,其次从理论上说,任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线(导体)传递才能实现,这样就形成了电流,将化学能转变为电能。 化学电池的反应本质是——氧化还原反应 完成练习 自己收集废旧干电池将其破开观察干电池 为了延长电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质nh4cl换成湿的koh,并在构造上作了改进,制成了碱性锌锰电池。 观察其构造 学生阅读课本p40 废电池中含有汞、镉、铬、铅等等大量毒性很强的重金属,随处丢弃会给土壤、水源等环境造成严重的污染,并通过人类的食物链给人体健康造成威胁和危害。另一方面,废电池中的有色金属是宝贵的自然资源,如果能回收再利用这些废旧电池,不仅可以减少对我们生存环境的破坏,而且也是对资源的节约。 作业:课本p42 2、4 复习巩固上节课的原电池概念、原理、组成及应用 理论练习实际认识日常生活中的干电池,让学生走进生活。 让学生了解各种化学电源,通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新,初步形成科学技术的发展观。 感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。 板书设计【板书】第二节 化学能与电能(第二课时)二、发展中的化学电源1. 干电池常见的化学电池是锌锰电池负极(锌):zn-2e—=zn2+(氧化反应)正极(石墨):2nh4++2e=2nh3↑+h2↑(还原)2. 充电电池(1)铅蓄电池(2)镍-镉碱性蓄电池(3)新一代可充电的绿色电池——锂离子电池特点:高能电池,电压高,质量轻,贮存时间长等。用途:电脑、手表、心脏起搏器等。(4)燃料电池氢氧燃料电池:负极:2h2+4oh- -4e =4h2o(氧化反应)正极:o2+h2o+4e=4oh-(还原反应)总反应:2h2+o2=2h2o小结:化学电池的反应本质是——氧化还原反应(十)教学反思本案例通过创设问题情景,学生自主探究问题,通过分析综合提出假设,通过做实验验证假设,得出结论,从而形成新的认知结构。整个过程突出学生“创设问题情景,开展自主探究”的教学方法,而在学生自主探究的过程中体现学生相互交流合作、教师引导,师生互动的教学原则。本案例通过学生作交流,分析讨论、归纳综合,提出假设,通过实验验证的出结论,形成原电池的概念。这样使学生做到了眼到——提高观察能力,手到——提高动手能力,心到 ——提高了学生的思维能力,并体现了学生合作的精神。本案例通过科学探究实验,分别改变金属的连接方式,更换电解质溶液及电极等实验,对原电池的构成条件进行深入探究,从反复的改变条进行探索,不断使学生认知结构和不断发展,从而提高学生的分析问题和解决问题的能力,同时通过学生努力得出的结果,满足学生的成功欲望,从而提高学生在自主探究学习中的自信心,培养学生科学探究的精神,能体验科学探究的过程。本案例通过让学生制作“水果电池”,进一步验证、巩固所学知识,开阔视野,培养学生创新意识,把探究教学内容迁移和拓展。 本案例是一节以学生为主体的实验探究式新课,通过创设情景,引导学生进入探索的情境之中,让他们自主体验新知识、新概念、新规律的探索与发现,让自主实验探究成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们基本技能,激发他们的探究热情,激活学生的学习内驱力。从整节课的教学过程来看,它重在探究、重在实践。在实验探究中,不仅激发学生学习兴趣获得知识,更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。在实践中学会交流,学会合作,并意识到合作是学习的有效途径,培养集体意识,很好实现化学教学的情感目标。从整体教学效果来看,通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索,学生对知识点的掌握是相当不错的,原电池的原理及形成条件,学生都能轻松、愉快地掌握并应用,充分发挥了学生的主体作用于教师的主导作用,达到了预期的教学效果,为后面的新内容的学习打下坚实的基础。同时,通过实践——认识——再实践的亲身体验的学习过程,加深了对知识的理解。更重要的是,也让学生充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。篇5:《化学能与电能》评课稿
听了《化学能与电能》,收获颇多。
本节课教学时间安排合理,教学环节完整,过渡自然,教学重点突出,难点处理得当,注重讲练结合,及时巩固,在学案中,学习目标的设置切合学生实际,要求明确具体,能让学生清楚的知道本节课应掌握哪些知识,在今后的教学实践中值得借鉴。通过课堂教学,目标基本完成。
教师在教学过程中重视落实“三讲三不讲”,注重引导,学生思考积极,教学过程循序渐进,充分体现学生的自主性。
突出了化学学科的特点——实验教学。通过自主探究实验,有效的培养了学生观察对比现象和总结归纳现象的能力,并通过对实验的分析,培养了学生逻辑思维能力和语言表达能力。
利用多种教学手段,提高教学效率。利用神七发射视频,激发学生学习兴趣;利用flash动画演示,将抽象问题具体化,有利于学生理解掌握;最后的趣味实验——水果电池可以是学生体会到化学就在身边,引发学习兴趣。
本节课也略有不足:
教师在课前根据试讲情况调整了学案上小部分内容,由于时间仓促,未做到尽善尽美,出现了一些偏差,另外学案和课件中化学式上下脚标有些地方不规范。
个别环节教师应做一下评价。如学生通过flash分析原电池原理后,教师应用准确的语言将原理总结一下或引导学生总结一下;在学生做完水果电池实验后,教师应点评一下。
总之,本节课从最初试讲到最后上课,前后调整较大,如果准备的时间再充足一些,会更加完善。
篇6:《化学能与电能》评课稿
其实关于说课的程序,作为教师的我们都谙熟。我仅仅是结合我参加市优质课的一些经验,谈一下自己的一些体会。
1、激发潜质,储备能量。
“惰性乃人之共性”“懒散也是人之性情”,无压力难以产生动力。不是因为晋级需要优质课,而参加优质课需要先说课的话,估计也不会有时间和心情去整理关于说课的材料。当这些逼着自己整理好以后,我感觉说课不再害怕了。当你领会说课的程序和要求时,等于有了模式。只要对教材理解的到位,说任何一节课都会有的放矢。所以建议青年教师多参加一些这样的活动,也是为自己积蓄能量。有未知到已知需要一个过程,但经历永远是一笔宝贵的财富。
2、明确目标,有的放矢。
说课不同于讲课,重在说给同行。需要站在一定的理论高度去讲述你的教学设计思路,所以必须要有理论依据,要有教育理论和教育学方法,它是你设计的.理论根生点。明确了具体目标,他像一颗种子,决定了教学设计是一颗挺拔的白杨,还是成长成一颗婀娜多姿的垂柳。
3、思路清晰,过程详实。
在说课之前,要让被听课人熟知你的教学思路。要明白你在说什么,比如一般分为:说教材,说教法,说学法,说教学过程,说板书设计。在这几个环节中重点是教学过程的设计。此处占用的时间至少要过半,否则有些喧宾夺主之嫌,也不利于你把课说清楚,说透彻。
4、合理分配,浑然一体。
把时间细化和具体化,让一节课时间分配合理,使其自然浑成。
总之,自己的这次说课在和教研室的周老师交流时,说课的设计较迎合周老师的要求罢了。其实并非自己真的很优秀,不管什么时候,只要准备充分,方能有的放矢。套用卖油翁的一句话“无非圣贤,唯手熟而。”所以我感觉“无非优秀,唯稿熟而。”
篇7: 《化学能与电能》教学设计
知识与技能:
1、通过实验探究原电池中发生的反应,认识化学能转化为电能的基本原理。
2、学会分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3、通过实验和小组合作学习,体验科学探究过程。
4、了解各类电池在生产、生活实际中的应用,认识化学的价值。增强环保意识。
过程与放法:
1、经历对化学能与电能转化的化学实验,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基本方法。
2、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。
情感态度价值观:
1、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦。
2、赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。
教学重难点:
1、认识化学能转化为电能的基本原理
2、了解各类电池在生产、生活实际中的应用
教学过程
创设问题情景
电能是现代社会最清洁、也是最重要的二次能源,人类生产、生活的各个方面都离不开它。而火力发电又在电能生产中占有相当大的比重,是电能最主要的来源。
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提问
燃烧的本质是什么?火力发电中能量的转化方式是怎样的?火力发电又有哪些优
点和缺点呢?
学生讨论、分析
激疑
针对火力发电的缺点,能否通过某些方式将化学能直接转化为电能呢?
分组实验探究
锌铜原电池原理
实验1:把一块锌片和铜片同时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。
实验3:在导线中接入一个灵敏电流计。
将实验中观察到的现象和自己的结论记录下来。
学生交流、讨论
1、实验1和实验2中的现象有何不同?是什么原因造成的?
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片表面有气泡产生,你认为这种气体可能是什么?锌片和铜片上可能分别发生什么反应?如何证明?
3、灵敏电流计的指针发生偏转,说明有电流通过,你如何解释这一现象?该装置的正负极分别是什么?请你再设计一个实验证明之。
教师讲解
原电池的定义;锌铜原电池的工作原理;电极反应式及电池总反应式的书写。
设疑
通过刚才的实验我们可以体会到,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?
分组实验探究
原电池的构成条件。
学生讨论归纳
原电池的`构成条件:
1、两种活泼性不同的金属(或一种金属和另一种非金属导体)构成电极。
2、电解质溶液。
3、构成闭合回路。
4、能发生自发的氧化还原反应。
反思与评价
在刚才的分组实验中,同伴或其他组的同学的哪些做法对你有启发?你又提出了
哪些好的思路?根据提供的仪器、药品,你现在还能设计出其它的原电池装置吗?
课后作业 制作水果电池
小结
通过前面的两组分组实验,我们了解了原电池的工作原理和构成条件,同学们对于通过实验来进行化学研究的思路、方法也一定有了更深的体会。为了满足生产、生活、科学研究等各方面的需要,科学家尤其是化学家根据原电池原理设计出了许许多多形状各异、用途不同的实用电池,极大地方便了我们的生活,也有力地促进了科学的发展。
那么,你所知道的电池有哪些呢?
学生举例
教师引导学生分析
常见电池的组成和工作原理。
巩固练习
相同条件下,纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗?为什么?假如要求你设计实验来证明你的观点,你的实验方案是怎样的?证据和结论又是什么?
补充练习
1、根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理设计一个原电池,当Zn为负极时,正极可以选用的金属材料是:
A镁B石墨C铝D铅
2、X、Y、Z都是金属,把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极,X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为:
AXYZBXZYCYXZDYZX
3、电工操作规程中规定不能把铜导线与铝导线连接在一起,其中的化学原理是──────
──────。
4、市场上出售的热敷袋中含有铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等,热敷袋启
用前,用塑料袋和空气隔绝,启用时打开塑料袋,轻轻揉搓就会放出热量。试回答下列
问题:
(1)热敷袋产生热量的来源是
(2)炭粉的主要作用是
(3)加入NaCl的作用是
5、生活中,有些金属制品在使用一段时间后会失去表面的光泽,严重的会变得锈迹斑斑影响使用,尤其是钢铁制品在潮湿的空气里很容易生锈,你知道这是什么原因吗?试结合生活实际讨论防止钢铁生锈的方法。
答案:1.BD2.C余略
教学反思:
篇8: 《化学能与电能》教学设计
三维目标:
①通过实验探究初步认识一些常见的化学电源。
知识与技能:
②能从能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应。
③初步了解化学电源在生产和生活中的应用。
过程与方法:
①学会运用观察、实验、查阅资料等多种方法获取信息。
②通过对几种新型实用电池的认识,提高自主学习化学的能力。
情感、态度
①将电池的知识应用于生产实际,使学生体会学以致用。
与价值观
②通过了解电池对社会的贡献,逐步形成可持续发展的思路。
教学重点:
各种电池的区别及优缺点
教学难点:
能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应
教学方法:
分析比较法
教学准备:
多媒体课件、实验用品
教学过程:
第二课时
【复习】
请同学们利用铜和硝酸银的反应设计一个原电池,指出正负极,写出电极反应。
[引言] 干电池是我们常用的电池,干电池大家非常熟悉,其实干电池是化学电源的一种,化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池。它的内部构造大家清楚吗?它的放电原理是什么?下面让我们具体来了解化学电源。
化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池,简称电池。
二、发展中的化学电源
1、干电池
最早使用的,大家熟悉的干电池――锌锰电池。它是一种一次性电池,放电后不能充电(内部的氧化还原反应是不可逆的)。
[观察]干电池的外型,说出在日常生活中的用途,了解干电池的内部结构。
【图片和实物展示】
①干电池的构造:石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒。
②电极反应:
正极:2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 负极:Zn - 2e- → Zn2+
总反应:Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2
2MnO2+H2=2MnO(OH) ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2
③优缺点:
优点:体积小,携带方便。
缺点:一次性电池,放电之后不能充电。锌皮被腐蚀而穿导致电解液外溢。废旧电池污染环境。
④改进:外壳套上金属筒或塑料筒的方法改成了防漏电池;将糊状NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上作了改进,制成了碱性锌锰电池,延长了电池的使用寿命。
[思考与交流] 干电池即使不使用,过一段时间也会失效,在购买、保存和使用干电池方面你有何经验和建议?
提示:购买后及时使用;电器暂时不用时,将电池及时取出;新旧电池不要混合使用;旧电池要集中处理等等。
[过渡]干电池虽然有体积小,携带方便等优点,但是一次性电池,放电之后不能充电,易造成污染。所以,可充电电池是一种实用价值更高的电池,现在广泛的应用于各种电器中。
【问题】
请同学们举例说明,哪些电器中使用了可充电电池。汽车用的电瓶是一种什么样的化学电源?
2、充电电池
充电电池又称为二次电池,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(利用直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现:化学能转换为电能(放电)、再由电能转变为化学能(充电)的循环。
(1)铅蓄电池
①结构:
[展示] 铅蓄电池(简称蓄电池):
②电池反应(放电):
正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- → PbSO4 + 2H2O
负极:Pb + SO42- - 2e- → PbSO4
总反应:PbO2 + 4H+ + SO42- + Pb ==2PbSO4 + 2H2O
③优缺点
优点:可以循环使用,更加经济实用。
缺点:由于电池制造工艺等方面存在不足,实际上冲放电电池的冲放电次数仍有限制,且使用是否得当,对电池的工作状态及寿命影响很大。
应用:最早使用的充电电池是铅蓄电池。目前,汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池。
(2)镍镉电池
由于现代社会对耗电量高的便携式电器需求很大,所以化学家研制了新型的封闭式体积小的充电电池――镍镉电池。
①电池反应(放电):
正极:2NiO(OH) + 2H2O + 2e- → 2Ni(OH)2 + 2OH-
负极:Cd + OH- - 2e- → Cd(OH)2
总反应:Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
②优缺点:
优点:体积小携带方便,可镍镉电池以反复充电500次以上。
缺点:镉是致癌物质,废弃的镍镉电池如不回收,会严重污染环境,这制约了镍镉电池的发展。镍氢电池的面世初步解决了这个问题。
应用:广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。
(3)锂离子电池
目前,手机常见电池类别有:Ni-MH(镍氢电池)、Li-ion(锂电池)、LiB(液体锂离子电池)、LiP(聚合物锂离子电池)。
优点:重量小,绿色环保。
缺点:能量储存少,使用时间短。
应用:笔记本电脑、移动电话、数码照相机、摄像机等等。
【思考与交流】
课本43页
【过渡】
燃料燃烧是一种剧烈的氧化还原反应,通过燃烧释放的热能再转化为电能(如火力发电),其能量转化率不高。我们来学习一种新型电池―燃料电池。
3、燃料电池
【分析】
燃料电池就是利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能的一种高效、对环境友好的装置。燃料电池的能量转化率理论上可以高达85%~90%(现在实际利用率已达到40%~60%)。
①燃料电池组成:
燃料:氢气、甲烷(天然气)、甲醇、乙醇、汽油等。
氧化剂:氧气、空气等。
电极:石墨
电解质:硫酸或KOH溶液
【思考与交流】
从组成上看,燃料电池与普通干电池和可充电电池有何不同?
燃料电池与普通干电池和可充电电池比较:普通干电池和可充电电池反应物储存于电池内部,燃料电池反应物不是储存于电池内部,由外部设备提供。电池装置只是反应器。
②电极反应:以氢氧燃料电池为例:
电解质:H2SO4
负极:2H2-4e- =4H+; 正极:O2+ 4H++4e-= 2H2O
总反应:2H2+O2=2H2O
电解质:KOH
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-;负极:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
总反应:2H2 + O2 == 2H2O
③优点:燃料可以从外部源源不断的输入,能量利用率高,减少废电池的污染,电池反应产物对环境没有污染。
〖过渡〗其实最好最清洁、最经济、最实用的能源是太阳,我们可以探究以下太阳能的利用。
〖板书设计〗
二、发展中的化学电源
1、干电池(锌锰电池)
2、充电电池:(1)铅蓄电池 (2)镍镉电池 (3)锂离子电池
3、燃料电池
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