化學(xué)能與電能說課課件

1、化學(xué)能與電能（第一課時(shí)）黑龍江省慶安縣第一中學(xué)孫秀民新課程標(biāo)準(zhǔn)高中化學(xué)必修2第二章第二節(jié)一、設(shè)計(jì)思想 根椐課標(biāo)的要求，在課堂教學(xué)中實(shí)施以探究為核心的多樣化教學(xué)方式，本課根據(jù)學(xué)生已掌握的有關(guān)知識(shí)入手，通過小組合作學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)探究來組織課堂教學(xué)。 1、從對(duì)“火力發(fā)電”進(jìn)行完整透徹的剖析入手，提出如何將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，引入新課學(xué)習(xí)。 2、通過的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生探究和理解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原理，并認(rèn)識(shí)其本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。 3、學(xué)生根據(jù)提供的材料，設(shè)計(jì)裝置示意圖，并根據(jù)示意圖進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)、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(shí)踐活動(dòng)水果電池的制

2、作，實(shí)現(xiàn)本課教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用和延伸，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。第一節(jié) 化學(xué)能與熱能化學(xué)反應(yīng)原理必修1第二章第二節(jié) 化學(xué)能與電能1、教材地位和作用二、教材分析1、教材地位和作用 本節(jié)課是新課標(biāo)人教版高中化學(xué)必修2第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能的教學(xué)內(nèi)容，是電化學(xué)中的重要知識(shí)。初中化學(xué)已經(jīng)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識(shí)，在選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量。該節(jié)內(nèi)容既是對(duì)初中化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又為選修“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定必要的基礎(chǔ)。該節(jié)分為兩課時(shí)教學(xué)，本課為第一課時(shí)。通過本課的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生清楚

3、地認(rèn)識(shí)原電池的工作原理和構(gòu)成條件，初步形成原電池的概念，并能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。1、教材地位和作用學(xué)生在初中化學(xué)已經(jīng)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識(shí)，并且在上一節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了“化學(xué)能與熱能”的關(guān)系，已經(jīng)了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及其對(duì)人類文明發(fā)展的貢獻(xiàn)，在選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量、電化學(xué)基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容是對(duì)前一節(jié)課的補(bǔ)充和完善，又是為學(xué)習(xí)“電化學(xué)基礎(chǔ)”奠定必要的基礎(chǔ)。 從反應(yīng)物之間電子轉(zhuǎn)移角度看，原電池概念的形成是氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的拓展和應(yīng)用；從思維角度看，“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”的思想，

4、是對(duì)“化學(xué)能熱能機(jī)械能電能”思維方式的反思和突破。3、教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn) 通過對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的探究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)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。三、學(xué)情分析 學(xué)生在必修1中已經(jīng)學(xué)習(xí)了鋼鐵的腐蝕，在日常生活中也見到各種類型的電池，認(rèn)識(shí)到生活中處處有化學(xué)。也已經(jīng)習(xí)慣了新教材的學(xué)習(xí)思路和學(xué)習(xí)方法，同時(shí)已具備一定的化學(xué)思維基礎(chǔ)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，這些都將提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課的積極性，也為提高學(xué)生的課堂解決問題能力和實(shí)踐動(dòng)手能力創(chuàng)造了條件。五、學(xué)法指導(dǎo) 教師要充分利用學(xué)生的好奇心和求知欲，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、心理特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的需要,設(shè)計(jì)層層實(shí)驗(yàn)和問題情境，使學(xué)生在在

5、實(shí)驗(yàn)觀察討論推測(cè)驗(yàn)證的過程中，學(xué)習(xí)和理解原電池的概念、原理和構(gòu)成條件。教師引導(dǎo)主動(dòng)參與親密合作討論交流動(dòng)手實(shí)踐學(xué)生六、教材處理1、把教材中的“實(shí)驗(yàn)2-4”改為5個(gè)對(duì)比分析的探究實(shí)驗(yàn)，并增加原電池產(chǎn)生原因的實(shí)驗(yàn)探究和原電池形成條件的實(shí)驗(yàn)探究，以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?、通過播放flash課件，揭示原電池的微觀工作原理，再現(xiàn)原電池的發(fā)現(xiàn)過程。學(xué)生共同得出結(jié)論學(xué)生探究動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)驗(yàn)教師引導(dǎo)討論推測(cè)七、教學(xué)程序創(chuàng)設(shè)情境七、教學(xué)程序1、創(chuàng)設(shè)問題情境，引入課題（1）指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本關(guān)于電力在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用和作用，提出問題：物質(zhì)中的化學(xué)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

6、）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(dǎo)學(xué)生分析燃燒的氧化還原本質(zhì)及其能量的變化。七、教學(xué)程序2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖 火電站的工作原理化學(xué)能 煤炭化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的工作系統(tǒng) 熱能 燃燒設(shè)備 機(jī)械能 蒸汽機(jī)發(fā)電機(jī) 電能七、教學(xué)程序火力發(fā)電缺點(diǎn):a.排出大量的溫室效應(yīng)氣體.b.有廢氣可能導(dǎo)致酸雨c.廢料廢水d.儲(chǔ)量有限e.能量轉(zhuǎn)換效率低a.我國煤炭資源豐富,廉價(jià)方便.b.電能清潔安全,又快捷方便.火力發(fā)電優(yōu)點(diǎn):思考與交流：假設(shè)你是電力工程師，面對(duì)這些利與弊，你會(huì)如何應(yīng)對(duì)呢？a、改進(jìn)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(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。就像

7、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(fèi)能源，更方便。常見的各種電池普通干電池手機(jī)電池鈕扣電池筆記本電腦 專用電池 攝像機(jī)專用電池 “神六”用太陽能電池我國自主研發(fā)的燃料電池車七、教學(xué)程序（二）師生互動(dòng)，傳授新知1、原電池的原理教學(xué)： 問題引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)探究、動(dòng)畫模擬、討論交流、歸納總結(jié)。(2)實(shí)驗(yàn)探究：原電池及其原理。實(shí)驗(yàn)2-4將實(shí)驗(yàn)2-4分解成幾個(gè)分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。第二小組第四小組實(shí)驗(yàn)探究第一小組第三小組七、教學(xué)程序第一小組：實(shí)驗(yàn)探究一稀硫酸鋅片稀硫酸銅片實(shí)驗(yàn)1:鋅片插入稀硫酸中實(shí)驗(yàn)2:銅片插入稀硫酸中實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)步驟鋅片插入稀硫酸銅片插入稀硫酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考問題

8、尋找答案問題1：反應(yīng)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(shí)驗(yàn)探究一實(shí)驗(yàn)3:鋅片和銅片用導(dǎo)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(shí)驗(yàn)4:鋅片和銅片導(dǎo)線連接插入稀硫酸中，導(dǎo)線間接上電流表第二小組：實(shí)驗(yàn)探究一第二小組：實(shí)驗(yàn)探究一實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)步驟將鋅片和銅片用導(dǎo)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(dǎo)線連接，插入盛有稀硫酸的燒杯中，在導(dǎo)線之間接入靈敏電流計(jì)，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考問題尋找答案問題1：反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到

9、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(dǎo)線在這個(gè)過程中起到什么作用？問題4：電流計(jì)在這個(gè)過程中起什么作用？組內(nèi)交流列出想法動(dòng)畫模擬原電池微觀原理探究原電池的工作原理銅鋅原電池反應(yīng)動(dòng)畫模擬.swf師生互動(dòng)、分析現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律：原電池：把化學(xué)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(fù)極：Zn 2e-=Zn2+ (氧化反應(yīng))正極：2H+2e-=H2(還原反應(yīng))電池總反應(yīng)式： Zn+2H+=Zn2+H2 ZnCuZnCuZn(-)Cu(+)稀硫酸 現(xiàn) 象電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)式電流方向電子流向電極電解質(zhì)溶液七、教學(xué)程序2

10、、原電池的構(gòu)成條件教學(xué)： 分組實(shí)驗(yàn)、比較探究、交流討論、歸納總結(jié)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)第一小組：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置 能否構(gòu)成原電池 構(gòu)成原電池條件一 分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)探究二能 能 不能 不能 活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極不能 能 能電極必須插在電解質(zhì)溶液中實(shí)驗(yàn)序號(hào)第二小組：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置 能否構(gòu)成原電池構(gòu)成原電池的條件二分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)探究二實(shí)驗(yàn)序號(hào)第三小組：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置 能否構(gòu)成原電池 構(gòu)成原電池條件三 能 不能兩極相連形成閉合回路分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)探究二七、教學(xué)程序交流討論： 各組同學(xué)相互交流自己的實(shí)驗(yàn)情況及解釋與結(jié)論。 原電池的構(gòu)成條件1.有兩種活動(dòng)性不同的金屬 （或非金屬導(dǎo)體）作電極；2.電極材料均插入電解質(zhì)溶中；3.形

11、成閉合回路。歸納總結(jié)：七、教學(xué)程序（三）反饋練習(xí) 適當(dāng)?shù)恼n堂練習(xí)一方面是學(xué)生對(duì)本堂課學(xué)習(xí)情況的反饋，同時(shí)使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)鞏固加深。為此，使用多媒體展示，根據(jù)條件組合原電池。1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是( )AZnCuH2SO4CuZnA酒精A BZnH2SO4ACuH2SO4C DACuCuH2SO4反饋練習(xí)：2、下列裝置哪些屬于原電池，請(qǐng)說明理由。如是，請(qǐng)指出正極、負(fù)極。 AgA AlAgNO3(2)鹽酸生鐵(3) CuZnH2SO4(4)CuA Zn甘油(1)反饋練習(xí)：A CuFeFeCl3(5)ZnH2 SO4H2SO4ACu(6)ZnH2 SO4H2 SO4ACu鹽橋(7)A

12、 AlNaOH Mg(8)A FeNaCl C(9)四、情感升華七、教學(xué)程序電池的發(fā)明史原電池的雛形理論解釋 ：生物電觀點(diǎn)！1780年，意大利生物學(xué)家伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐實(shí)驗(yàn)。伏打?qū)ι镫娪^點(diǎn)的質(zhì)疑 （Volta,A.1745-1827） 1800年建立伏打電堆模型。 伏打電池是實(shí)用電池的開端。意大利物理學(xué)家伏打七、教學(xué)程序（五）實(shí)踐活動(dòng) 在完成上述內(nèi)容后，指導(dǎo)學(xué)生制作水果電池，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。從正逆兩個(gè)方面鍛煉學(xué)生對(duì)原電池構(gòu)成條件的應(yīng)用，而且達(dá)到學(xué)以致用，使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。制作“水果電池”動(dòng)手實(shí)踐：土豆蘿卜西紅柿七、教學(xué)

13、程序（六）課堂小結(jié) 一堂課接近尾聲時(shí)，適當(dāng)?shù)恼n堂小結(jié)是必要的，它不僅僅是本節(jié)教學(xué)知識(shí)的回放，還可將本節(jié)課知識(shí)貫穿聯(lián)系起來，起到畫龍點(diǎn)睛的作用。課堂小結(jié)一、化學(xué)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。負(fù)極(Zn)：Zn2eZn2 （氧化反應(yīng)） 正極(Cu)：2H+2eH2（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：Zn2H+Zn2H23. 原電池的構(gòu)成條件： 有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬導(dǎo)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+七、教學(xué)程序（七）布置作業(yè) 適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè)既有助于教師對(duì)學(xué)生情況的掌握，也有利于學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。布置作業(yè)：P41實(shí)驗(yàn)探究三 有下列材料：鎂條、銅片、鐵片、導(dǎo)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原電池。方式：最好先獨(dú)立設(shè)計(jì)，并動(dòng)手試驗(yàn)，邊做邊改進(jìn)，也可與鄰座同學(xué)相互討論和觀摩，或請(qǐng)老師指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)用品及操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論動(dòng)腦動(dòng)手八、效課預(yù)測(cè)問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容生成生成教師引導(dǎo) 通過這樣教學(xué)過程的實(shí)施，將難點(diǎn)建立在實(shí)驗(yàn)探究基礎(chǔ)上進(jìn)行分散，能使學(xué)生易于理解和掌握，既培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能