人教版必修二高中化学:第二节-化学能与电能-教案
高三化学教案-第二课时化学能与电能 最新

1. 有a、b、c、d四种金属,将a与b用导 线连接浸入电解质溶液中,a发生腐蚀; 将a、d分别投入等物质的量浓度的盐酸 中,d比a反应剧烈;将铜浸入b的盐溶 液中,无明显变化,如果把铜浸入c的盐 溶液中,有金属析出。据此判断它们的 金属活动性由强到弱的顺序是( ) A. d、c、b、a B. d、a、b、c C. d、b、a、c D. b、a、d、c
BD
10. 宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池, 其电池反应为 2H2 + O2 = 2H2O,电解质 溶液为KOH溶液,反应保持在高温下, 使H2O蒸发,下列叙述正确的是( ) A. 正极通入H2,负极通入O2 B. 电极反应(正极):O2+2H2O+4e-=4OHC. 电极反应(负极):2H2+4OH-+4e-=4H2O D. 工作一段时间后, 极作定向移动。
(4)构成原电池的基本条件: 负极为较活泼的金属 ①两个电极: 正极为较不活泼的导体 ②电解质溶液 ③能自发地发生氧化还原反应 ④形成闭合回路
(5)电极反应 右图为一原电池装置,由图 可知,Zn为负极,Cu为正极。 Cu Zn 负极发生的电极反应为: Zn - 2e- = Zn2+ 正极发生的电极反应为: Cu2++2e- = Cu CuSO4 原电池的总反应为: Zn + CuSO4= ZnSO4+ Cu (6)常见的化学电池分三大类,分别为: 干电池,充电电池,燃料电池。
6. 将铁片和银片用导线连接置于同一 稀盐酸溶液中,并经过一段时间后, 下列叙述正确的是( ) A. 负极有Cl2逸出,正极有H2逸出 B. 负极附近Cl-的浓度逐渐减小 C. 正极附近Cl-的浓度逐渐增大 D. 溶液中Cl-的浓度基本不变
教案 化学能与电能(第1课时)

必修二第二章第二节教案课题化学能与电能
(第1课时)2020.4.
教学目标
宏观辨识与微观探析:
1、了解化学能与电能的转化关系及其应用。
2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
证据推理与模型认知:
1、通过制作简易原电池的实验,了解原电池的概念和原理,学习实验研究的方
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。
科学探究与创新意识
通过经历假设与猜想、设计方案、进行实验、总结解释实验现象、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。
科学态度与社会责任:
1、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,树立能源观、环保观、转化观,增强社会使命感。
2、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,培养学生建设祖国、报效国家的家国情怀。
教学方法:实验探究法——通过实验,分析、讨论、思考、交流、归纳、小结教学用具:实验仪器:250mL烧杯、电流表、导线、小灯泡、金属夹
实验药品:锌片、铜片、镁条、铁钉、石墨、稀硫酸、苹果
电教设备:电脑、投影仪。
化学 人教版必修2教学设计:2.2.1 化学能与电能 2 Word版含答案

教学设计
[质疑2]锌片上产生大量铜对原电池电能的提供有没有影响?
[质疑3]如何改进这套装置?
〔演示实验〕演示带有盐桥的改进实
验。
(结合动画理解)
[质疑4]盐桥原电池的优点有哪些?
[师生总结]盐桥原电池的优点。
1.能量转换率高
2.产生持续、稳定的电流
3.防止自放电
[质疑5]氧化剂与还原剂不直接接触,就一定不能发生化学反应吗
[投影]盐桥原电池与化学电源的关系
【投影】手机隔膜锂电池新能源汽车动力电池1.锌片本身不纯
2.锌片与硫酸铜溶液因为直接接触而发生氧化还原反应,在锌片上产生少量铜,致使锌片与析出的铜形成了原电
这种原电池的工作效率低
学生提出改进的实验方案
师生共同完成实验二
主要现象记录
1.锌片上没有明显现象
2.电流表指针恒定氧化剂和还原剂可以不直接接触,在有盐桥的特定原电池装置下,也能发生氧化还原反应,这为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。
发挥想象
倾听与思考。
高中化学必修二教案-2.2 化学能与电能---原 电 池 人教版

《原电池》一、设计思路(一)指导思想新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中,以学生为主体,让学生自主探索、主动求知,学会收集、分析和利用各种信息及信息资源,将对原有知识的回顾与新知识的引入融为一体,将实验探究与思考交流交替进行,并以此发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识、社会交往能力与社会责任感。
1、教材分析本节课是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》的教学内容,该节分为两课时教学,本课为第一课时。
本节课内容在选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习,因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用,化学与生活的紧密联系。
能量与我们每个人生活息息相关,在社会生产、生活和科学研究中广泛应用,是对人类文明进步和社会发展有着重大价值。
化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。
2、学情分析由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度,但学生初次接触电化学知识,很兴奋。
在学生学习《化学能转化为电能》之前已具有氧化还原反应、离子反应、物质的量等理论知识,但是缺乏微观原理分析能力和感性的实验体验,因此可以利用多媒体和边讲边实验有效地解决可能遇到的问题和困惑。
3、总体思路在教学内容的安排上,按照从易到难,从实践到理论再到实践的顺序,从学生常见的干电池引入原电池的内容,通过对探究干电池给电路中用电器供电的原理,激起学生的本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。
首先通过实验,引入课题。
在实验——观察——讨论——推测——验证——归纳的过程中,学习和理解原电池的概念和原理。
在此基础上,通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。
最后,让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。
通过了解生活中对原电池原理的应用,培养学生的理论联系实际的能力,激发学生的学习热情,树立环境保护的意识,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
(二)教学目标1、知识与技能目标:(1)使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。
高中化学第二节 化学能与电能优秀教案

第二节化学能与电能xx西北胡志远教学目标●课标要求通过反响物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成是氧化复原反响的本质的拓展和运用。
●课标解读通过原电池的创造、开展史,培养学生实事求是勇于创新的科学态度。
●教学重点原电池的概念、原理、组成及应用●教学难点通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
●教学方式讨论、比拟、归纳●教学手段多媒体教学方案设计●引入新课电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
例如,小到日常生活中使用的手提电脑、、相机、摄像机……大到火箭上天、神州六号宇宙飞船遨游太空,这一切都依赖于电池的应用。
那么,同学们一定想知道电池的结构、它的工作原理。
电池是怎样把化学能转变为电能的呢?今天我们用化学知识来揭开电池这个谜。
下面我们先来看看前人是如何研究电池的?一、化学能转化为电能1、火力发电原理及过程火力发电的优点:a.我国煤炭资源相对丰富,廉价方便.b.设备相对简单、造价低、选址方便火力发电的缺点:a.煤的简单燃烧太可惜b.排出大量的温室气体.C.燃烧产生的气体严重污染环境d.煤作为固体燃料燃烧反响速率小、热利用效率低e.储量有限●思考与交流 ①能否将化学能直接转化为电能,高效利用燃料、不浪费能源、开发出高能清洁燃料?②怎样实现将氧化反响和复原反响拆开?③选择什么氧化剂和复原剂?④从物理电学角度考虑如何选择仪器、怎样组装?●分组实验探究实验1:把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。
实验2:用导线将锌片和铜片连接起来。
实验3:在导线中接入一个灵敏电流计。
分析: 灵敏电流计指针偏转→有电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。
2、原电池1.原电池定义:将化学能转化为电能的装置叫原电池。
问题1:根据你所了解的电学知识,你知道电子是怎样流动的吗?2.原电池的工作原理原电池的微观原理问题2:作为电池,有正极和负极之分,你如何判定装置中锌片和铜片谁是负极、谁是正极?请你再设计一个实验证明之。
1.2.6化学能与电能教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

2.设计具体的教学活动:
-角色扮演:学生分组扮演原电池和电解池的各个组成部分,通过角色扮演的方式加深对电池工作原理的理解。
-实验:安排实验环节,让学生亲自动手进行原电池和电解池的搭建,观察实验现象,从而加深对电极反应的理解。
教学难点与重点
1.教学重点:
(1)原电池和电解池的工作原理:理解原电池和电解池的组成、电极反应及其能量转换过程,掌握原电池和电解池的工作原理。
(2)化学能与电能的转化应用:了解化学能与电能转化在生活中的应用,如电池的使用、电解水制氢等,提高学生对化学能与电能转化的认识。
2.教学难点:
(1)原电池和电解池的电极反应:理解并区分原电池和电解池的电极反应,掌握电极反应式的书写方法。
布置作业:
根据本节课学习的“化学能与电能”内容,布置适量的课后作业,巩固学习效果。
提醒学生注意作业要求和时间安排,确保作业质量。
拓展与延伸
(一)拓展阅读材料
1.《化学能与电能转换的原理与应用》(化学工业出版社)
2.《原电池与电解池的工作原理及其应用》(科学出版社)
3.《化学电池:原理、应用与未来》(清华大学出版社)
(2)电解池的工作原理:理解电解池的组成、电解过程及其能量转换,掌握电解池在实际应用中的作用。
针对以上教学难点,教师应采取以下教学方法帮助学生突破难点:
1.针对电极反应的难点,可以通过实验演示、动画演示等形式,让学生直观地了解电极反应的过程,引导学生掌握电极反应式的书写方法。
2.针对电解池的工作原理难点,可以运用实例分析、问题引导等方法,让学生深入了解电解池的组成、电解过程及其能量转换,从而提高学生对电解池在实际应用中的认识。
必修二原电池教学设计

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》第二课时原电池教学设计一、基本说明:1、教学内容所属模块:人教版高中化学《必修2》3、所属章节及课时:第二章,第二节,第二课时4、教学时间:45分钟二、教学设计:1、教学目标(1)知识与技能理解一次能源和二次能源,知道火电的缺点。
掌握原电池的构成条件,会判断原电池的正负极,会判断电子的流向和电流的流向。
(2)过程与方法通过实验探究原电池的构成条件,培养学生设计实验和科学探究的水平,讨论、交流等技能科学探究的方法。
(3)情感态度与价值观通过合作学习,培养合作技巧与意识;让学生感到化学与我们生活生产的密切联系;让学生体验科学探究的艰辛与喜悦,感悟科学研究对人类文明的推动作用。
2、教学重难点:原电池的工作原理和原电池的组成。
3、内容分析:本节是电化学的基础知识,也是本章的重点内容。
融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等,综合性较强。
学好本节内容有助于学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液,金属腐蚀和防护、电解原理和相关计算等知识联系起来的知识网络;对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提升有很大的作用; 原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛,所以学好本节知识,具有比较重要的理论意义和现实意义。
4、学情分析:学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识,在初中物理中也学习了电学最基础的知识,在知识层次上达到了能够学习电化学的基础,在知识的理解掌握上应该较容易掌握。
5、设计思路:首先以“教师的反常举动”创设情境,引领学生对生活中电能来源的思考。
通过自学、讨论理解火电的缺点,从而提出能否将化学能直接转变成电能问题。
通过水果电池的演示,导入原电池原理及条件的实验探索,进而通过实验探究总结出构成原电池需要的条件突破本节教学上的重难点。
6、教学方法:主要采用实验讨论法并辅助以多媒体教学手段。
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿

人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时《原电池》说课稿一、说教材1、教材的地位及其作用本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容,是电化学中的重要知识也是核心内容。
内容安排在化学必修1《氧化还原反应》﹑化学必修2《化学能与热能》等内容之后,符合学生认知发展规律。
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,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。
该节内容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。
该节分为两课时教学,本课为第一课时。
通过本课的学习,能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池的概念,并能够写出电极反应式和电池反应方程式。
生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。
当学生了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
正是基于学生的这种心理特征,教材开始的几个设问,把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。
从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善。
从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是是对火力发电中对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
此外,本节内容对发展学生逻辑推理能力,提高学生科学素养,培养科学探究能力,将理论应用于实践,以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。
2、教学目标分析(1)知识与技能①学生通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池概念。
②能够写出电极反应式和电池反应方程式。
(2)过程与方法①学生通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探究的过程,理解科学探究的意义,理解科学探究的基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。
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第二节化学能与电能
(第1课时)
一、三维目标
知识与技能
1、获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完
成化学能与电能转化的化学实验。
2、形成原电池的概念,探究构成原电池的条件
过程与方法
1、经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基
本方法,提高科学探究的能力
2、能对自己探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自己学习
化学的能力。
情感态度与价值观
1、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化电能的奥秘体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学
世界的奇妙与和谐。
2、赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,逐步形成正确的能源观。
二、教学重点
原电池的概念与构成条件
三、教学难点
用己经学过的有关知识探究化学能与电能的条件和装置
四、教学过程
[引入]在化学反应中,物质中的化学能的变化通常表现为热量的变化,即化学能转变为热能。
那么,物质中的化学能能不能转化为电能呢?请同学们阅读教材中火力发电站工作原理示意图,简要说明火力发电站的工作原理。
[板书]第二节化学能与电能
一、化学能与电能的相互转化
[学生]火力发电是通过化石燃料的燃烧,使化学能转变为电能,加热水使之汽化为蒸汽以推动汽轮机,
然后带动发电机发电。
[板书]化学能→热能→机械能→电能
[讲述]从上面的分析我们可以看出,火力发电的过程中能量的转化还是比较复杂的,化学能首先要转人为热能,热能再转化为机械能,机械能最后再转化为电能,由于在能量转化过程中,每一过程都有能量损失,过程越复杂能量损失越多,所以我们说火力发电过程中化学能转化为电能效率还是比较低的。
[设问]如何克服这一问题呢?由于火力发电过程比较多,造成能量转化效率比较低,如果我们能设计一种装置能够将化学能直接转化为电能,那么化学能转化为电能的效率一定是很高的。
下面我们就来探究这种装置,即把化学能直接转化为电能的装置。
[老师]在火力发电中,燃烧是使化学能转化为电能的关键。
同学们想一想,我们学过的燃烧反应是氧化还原反应还是非氧化还原反应?
[学生]都是氧化还原反应
[老师]氧化还原反应的本质是什么?
[学生]电子的转移
[老师]在氧化还原反应中电子是如何转移的?
[学生]是还原剂把电子转移给氧化剂
[老师]由于在氧化还原反应中,还原剂是把电子直接转移给氧化剂的,因此不会形成电流,同学们设想一下,如果我们将还原剂和氧化剂中间用一段导线连接起来,使还原剂失去的电子经过导线给氧化剂,在导线上能不能产生电流呢?
[学生]能产生电流
[老师]请同学们来看一个实验。
[实验]将锌片和铜片用导线连接起来,平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中,在导线中间接入一个电流表。
[现象]锌片不断溶解,铜片上有气泡产生,电流表发生了偏转。
[老师]电流表发生了偏转,说明在导线中产生了电流,同学们想一想,这个电流是如何产生的?
[学生]由于锌和铜的活动性不同,锌容易失去电子,被氧化成锌离子进入溶液,电子由锌片经过导线流向铜片,溶液中的氢离子从铜片上获得电子被还原成氢原子,两个氢原子再结合成氢气分子,从铜片上逸出。
[老师]这一过程我们可以表示为:
[板书]锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)
铜片:2H++2e-=H2(还原反应)
[老师]由于这一装置把氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开了,使氧化反应和还原反应是在两个不同的区域里进行反应,这样还原剂失去的电子就要经过导线转移给氧化剂,从而形成了电子的定向移动即电流。
象这种将化学能直接转变为电能的装置称之为原电池。
[板书]1、原电池
①定义:将化学能转变为电能的装置
[设问]同学们根据学过的物理知识想一想,这个铜锌稀硫酸组成的原电池中哪一极是负极,哪一极是正极?
[学生]锌片是负极,铜片是正极。
[老师]为什么?
[学生]因为在电池里正负极是这样规定的,电子流出的一极是负极,而电子流入的一极是正极。
锌失电子,电子流出,再经过导线流入到铜片,所以锌是负极,铜是正极。
[板书]②原电池正负极
负极:电子流出的一极
正极:电子流入的一极
[老师]同学们如何判断原电池的正负极?
[学生]活泼性较强的金属作原电池的负极,不活泼的金属作原电池的正极。
[老师]在导线中是电子导电,在电解质溶液中是离子导电,那么在电解质溶液中离子是流向如何?
[学生]阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
[老师]原电池的负极发生了氧化反应还是还原反应?
[学生]发生了氧化还原
[老师]原电池的正极发生了什么反应?
[学生]发生了还原反应
[讲述]这就是原电池的工作原理。
[板书]③工作原理
负极:失电子发生氧化反应
正极:得电子发生还原反应
[探究]根据己具备的氧化还原反应知识和电学知识,利用提供的实验用品,设计原电池。
[学生]镁铁原电池,镁铜原电池,铁铜原电池
[思考]通过以上实验和探究,试说明化学电池应由哪几部分构成,各起什么作用?
[学生]原电池都是由正极、负极和电解质构成的。
[板书]④电子流向
负极经过导线到正极
[板书]⑤离子流向
阳离子向正极移动
阴离子向负极移动
[老师]要形成一个原电池,必须具备哪些条件呢?
[实验]设计几种装置,根据电流表是否移动,判断是不是原电池。
[小结]形成原电池的条件
[板书]2、形成原电池的条件
①要有自发发生的氧化还原反应
②要有两个电极
③要有电解质溶液
④要形成闭合回路
[练习]判断下列装置哪些是原电池,哪些不是原电池?
(第2课时)
一、三维目标
知识与技能:
在获得原电池概念和组成条件的基础上,能设计出一些原电池实验,学习实验研究的方法。
过程与方法:
1、在探究设计原电池实验的过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用
比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
2、能对自己的化学学习过程计划,反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。
情感、态度与价值观:
1、有参与化学科技活动的热情,有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关
的社会和生活问题作出合理的判断。
2、了解原电池对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,逐步形成可持续发展的思想。
二、教学重点:
在实验探究的基础上认识原电池的组成及应用
三、教学难点:
对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思
四、教学过程:
[复习]什么是原电池?原电池的正负极是如何规定的?原电池的工作原理是怎样的?
[学生]原电池是一种将化学能转变为电能的装置。
在原电池中电子流入的一极是负极,电子流出的一极是正极。
原电池的负极发生失电子的氧化反应,正极是得电子的还原反应。
[复习]要形成一个原电池必须具备哪些条件?
[学生]要有两种活泼性不同的金属或金属与导体,要有电解质溶液,要形成闭合的回路。
[过渡]我们现在使用的电池其工作原理与原电池是一样的,下面我们给大家介绍几种常见的电池。
[板书]二、发展中的化学电源
1、一次性电池
干电池
负极:Zn-2e-=Zn2+
正极:2NH4++2e-=2NH3+H2
总反应式:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2
2、充电电池
铅蓄电池
负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4
正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
3、燃料电池
①碱性燃料电池
负极:2H2+4OH--4e-=2H2O
正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应式:2H2+O2=2H2O
②酸性燃料电池
负极:2H2-4e-=4H+
正极:O2+4H++4e-=2H2O
总反应式:2H2+O2=2H2O
[板书]三、钢铁的腐蚀
1、吸氧腐蚀
负极:2Fe-2e-=2Fe2+
正极:O2+4e-+2H2O=4OH-
2、析氢腐蚀
负极:2Fe-2e-=2Fe2+
正极:2H++2e-=H2。