
【教學目標】
知識與技能:
1.獲得化學能與電能轉(zhuǎn)化的化學實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能,學習實驗研究的方法,能設計并完成化學能與電能轉(zhuǎn)化的化學實驗。
2.形成原電池的概念,探究構(gòu)成原電池的條件。
過程與方法:
1.經(jīng)歷對化學能與電能轉(zhuǎn)化的化學實驗探究的過程,進一步理解探究的意義,學習科學探究的基本方法,提高科學探究的能力。
2.能對自己的探究原電池概念及形成條件的學習過程進行計劃、反思、評價和調(diào)控,提高自主學習化學的能力。
情感態(tài)度與價值觀:贊賞化學科學對個人生活和社會發(fā)展的貢獻,關(guān)注能源問題,形成正確能源觀。
【教學重難點】
重點:原電池的概念與構(gòu)成的條件。
難點:用已經(jīng)學過的有關(guān)知識探究化學能轉(zhuǎn)化成電能的條件和裝置。
【教具準備】
多媒體、燒杯、導線、電流表、銅片、鋅片、石墨棒、稀硫酸
【教學過程】
[新課導入]【多媒體動畫展示:熱電廠生產(chǎn)的過程】
[板書]一、化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的原理與裝置
[學生自學]閱讀課本,思考問題:(教師播放投影片)
1.當氧化劑和還原劑直接接觸進行反應時,化學能要經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)化為電能。
2.把氧化劑和還原劑分開, 使氧化反應和還原反應在兩個不同區(qū)域進行。
3.需要在氧化劑和還原劑之間架設橋梁使電子從氧化劑區(qū)域流向還原劑區(qū)域。
4.考慮氧化反應和還原反應發(fā)生的條件和環(huán)境,化學物質(zhì)的選擇。
5.從電學角度考慮儀器選擇和組裝問題
[師生互動]:
1.學生活動形式:組成課堂學習小組進行討論,建立思維模型。
2.挖掘?qū)W生已有的氧化還原反應知識來分析氧化劑和還原劑之間電子轉(zhuǎn)移中的能量轉(zhuǎn)化。
3.積極引導學生思考將氧化反應和還原反應拆開的有關(guān)問題(怎樣實現(xiàn)上述想法?氧化劑和還原劑分別選擇什么物質(zhì)?它們怎樣給出和接受電子?)。
師:能否將氧化反應區(qū)域和還原反應區(qū)域拆開?這樣在氧化反應區(qū)域和還原反應區(qū)域之間可能有電子流動,從而完成化學能向電能的轉(zhuǎn)化。
[板書]
實驗設計:
1.Cu-Zn原電池實驗:
①Cu、Zn分別插入稀硫酸中。②Cu、Zn同時插入稀硫酸中,但不接觸。③將Cu、Zn用導線連接起來。④在Cu、Zn導線之間接電流表。⑤將Cu、Zn導線互換再接電流表。
[板書]
Zn片發(fā)生氧化反應,Zn:Zn-2e=Zn2+ 負極
H+在Cu片上發(fā)生還原反應,Cu:2H++ 2e=H2↑ 正極
師:很好,總的離子反應方程式:Zn2+ + 2H+=Zn2++H2↑
[板書]實驗探究2:
2.Zn-Zn與稀硫酸進行實驗。
3.Cu-石墨與稀硫酸進行實驗。(在短時間內(nèi),不考慮氧氣的作用)
4.Zn-石墨與稀硫酸進行實驗。
5.Fe-Zn與稀硫酸進行實驗。
上述實驗及現(xiàn)象以表格對比的形式呈現(xiàn)出來。
①兩極材料不同的各種現(xiàn)象。
②不同溶液的各種現(xiàn)象。
③電極在同一容器和不同容器中的現(xiàn)象。
化學用語化:將上述成功轉(zhuǎn)化實驗中的反應,用氧化反應式、還原反應式和總化學方程式的形式表示出來。
[課堂小結(jié)]
[板書]
1.歸納、概括形成原電池概念:將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
[知識拓展]2.總結(jié)歸納原電池的構(gòu)成條件:
①有兩種活動性不同的金屬( 或非金屬單質(zhì))作電極。②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。③兩極相連形成閉合電路。
3.抽象出原電池化學反應本質(zhì):較活潑的金屬發(fā)生氧化反應,電子從較活潑的金屬(負極)通過外電路流向較不活潑的金屬(正極)。
[板書設計]
[活動與探究]
從下列課題中選擇你感興趣的問題,自由組成學習小組開展研究性學習活動。
設計各種情況下觀察鋅與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣的速率,并探究其原因:
(1)將一粒純鋅、一粒粗鋅與銅絲分別放入裝有稀硫酸的不同試管中,觀察氫氣產(chǎn)生的速率;
(2)將銅絲取出,與純鋅粒接觸后放入裝有稀硫酸的試管中,觀察氫氣的產(chǎn)生速率及溶液有無顏色變化;
(3)在鋅與稀硫酸反應的試管中,滴入少量硫酸銅溶液,觀察實驗現(xiàn)象。同一容器
不同容器
實驗序號
電極材料
溶液
現(xiàn)象
氧化反應
還原反應
總反應
2
Zn-Zn
3
Cu-石墨
4
Zn-石墨
5
Fe-Zn
這是一份高中化學人教版 (2019)必修 第二冊實驗活動6 化學能轉(zhuǎn)化成電能教學設計,共6頁。教案主要包含了教學目標,教學重難點,教學過程,板書設計等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版 (2019)必修 第二冊實驗活動6 化學能轉(zhuǎn)化成電能教案,共2頁。
這是一份化學必修2第二節(jié) 化學能與電能第1課時教案,共4頁。教案主要包含了原電池概念,形成原電池條件等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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