化學能與電能說課教學課件

1、化學能與電能新課程標準化學必修2章節(jié)第1頁，共56頁。一、設計思想 根椐課標的要求，在課堂教學中實施以探究為核心的多樣化教學方式，本課根據(jù)學生已掌握的有關(guān)知識入手，通過小組合作學習，實驗探究來組織課堂教學。 1、從對“火力發(fā)電”進行完整透徹的剖析入手，提出如何將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，引入新課學習。 2、通過的化學實驗，幫助學生探究和理解化學能轉(zhuǎn)化為電能的原理，并認識其本質(zhì)是氧化還原反應。 3、學生根據(jù)提供的材料，設計裝置示意圖，并根據(jù)示意圖進行分組實驗、小組討論，判斷哪些裝置可以形成原電池，最終得出構(gòu)成原電池的條件的結(jié)論。 4、通過課本上的實踐活動水果電池的制作，實現(xiàn)本課教學內(nèi)容的應用和延伸，

2、讓學生體驗科學探究的艱辛與喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。第2頁，共56頁。第一節(jié) 化學能與熱能必修2第二章化學反應與能量第二節(jié) 化學能與電能1、教材地位和作用二、教材分析化學反應原理選修4第3頁，共56頁。1、教材地位和作用學生在初中化學已經(jīng)從燃料的角度初步學習了“化學與能源”的一些知識，并且在上一節(jié)已經(jīng)學習了“化學能與熱能”的關(guān)系，已經(jīng)了解化學能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應用及其對人類文明發(fā)展的貢獻，在選修模塊“化學反應原理”中，將從科學概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學習化學反應與能量、電化學基礎。本節(jié)內(nèi)容是對前一節(jié)課的補充和完善，又是為學習“電化學基礎”奠定必要的基礎。 從反應物之

3、間電子轉(zhuǎn)移角度看，原電池概念的形成是氧化還原反應本質(zhì)的拓展和應用；從思維角度看，“將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能”的思想，是對“化學能熱能機械能電能”思維方式的反思和突破。第4頁，共56頁。2、教學目標的確立及依據(jù)1知識與技能：（1）初步掌握原電池的概念和形成條件，理解原電池的原理。（2）訓練學生的實驗操作技能 。3情感態(tài)度價值觀：（1）通過對原電池工作原理及條件的探究，培養(yǎng)濃厚的學習興趣，養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度。（2）利用實驗進行探究，樹立綠色化學理念，培養(yǎng)科學發(fā)展觀，增強為人類的文明進步學習化學的責任感和使命感。2 過程與方法：（1）通過教師創(chuàng)設問題情境、學生進行實驗探究，幫助學生自主建構(gòu)原電池的

4、概念，理解和掌握原電池的原理。（2）通過化學史實引導學生以問題為中心發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的學習方法。第5頁，共56頁。3、教學重、難點教學重點教學難點 通過對原電池實驗的探究，引導學生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能轉(zhuǎn)化為電能的本質(zhì)。 原電池的工作原理和構(gòu)成條件。第6頁，共56頁。三、學情分析 學生在必修1中已經(jīng)學習了鋼鐵的腐蝕，在日常生活中也見到各種類型的電池，認識到生活中處處有化學。也已經(jīng)習慣了新教材的學習思路和學習方法，同時已具備一定的化學思維基礎和基礎實驗技能，這些都將提高學生學習本課的積極性，也為提高學生的課堂解決問題能力和實踐動手能力創(chuàng)造了條件。第7頁，共56頁。四、教學方法和手段 (1)采

5、用以實驗探究的方法為主導， 綜合運用觀察法、實驗法、發(fā)現(xiàn)法、討論法等方法。(2)借助問題探究、實驗探究等手段，運用計算機多媒體技術(shù) 等輔助手段。第8頁，共56頁。五、學法指導教師引導主動參與親密合作討論交流動手實踐學生第9頁，共56頁。六、教材處理(1)把教材中的“實驗2-4”改為5個對比分析的探究實驗，并增加原電池產(chǎn)生電流原因的實驗探究和原電池形成條件的實驗探究，以培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力和實驗能力。(2)通過播放flash動畫，揭示原電池的微觀工作原理，可將學生看不見的微觀世界宏觀化，從而降低教學難度，增強教學的直觀性，有利于幫助學生理解化學能轉(zhuǎn)化為電能的原理，并認識其本質(zhì)，提高了課堂

6、效率。第10頁，共56頁。學生共同得出結(jié)論學生探究動手實踐分組實驗教師引導討論推測七、教學程序創(chuàng)設情境第11頁，共56頁。七、教學程序（一）創(chuàng)設問題情境，引導學生建立新思維第12頁，共56頁。七、教學程序1、創(chuàng)設問題情境，引入課題（1）指導學生閱讀課本關(guān)于電力在當今社會的應用和作用，提出問題：物質(zhì)中的化學能在什么條件下能轉(zhuǎn)化為電能呢？又是如何轉(zhuǎn)化的呢？（2）多媒體呈現(xiàn)2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖和火力發(fā)電的相關(guān)圖片、影響和圖表，引導學生分析燃燒的氧化還原本質(zhì)及其能量的變化。第13頁，共56頁。七、教學程序2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖 第14頁，共56頁。七、教學程序什么是火力發(fā)電，火力發(fā)電的原

7、理是什么？指出火電站中從開始到結(jié)束能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？火力發(fā)電的利與弊是什么？ 2、建立新思維，提出新的研究任務第15頁，共56頁?；痣娬镜墓ぷ髟砘瘜W能 煤炭化學能轉(zhuǎn)化成電能的工作系統(tǒng) 熱能 燃燒設備 機械能 蒸汽機發(fā)電機 電能第16頁，共56頁。七、教學程序火力發(fā)電缺點:a.排出大量的溫室效應氣體.b.有廢氣可能導致酸雨c.廢料廢水d.儲量有限e.能量轉(zhuǎn)換效率低a.我國煤炭資源豐富,廉價方便.b.電能清潔安全,又快捷方便.火力發(fā)電優(yōu)點:第17頁，共56頁。思考與交流：假設你是電力工程師，面對這些利與弊，你會如何應對呢？a、改進火力發(fā)電b、研究新的發(fā)電方式 方式之一就是嘗試將化學能直接轉(zhuǎn)化為電

8、能。就像電池。其好處就是減少中間環(huán)節(jié)能損，高效、清潔利用燃料，不浪費能源，更方便。第18頁，共56頁。生活中的電池第19頁，共56頁。普通干電池手機電池鈕扣電池筆記本電腦 專用電池 攝像機專用電池 “神六”用太陽能電池第20頁，共56頁。第21頁，共56頁。燃料電池神舟六號燃料電池發(fā)電系統(tǒng)第22頁，共56頁。我國自主研發(fā)的燃料電池車第23頁，共56頁。七、教學程序（二）師生互動，傳授新知1、原電池的原理教學： 問題引導、實驗探究、動畫模擬、討論交流、歸納總結(jié)。第24頁，共56頁。(1)設置階梯式問題，對學生進行探究思路引導。 問題1：氧化劑和還原劑直接接觸進行反應時，化學能轉(zhuǎn)化為熱能，再經(jīng)過一

9、系列能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)才能轉(zhuǎn)化為電能。那么要使氧化還原反應釋放的能量不經(jīng)過熱能，而直接轉(zhuǎn)化為電能，所要解決的第一問題是什么？ 問題2：若將氧化反應和還原反應分開在不同區(qū)域進行，那么，怎樣架設橋梁使電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化劑區(qū)域，同時形成電流？問題3：怎樣知道所架設的橋梁中有電子流過？如何從電學角度考慮儀器選擇和組裝問題？第25頁，共56頁。(2)實驗探究：原電池及其原理。實驗2-4第26頁，共56頁。七、教學程序第二小組第一小組實驗探究原電池的工作原理原電池的構(gòu)成條件第一小組第二小組第三小組第27頁，共56頁。第一小組：實驗探究一稀硫酸鋅片稀硫酸銅片實驗1:鋅片插入稀硫酸中實驗2:銅片插入稀硫酸中

10、第28頁，共56頁。實驗序號實驗1實驗2實驗步驟鋅片插入稀硫酸銅片插入稀硫酸實驗現(xiàn)象思考問題尋找答案問題1：反應中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？ 問題2：Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中的H的？問題3：怎樣想辦法讓這種電子的轉(zhuǎn)移變成電流？組內(nèi)交流列出想法第一小組：實驗探究一第29頁，共56頁。實驗3:鋅片和銅片用導線連接插入稀硫酸中稀硫酸鋅片銅片鋅片銅片稀硫酸A實驗4:鋅片和銅片導線連接插入稀硫酸中，導線間接上電流表第二小組：實驗探究一第30頁，共56頁。第二小組：實驗探究一實驗序號實驗3實驗4實驗步驟將鋅片和銅片用導線連接，平行插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。將鋅片和銅片用導線連

11、接，插入盛有稀硫酸的燒杯中，在導線之間接入靈敏電流計，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象思考問題尋找答案問題1：反應中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？ 問題2：電子從Zn到溶液中H經(jīng)歷了哪種途徑？問題3：導線在這個過程中起到什么作用？問題4：電流計在這個過程中起什么作用？組內(nèi)交流列出想法第31頁，共56頁。動畫模擬銅鋅原電池的微觀原理第32頁，共56頁。師生互動、分析現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律：原電池：把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。AZnCuSO42H+H+1.Zn片溶解2.Cu片上有氣泡3.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)負極：Zn 2e-=Zn2+ (氧化反應)正極：2H+2e-=H2(還原反應)電池總反應式： Zn+2H+=Zn

12、2+H2 ZnCuZnCuZn(-)Cu(+)稀硫酸 現(xiàn) 象電極反應式和電池總反應式電流方向電子流向電極電解質(zhì)溶液第33頁，共56頁。七、教學程序2、原電池的構(gòu)成條件教學： 分組實驗、比較探究、交流討論、歸納總結(jié)。第34頁，共56頁。實驗序號第一小組：實驗實驗裝置 能否構(gòu)成原電池 構(gòu)成原電池條件一 分組實驗：實驗探究二能 能 不能 不能 活動性不同的兩個電極第35頁，共56頁。不能 能 能電極必須插在電解質(zhì)溶液中實驗序號第二小組：實驗實驗裝置 能否構(gòu)成原電池構(gòu)成原電池的條件二分組實驗：實驗探究二第36頁，共56頁。實驗序號第三小組：實驗實驗裝置 能否構(gòu)成原電池 構(gòu)成原電池條件三 能 不能兩極相

13、連形成閉合回路分組實驗：實驗探究二第37頁，共56頁。七、教學程序交流討論： 各組同學相互交流自己的實驗情況及解釋與結(jié)論。第38頁，共56頁。 原電池的構(gòu)成條件1.有兩種活動性不同的金屬 （或非金屬導體）作電極；2.電極材料均插入電解質(zhì)溶中；3.形成閉合回路。歸納總結(jié)：第39頁，共56頁。七、教學程序（三）反饋練習 適當?shù)恼n堂練習一方面是學生對本堂課學習情況的反饋，同時使學生對所學知識鞏固加深。并使用多媒體展示，根據(jù)條件組合原電池。第40頁，共56頁。1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是( )AZnCuH2SO4CuZnA酒精A BZnH2SO4ACuH2SO4C DACuCuH2SO4反饋

14、練習：第41頁，共56頁。2、下列裝置哪些屬于原電池，請說明理由。如是，請指出正極、負極。 AgA AlAgNO3(2)鹽酸生鐵(3) CuZnH2SO4(4)CuA Zn甘油(1)反饋練習：第42頁，共56頁。A CuFeFeCl3(5)ZnH2 SO4H2SO4ACu(6)ZnH2 SO4H2 SO4ACu鹽橋(7)A AlNaOH Mg(8)A FeNaCl C(9)第43頁，共56頁。3、組合原電池(點擊此處)反饋練習：第44頁，共56頁。(四)情感升華七、教學程序電池的發(fā)明史第45頁，共56頁。原電池的雛形理論解釋 ：生物電觀點！1780年，伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐實

15、驗。第46頁，共56頁。 伏打?qū)ι镫娪^點的質(zhì)疑 （Volta,A.1745-1827） 1800年建立伏打電堆模型。 伏打電池是實用電池的開端。第47頁，共56頁。七、教學程序（五）實踐活動 在完成上述內(nèi)容后，指導學生制作水果電池，培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力。從正逆兩個方面鍛煉學生對原電池構(gòu)成條件的應用，以達到學以致用，使學生覺得化學就在我們身邊，化學很有用，從而激發(fā)學生學習興趣，啟迪學生思維。第48頁，共56頁。水果電池動手實踐：第49頁，共56頁。土豆蘿卜西紅柿第50頁，共56頁。七、教學程序（六）課堂小結(jié)一、化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化1.火力發(fā)電的過程。2.原電池：將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。負極

16、(Zn)：Zn2eZn2 （氧化反應） 正極(Cu)：2H+2eH2（還原反應）總反應式：Zn2H+Zn2H23. 原電池的構(gòu)成條件： 有兩種活動性不同的金屬（或非金屬導體）作電極。 電極材料都插入電解質(zhì)溶液中。 兩極相連形成閉合電路。AZnCuSO42H+H+第51頁，共56頁。七、教學程序（七）布置作業(yè)P41實驗探究三 有下列材料：鎂條、銅片、鐵片、導線、金屬夾、手電筒用小燈泡（或發(fā)光二極管）、果汁（橙汁、蘋果汁、檸檬汁等）、500mL燒杯，請設計一個能使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原電池。方式：最好先獨立設計，并動手試驗，邊做邊改進，也可與鄰座同學相互討論和觀摩，或請老師指導。實驗用品及操作實驗

17、現(xiàn)象結(jié)論動腦動手第52頁，共56頁。八、效課預測問題驅(qū)動教學過程教學內(nèi)容生成生成教師引導 通過這樣教學過程的實施，將難點建立在實驗探究基礎上進行分散，能使學生易于理解和掌握，既培養(yǎng)了學生實驗探究的能力，又突顯了重點，突破了難點，能夠達到預期的教學目標。第53頁，共56頁。第二節(jié) 化學能與電能（1）一、火力發(fā)電的過程二、原電池：將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。三、原電池產(chǎn)生電流的原因：在電池內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應中，還原劑轉(zhuǎn)移給氧化劑的電子經(jīng)過外電路就產(chǎn)生了電流。四、構(gòu)成原電池的必要條件(兩極一液成回路)極：兩個電極液：電解質(zhì)溶液 能發(fā)生氧化還原反應路：形成閉合回路九、板書設計第54頁，共56頁。歡迎專

18、家評委、同行提出保貴意見謝謝！第55頁，共56頁。1、快樂總和寬厚的人相伴，財富總與誠信的人相伴，聰明總與高尚的人相伴，魅力總與幽默的人相伴，健康總與闊達的人相伴。2、人生就有許多這樣的奇跡，看似比登天還難的事，有時輕而易舉就可以做到，其中的差別就在于非凡的信念。3、影響我們?nèi)松慕^不僅僅是環(huán)境，其實是心態(tài)在控制個人的行動和思想。同時，心態(tài)也決定了一個人的視野和成就，甚至一生。4、無論你覺得自己多么了不起，也永遠有人比更強;無論你覺得自己多么不幸，永遠有人比你更不幸。5、也許有些路好走是條捷徑，也許有些路可以讓你風光無限，也許有些路安穩(wěn)又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我會覺得，那些路

19、不是自己想要的。6、在別人肆意說你的時候，問問自己，到底怕不怕，輸不輸?shù)钠?。不必害怕，不要后退，不須猶豫，難過的時候就一個人去看看這世界。多問問自己，你是不是已經(jīng)為了夢想而竭盡全力了?7、人往往有時候為了爭奪名利，有時驅(qū)車去爭，有時驅(qū)馬去奪，想方設法，不遺余力。壓力挑戰(zhàn)，這一切消極的東西都是我進取成功的催化劑。8、真想干總會有辦法，不想干總會有理由;面對困難，智者想盡千方百計，愚者說盡千言萬語;老實人不一定可靠，但可靠的必定是老實人;時間，抓起來是黃金，抓不起來是流水。9、成功的道路上，肯定會有失敗;對于失敗，我們要正確地看待和對待，不怕失敗者，則必成功;怕失敗者，則一無是處，會更失敗。1、快

20、樂總和寬厚的人相伴，財富總與誠信的人相伴，聰明總與高尚的人相伴，魅力總與幽默的人相伴，健康總與闊達的人相伴。2、人生就有許多這樣的奇跡，看似比登天還難的事，有時輕而易舉就可以做到，其中的差別就在于非凡的信念。3、影響我們?nèi)松慕^不僅僅是環(huán)境，其實是心態(tài)在控制個人的行動和思想。同時，心態(tài)也決定了一個人的視野和成就，甚至一生。4、無論你覺得自己多么了不起，也永遠有人比更強;無論你覺得自己多么不幸，永遠有人比你更不幸。5、也許有些路好走是條捷徑，也許有些路可以讓你風光無限，也許有些路安穩(wěn)又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我會覺得，那些路不是自己想要的。6、在別人肆意說你的時候，問問自己，到底

21、怕不怕，輸不輸?shù)钠稹２槐睾ε?，不要后退，不須猶豫，難過的時候就一個人去看看這世界。多問問自己，你是不是已經(jīng)為了夢想而竭盡全力了?7、人往往有時候為了爭奪名利，有時驅(qū)車去爭，有時驅(qū)馬去奪，想方設法，不遺余力。壓力挑戰(zhàn)，這一切消極的東西都是我進取成功的催化劑。8、真想干總會有辦法，不想干總會有理由;面對困難，智者想盡千方百計，愚者說盡千言萬語;老實人不一定可靠，但可靠的必定是老實人;時間，抓起來是黃金，抓不起來是流水。14、成長是一場和自己的比賽，不要擔心別人會做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。15、最終你相信什么就能成為什么。因為世界上最可怕的二個詞，一個叫執(zhí)著，一個叫認真，認真

22、的人改變自己，執(zhí)著的人改變命運。只要在路上，就沒有到不了的地方。16、你若堅持，定會發(fā)光，時間是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，將人生的不可能都變成可能。17、人生，就要活得漂亮，走得鏗鏘。自己不奮斗，終歸是擺設。無論你是誰，寧可做拼搏的失敗者9、成功的道路上，肯定會有失敗;對于失敗，我們要正確地看待和對待，不怕失敗者，則必成功;怕失敗者，則一無是處，會更5、別著急要結(jié)果，先問自己夠不夠格，付出要配得上結(jié)果，工夫到位了，結(jié)果自然就出來了。6、你沒那么多觀眾，別那么累。做一個簡單的人，踏實而務實。不沉溺幻想，更不庸人自擾。7、別人對你好，你要爭氣，圖日后有能力有所報答，別人對你不好，

23、你更要爭氣望有朝一日，能夠揚眉吐氣。8、奮斗的路上，時間總是過得很快，目前的困難和麻煩是很多，但是只要不忘初心，腳踏實地一步一步的朝著目標前進，最后的結(jié)局交給時間來定奪。9、運氣是努力的附屬品。沒有經(jīng)過實力的原始積累，給你運氣你也抓不住。上天給予每個人的都一樣，但每個人的準備卻不一樣。不要羨慕那些總能撞大運的人，你必須很努力，才能遇上好運氣。10、你的假裝努力，欺騙的只有你自己，永遠不要用戰(zhàn)術(shù)上的勤奮，來掩飾戰(zhàn)略上的懶惰。11、時間只是過客，自己才是主人，人生的路無需苛求，只要你邁步，路就在你的腳下延伸，只要你揚帆，便會有八面來風，啟程了，人的生命才真正開始。12、不管做什么都不要急于回報，因為播種和收獲不在同一個季節(jié)，中間隔著的一段時間，我們叫它為堅持。失敗。11、學會學習的人，是非常幸福的人。米南德12、你們要學習思考，然后再來寫作。布瓦羅13、在尋求真理的長河中，唯有學習，不斷地學習，勤奮地學習，有創(chuàng)造性地學習，才能越重山跨峻嶺。華羅庚14、許多年輕人在學習音樂時學會了愛。萊杰15、學習是勞動，是充滿思想的勞動。烏申斯基16、我們一定要給自己提出這樣的任務：第一，學習，第二是學習，第三還是學習。列寧17、學習的敵人是自己的滿