《化学能转化为电能》的教学设计与反思
化学能转化为电能教案(推荐五篇)

化学能转化为电能教案(推荐五篇)第一篇:化学能转化为电能教案《化学能转化为电能》教案【引入】在上课伊始,先请大家观看一个最近网上热传的实验-小马达实验。
【演示】小马达实验(用展台)【教师】是什么使得小马达转动起来的呢?【学生】电池【教师】电池释放的电能来自哪里?今天我们就将循着科学家们的足迹,通过实验再一次去探究电池的起源及其工作原理。
请同学们根据学案上的要求完成【实验探究一】,将实验现象记录在表格中,并根据提示思考、讨论学案上的两个问题。
【学生】做实验、思考、讨论【教师】现在找一位学生代表向大家报告你所观察到的实验现象【教师】通过实验,大家共同分析产生如此现象的原因何在。
锌片上为何产生气体?因为锌是一种比较活泼的金属,能从酸中置换出氢来。
铜上无气泡是因为铜与酸不反应。
连接导线后,铜上却有气泡了为什么呢?这个问题大家就打个大问号,放在这,先看下一个实验现象。
电流表转动了说明有电流产生。
以上实验中看到的现象早在1799年就被意大利物理学家伏打捕捉并加以研究,从而发明了世界上第一个把化学能转化为电能的装置-伏打电池,即原电池。
【板书】一、原电池【教师】为了更好的解释这两个现象,我们可以借助学案上的第一个问题。
铜与稀硫酸不反应,但与锌片连接后,铜片上有气泡产生,气体最可能是什么?是由什么粒子转化而来?该粒子所得到的电子最可能是谁提供的?【学生回答】气体是氢气,由氢离子转化而来……锌铜用导线相连后,锌失去电子形成锌离子进入溶液,因为锌失去电子,发生什么反应?氧化还是还原?锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子,锌离子对氢离子有排斥作用,使氢离子很难在锌片上直接得到电子。
失去的电子经过导线流入铜片,铜片周围的氢离子得电子生成氢气。
铜片附近溶液的氢离子减少了,锌片附近溶液中增加的锌离子就会向铜片附近游动,硫酸根离子向锌片附近游动。
从而使电极和溶液形成了一个电流回路。
其中锌片是流出电子的一极,铜片是流入电子的一极。
《实验活动6 化学能转化成电能》教案、导学案

《实验活动6 化学能转化成电能》教案【教学目标】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.能对自己的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,提高自主学习化学的能力。
情感态度与价值观: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,形成正确能源观。
【教学重难点】重点:原电池的概念与构成的条件。
难点:用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。
【教具准备】多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸【教学过程】[新课导入]【多媒体动画展示:热电厂生产的过程】[板书]一、化学能直接转化为电能的原理与装置[学生自学]阅读课本,思考问题:(教师播放投影片)1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。
2.把氧化剂和还原剂分开,使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。
3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。
4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境,化学物质的选择。
5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题[师生互动]:1.学生活动形式:组成课堂学习小组进行讨论,建立思维模型。
2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。
3.积极引导学生思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题(怎样实现上述想法?氧化剂和还原剂分别选择什么物质?它们怎样给出和接受电子?)。
师:能否将氧化反应区域和还原反应区域拆开?这样在氧化反应区域和还原反应区域之间可能有电子流动,从而完成化学能向电能的转化。
[板书]实验设计:1.Cu-Zn原电池实验:①Cu、Zn分别插入稀硫酸中。
高中化学_化学能转化为电能—电池第一课时教学设计学情分析教材分析课后反思

高中《化学反应原理》(选修)第1章化学反应与能量变化第3节化学能转化为电能—电池第1课时原电池的工作原理教学设计1.教学目标【知识与技能】对锌铜原电池再研究,加深对原电池工作原理的认识。
通过实验与分析,了解单液原电池的缺点和改进方法。
掌握盐桥双液原电池的工作原理。
【过程与方法】采用实验研究的方法,设计并完成一些基本的原电池实验。
并能写出原电池的电极反应式和电池反应式。
采用实验—问题探究法贯穿全局,充分尊重学生的认知结构,从对单液原电池的优化引出双液原电池的装置,再由双液原电池的优化引出离子交换膜电池装置,在解决问题的过程中不断发现问题,继而解决问题。
【情感态度与价值观】从能量的角度,体会化学学科对个人生活和社会发展的贡献,并关注环保问题,形成正确的环保观。
在学习中体验并享受实验探究带来的快乐,养成良好的化学学科素养。
增强理论联系实际的能力,体会化学学科源于生活,而又用于生活的学科价值。
2.教学重点原电池的工作原理;电极反应式的书写3.教学难点原电池的工作原理4.教学方法小组合作学习法,重难点指导法,实验探究法。
5.教学用品药品:锌片、铜片、硫酸铜等;仪器:电流表、导线、原电池槽、烧杯等。
6.教学过程【引入新课】多媒体展示图片,航天航空的高能电池以及生产生活中常见的电池,并简单介绍应用广泛的锂离子电池;了解电池的最新发展学生认真观看体会化学学科源于生活,而又用于生活的学科价值;激发学生的学习热情。
【学习目标】多媒体展示,给学生解读,让学生了解,使学生的学习有方向性。
【预习评价】多媒体展示预习案做的比较好的同学,给予鼓励,对于错的比较多的地方,给予指出改正。
【复习回顾】多媒体展示预习案和预习检测的答案,原电池定义、工作原理和构成条件等基础知识。
学生核对答案。
加深对形成原电池原理、构成条件等知识的认识。
【实验操作】学生小组内实验操作,再探原电池的工作原理。
学生实验探究,根据反应:Zn + CuSO4 =ZnSO4 + Cu,设计并组装一个原电池。
高中化学_《化学能转化为电能——电池》教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计两个电极都选用多孔石墨材料,并将气体源源不断的通到电极上,判断能否构成原电池?请阐明理由。
【优化模型】请阅读盐桥的相关资料,讨论以下几个问题。
(1)请分析双液原电池的工作原理,标出正负极,写出电极方程式以及总反应方程式。
(提示:锌半电池,铜半电池,外电路电子,内电路。
)(2)原电池工作时,盐桥中离子如何移动?请阐明原因。
(本实验中盐桥采用饱和KCl和琼脂溶液制作而成。
)盐桥的作用:双液原电池的优势:(3)锌半电池中,选择了硫酸锌溶液,有什么好处?(4)双液原电池与单液原电池相比,有哪些优势?【应用模型】原电池设计:你能将2Fe3+ +Cu==2Fe 2++Cu2+设计成电流稳定可持续供电的原电池吗?请画出实验装置,写出两个电极上的电极反应,并阐述设计思路。
原电池设计的基本思路:【课堂检测】用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-=Ag学情分析本节课是在学生已有化学能与电能的基础上,进一步更深入的研究原电池,因而学生有一定的理论基础。
我们在学习新课时,一定要注意与必修二中化学能与电能的联系,注意把学生已有的知识应用到新知识中来。
本节课一开始采用温故知新的方法过渡到原电池原理的深入探究上,利于增强学生学习化学的兴趣。
为了能更好地达到教学目标,我采取了以下几种教学方法:1.情境创设通过介绍近几年我国在电池领域中的重大突破,引发学生爱国、爱科学的情感共鸣,调动学生的内在学习动力,促使学生主动学习,从而使知识由旧到新联系起来。
2.目标导学明确学习目标,使学生有方向,有的放矢,促使学生积极的探索发现。
3.讲练结合本节教学是电化学知识理论,通过新型电池的分析、原电池的设计,对原电池的构成条件及方程式的书写进行了很好的练习。
这些方法都立足于调动学生的学习积极性,使要我学变成我要学,真正体现学为主体的教学模式。
《化学能与电能的转化》教学反思

《化学能与电能的转化》教学反思《《化学能与电能的转化》教学反思》这是优秀的教学设计文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!《化学能与电能的转化》教学反思第1课时【原电池原理的回顾与双液电池的学习】一、原电池原理的回顾(以简单锌/铜原电池为例进行讲解)1. 原电池的本质以及能量的转化关系;2. 原电池的构成条件;3. 正负极的判断与电极反应式、电池反应式的书写;4. 原电池的闭合回路中电流方向的判断与溶液当中各离子迁移的方向判断;5. 原电池的应用:(1)比较金属的活动性强弱,(2)加快化学反应的进行,(3)用于金属的保护;将电流的方向为主轴线,对原电池的工作原理进行循序渐进地讲解:原电池是将化学能转变为电能的装置,其本质是自发的氧化还原反应,以Zn/Cu—CuSO4原电池为例,其本质为Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu,反应当中锌失去电子、化合价升高,发生氧化反应;锌失去的电子沿着导线流向铜电极(电子不下水,离子不上岸),如此以来,铜电极上富集了大量的电子,附近溶液中的Cu2+得到这些电子、化合价降低,发生还原反应;从整个电子的流向,可以判断出整个闭合回路的电流方向为逆时针,因此,(1)铜电极为正极,锌电极为负极。
(2)溶液中阳离子的迁移方向为锌电极迁移至铜电极,溶液中阴离子的迁移方向为铜电极迁移至锌电极。
2. 化学电源的介绍讲解化学电源这一知识点,其主要目的是以化学电源为背景,培养学生书写电极反应式的能力与素养。
在上新课的时候,要倾向于把整个分析的过程讲解清晰,然后,逐步由学生得到答案;在安排了一定量的练习之后,在教学生进行一定的技巧性的讲解与训练。
(1)教受电极反应式的书写技巧:①分步走书写法;②如何根据电源的实际情况,完成电极反应式的书写(2)燃料电池的电极反应式的书写(以氢氧燃料电池为例,电极反应式也要求电荷、质量守恒等要求)情况1:碱性电解质溶液总反应式:2H2 + O2 === 2H2O负极:2H2 – 4e- + 4OH- === 4H2O 正极:O2 – 4e- + 2H2O === 4OH-情况2:酸性电解质溶液总反应式:2H2 + O2 === 2H2O负极:2H2 – 4e- === 4H+ 正极:O2 – 4e- + 4H+ === 2H2O 情况3:熔融碳酸盐(K2CO3、Li2CO3)负极:2H2 – 4e- + 2CO32- === 2H2O + 2CO2 正极:O2 + 4e- + 2CO2 === 2CO32-总反应式:2H2 + O2 === 2H2O情况4:熔融氧化物负极:2H2 – 4e- + O2- === 2H2O 正极:O2 – 4e- === O2- 总反应式:2H2 + O2 === 2H2O3.电解池的工作原理及应用第1课时:主要是复习,具体内容为电解CuCl2水溶液和氯碱工业的学习。
关于化学能转化为电能的教学反思

关于“化学能转化为电能”的教学反思[教学过程概述]新课引入:课前制作了一个水果电池,连接灵敏电流计,让学生观察,看到电流表指针发生偏转,激起学生兴趣,觉得好神奇呀,学生会提出能量转换形式等问题,这是为什么呢?很顺利进入新课。
学生动手课本的活动与探究,让学生通过预测、观察、对比、分析、归纳、得出结论。
同学们一边兴致勃勃地预测实验结果,一边动手实验并仔细观察实验现象。
教师引导学生积极思考。
在整个探究过程中,学生的学习热情如此高涨,课堂气氛相当活跃,最后提出的问题大大出乎意料。
如有学生提问:在实验中把导线连接的铜片与锌片一同浸入稀硫酸中书本上课后答案只有铜片上有气泡,可实验中明明锌片上也有气泡?铜—锌原电池中稀硫酸在不断的消耗,那手机上的电池为何不需要补充电解液?铜—锌原电池的装置改成铜—银原电池(电解质仍为稀硫酸),现象是否一样?教师引导学生自学课本内容,适当用课件辅助解决上述问题,并指导学生去查有关的资料。
通过上述活动使学生增强了分析具体问题的能力。
考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强,没有让学生马上讨论“构成原电池的条件”。
教师对教材进行了处理,增加了一些演示实验(如下),按铜—锌原电池的装置,变化电极材料和烧杯里的物质,随着实验的进行,同学们顺利的得出了构成原电池的条件。
然后学生通过练习巩固所学内容。
从反馈来看,学生似乎掌握得很好了。
通过铜—锌原电池的学生动手实验及教师动画演示电子流动情况,帮助学生理解原电池的原理。
课后布置学生完成家庭小实验:通过收集家里的废旧材料,自制电池。
[课后教学反思]学生热情很高制作了很多各种各样的电池,并拿到学校实验室用电流表检测是否将化学能转化成电能了,看着自己实验成功,他们非常兴奋,互相交流讨论。
问题也多了,有学生问:我家里的电动车里的电池的正负极及电解液是什么?每年要更换电池的原因是什么?怎样才能延长寿命?我被深深地触动了,我们往往只注重学生是否掌握了理论知识,而不注重学生是如何获得这些理论知识;只注重怎样让学生更快地掌握知识,而不舍得把时间还给学生,让学生自主探究理论知识。
高中化学_第3节 化学能转化为电能——电池教学设计学情分析教材分析课后反思

《化学能转化为电能——电池》教学设计教学目标1. 知识与技能:通过对铜锌原电池的分析,了解原电池的工作原理,根据电流的方向判断原电池正极和负极的方法,以及电极反应的概念;掌握构成原电池的条件,会进行简单的原电池设计。
2. 过程与方法:通过铜锌原电池电流形成过程的探究,认识原电池的工作原理;通过比较分析简单原电池和带盐桥的原电池的异同,拓展对化学反应的认识,更加深刻理解原电池。
培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力;培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。
3.情感态度与价值观:培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,培养学生的团队协作精神;使学生进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。
教学方法实验探究法:通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程,诱导学生进行观察、思考、推理和探究。
教学用品原电池反应槽、电流计、铜片、锌片、导线、硫酸铜、番茄若干。
教学过程 【知识回顾】【多媒体】展示视频“手机没电以后”(橙子电池给手机充电视频)。
【学生活动】自己组装番茄原电池,并回忆原电池的定义及组成条件。
【知识回顾】 构成原电池的条件(1) 活泼性不同的两极 (2)电解质溶液 (3)形成闭合回路(4)自发进行的氧化还原反应(2) 典型例题判断:【明确】将化学能转化为电能的电池也称为化学电源。
酒精稀H 2SO 4稀H 2SO 4ABCD【多媒体】展示生活中用到的化学电源。
【教师设问】我们知道了构成原电池的基本条件,那么,原电池的工作原理是怎样的呢?【设计意图】从学生已经具备的知识出发,引入原电池的工作原理学习内容。
【学习目标】投影展示解读学习目标和重难点。
【活动探究】(幻灯片提示实验内容和实验要求)锌与CuSO4溶液反应中的能量变化与能量转换探究任务:1.将锌粉加入CuSO4溶液中,测量溶液温度的变化,分析能量变化情况。
2.如果锌与CuSO4溶液的反应是放热反应,请设计实验将该反应所释放的能量转化为电能并实施你所设计的实验。
高中化学_化学能转化为电能教学设计学情分析教材分析课后反思

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》第一课时教学设计教学目标1、知识与技能:①理解并掌握原电池原理。
②通过实验提高学生设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。
2、过程与方法:①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究,帮助学生自主建构原电池概念,理解和掌握原电池原理。
②通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。
3、情感态度与价值观:①通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是、勇于探究、创新的科学态度。
②体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
教学重点和难点教学重点:初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。
认识化学能转化为电能对现代化学的重大意义。
教学难点:通过对原电池实验的探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
教学过程、教学环节二、教学过程【知识回归】【多媒体】展示视频“手机没电以后”(橙子电池给手机充电视频)。
【学生活动】自己组装番茄原电池,体验原电池产生电流的过程。
【教师引导】引入本课内容,展示教学目标【教师展示】多媒体展示第一组实验探究【学生活动】完成下列实验探究,记录实验现象,思考问题②Cu片做什么极,发生什么反应,电极反应式是什么?③写出电池反应总方程式。
④外电路中电子的流向是怎样的?⑤溶液中有哪些离子?阴、阳离子移离子的移动方向分别是怎样的?【指定展示】指定同学到黑板展示学案要求内容【学生点评】指定小组派出代表到黑板前点评讲解原电池原理【点评提升】教师点评,点拨讲解【设计意图】锻炼学生总结推理能力,由实验获得理论知识,获取探究的乐趣。
(本部分内容学生课前进行了自学,课上又通过实验验证和小组讨论,因此相信学生能基本讲解清楚)。
【教师展示】动画展示,加深理解【练习】巩固训练,并回扣西红柿电池【过渡,埋下伏笔】那可不可以把Cu换成别的材料?比如:石墨?金属Mg?实验探究二:构成原电池的条件【教师展示】探究的内容及要求【学生探究】尽可能多的设计原电池,并确认是否成功,思考原因实验探究一:电极材料的探究实验装置画出改造后的装置(至少画出2组)能否构成原电池构成原电池条件一实验装置画出改造后的装置能否构成原电池构成原电池条件二实验装置画出改造后的装置能否构成原电池构成原电池条件三【提问学生】做出哪些设计,是否成功,得到什么启发?【学生活动】请尽可能采用多种方法画出它的装置图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《化学能转化为电能》的教学设计与反思
肖冠杰(吴川市,吴川市第一中学)
课题:《化学能转化为电能》(高中化学苏教版必修二教材)
环节一:明确本课学习目标
1、了解能源与化学能的关系,知道化学能能转化为电能;
2、理解原电池的构成理及其工作原理,能判断电子流向和电子方向,能熟练书写电极反应
式和电池总反应;
3、能根据原电池的原理设计简单的原电池并能解决原电池的有关问题。
环节二:新课导入
复习:化学反应通常伴有能量的转化,能量的转化形式有哪些?
全体学生:热能、光能、电能等转化为化学能,化学能转化为热能、光能、电能等。
情境创设:课堂上演示“番茄电池”的制作,学生可观察到电流表指针发生偏转。
提问学生:这个装置涉及哪些形式的能量转化?这个装置叫什么?阅读课本内容找出答案。
全体学生:化学能转化为电能。
这个装置叫原电池。
板书讲解:一、原电池
1、定义:我们把将化学能转化为电能的装置称为原电池。
环节三:实验探究原电池的形成条件
追问学生:这装置是如何实现化学能转化为电能的?这个装置是由什么构成的?下面我们通过教材40页的几个实验来探究原电池的形成条件。
实验探究:结果如下
教师引导分析:实验1、2和实验3、4的实验现象是不同的,且由实验4的电流计指针偏转可知该装置有电流产生,实现了化学能转化为电能,可知实验3、4都形成了原电池,同学们可通过比较实验3、4和实验1、2装置中的相同之处和不同之处总结出原电池的形成条件。
相同之处:实验1、2、3、4都有稀硫酸,实验2、3、4都同时有锌片和铜片,实验3、4
都有导线将锌片和铜片连接在一起。
不同之处:实验1没有同时有锌片和铜片,试验2没有导线把锌片和铜片连接在一起。
板书讲解:2、形成条件——“两极、一液、一线、一反应”
(1)两个活泼性不同的电极(金属与金属或金属与非金属);
(2)电解质溶液;
(3)形成闭合回路;
(4)能进行自发的氧化还原反应(前提条件)。
教师强调:原电池都是通过氧化还原反应将化学能转化为电能的,所以必须符合能自发发生
氧化还原反应这一前提条件才有必要进一步讨论形成原电池的可能性。
环节四:实验探究原电池的工作原理
实验演示:铜-锌原电池
现象:略
提问学生:电流是如何产生的?它从哪来,又到哪去?从物理的角度来说,电流是是通过电荷的定向移动而产生的,那么装置中有哪些微粒带有电荷?分别带什么电荷?能在什么条件下传递?怎样移动?
学生:小组讨论
教师引导分析:电子带负电荷,只能在导线上传递;电解质溶液中阳离子带正电荷,阴离子带负电荷,离子只能在溶液中传递。
要搞清带点微粒的移动方向,我们可通过确定反应电子的得失情况来决定。
板书讲解:3、工作原理
项目锌电极铜电极
环节五:原电池化学反应的表示方法
板书讲解:4、表示方法——电极反应式的书写
电极反应:负极(锌片)Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应)
正极(铜片) 2H++ 2e- = H2↑(还原反应)
原电池反应: Zn + 2H+= Zn2++ H2↑
教师强调:两极电极反应式(得失电子相等)相加得总反应式,故可将总反应式减去一极电极反应式得到另一极电极反应式。
环节六:课堂针对练习
1、下图各装置中,不能构成原电池的是()
2.下列关于原电池的叙述正确的是()
A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B. 原电池是化学能转变为电能的装置
C. 在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原
D. 原电池放电时,电流的方向是从负极到正极
3.在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是( )
A. 锌片是正极,铜片上有气泡产生
B. 电流方向是从锌片流向铜片
C. 溶液中H2SO4的物质的量减少
D. 电解液的PH保持不变
4.原电池的正负极的判断:
①由组成原电池的两极材料判断。
一般是的金属为负极,活泼性的金属或能的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断。
电流是由流向;电子流动方向是由极流向极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。
在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是极,阴离子移向的极为极。
④根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极总是电子发生氧化反应,其正极总是电子发生反应。
5、用锌片、铜片和硝酸银组成的原电池,正极上发生的电极反应是:
A 2H++2e-=H2↑
B Zn2+-2e-=Zn2+
C 2H2O+O2+4e-=4OH-
D Ag++e-=Ag
环节七:课堂小结(略)。