《化学能与电能 》教案1-1-2-3-4

化学能与电能化学能与电能 教案教案 第一课时第一课时 一 教学目的一 教学目的 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 1 发展学习化学的兴趣 乐于探究化学能转化成电能的奥秘 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 难点二 教学重点 难点 原电池原理及在实际中的应用 三 教学方法三 教学方法 预习 实验探究 讨论 启发 讲解 四 教学过程四 教学过程 新课导入新课导入 一 化学能与电能的相互转化一 化学能与电能的相互转化 化石燃料燃烧 蒸汽 发电机 1 1 火力发电 火力发电 化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能 氧化还原反应 化学电池 2 2 化学电源 化学电源 化学能化学能 电能电能 原电池的原理原电池的原理 氧化还原反应 原 电 池 能 量 转 换 实 质 化学 能 电 能的装置 两极分别发生氧化还原反应 产生电流 锌铜原电池 负 极 电子流出的一 极 正 极 电子流入的一 极 较活泼金属 Zn 较不活泼金属 Cu 金属 Fe 非金属 C 金属 Pb 金属氧化物 PbO2 电 解液 通常和 电极 反应 构 成 条 件 两极 一液 一线 一反应两极 一液 一线 一反应 两个活泼性 不同 的 金属 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液 能自发地进行一个氧化还原反应 负极 Zn Zn 2e Zn2 氧化反应 正极 Cu 2H 2e H2 还原反应 离 子迁移 池 内 阳离子向 正 极作定向移动 阴离子向 负 极作定向移动 池内 电流 由 负 极 到 正 极 电 子迁移 池外 电子流动 由 负 极到 正 极 池外 电流 由 正 极 到 负 极 总反应 Zn 2H Zn2 H2 该氧化还原反应的化学 能转变为电能 重 要 应 用 制作电池 防止金属被腐蚀 提高化学反 应速率 干电池 铅蓄电池 新 型高能电池 第第 2 2 课时课时 一 教学目的一 教学目的 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 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做出合理的判断 2 赞赏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 教学重难点二 教学重难点 重点 实验探究的基础上认识原电池的组成及应用 难点 对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思 三 教具准备三 教具准备 多媒体课件 投影仪 四 教学过程四 教学过程 新课导入 复习 师 请一位同学总结原电池的重要知识点 生 i 原电池概念 将化学能转化为电能的装置叫做原电池 ii 原电池的构成条件 有两种活动性不同的金属 或非金属单质 作电极 电极材料均插入电解质溶液中 两极相连形成闭合电路 生 2 iii 原电池化学反应本质 较活泼的金属发生氧化反应 电子从较活泼的金属 负极 通过外电路流向较不活泼 的金属 正极 二 发展中的化学电源 几种常见电池和新型燃料电池二 发展中的化学电源 几种常见电池和新型燃料电池 1 1 干电池干电池 2 2 充电电池充电电池 3 3 燃料电池燃料电池 归纳如下表 归纳如下表 化 学 反 应特 点 锌 锰 电池 一次 电池 负极 锌筒 Zn 2e Zn2 氧化反应 正极 碳棒 2MnO2 2NH4 2e Mn2O3 2NH3 H2O 总反应 Zn 2MnO2 2NH4 Zn2 Mn2O3 2NH3 H2 锌银电 池 Zn KOH Ag2O 一次 电池 锌银电池 Zn KOH Ag2O 负极 Zn 2OH 2e ZnO H2O 正极 Ag2O H2O 2e 2Ag 2OH 总反应 Zn Ag2O H2O 2Ag Zn OH 2 能量大 体积小 但有优越的大电池放 电性能 放电电压平 稳 广泛用于电子表 石英钟 计算机 CMOS 电池等 铅蓄电 池 充电电 池 负极 Pb 2e SO42 PbSO4 正极 PbO2 4H 2e SO42 PbSO4 2H2O 总反应 Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 锂电池 新型电 池 充电 电池 负极 Li e Li 正极 MnO2 2e MnO2 总反应 Li MnO2 LiMnO2 温度使用范围广 放电电压平坦 体积 小 无电解液渗漏 并且电压随放电时间 缓慢下降 可预示电 池使用寿命 适做心 脏起搏器电源 高性 能的手机和笔记本电 脑电池等 氢 氧 燃 料 电 池 碱性电池 电解质溶液为 30 的氢氧化钾溶 液 负极 2H2 4e 4OH 4H2O 正极 O2 4e 2H2O 4OH 酸性电池 电解质溶液为硫酸溶液 负极 2H2 4e 4H 正极 O2 4e 4H 2H2O 燃 料 电 池甲 烷燃 料电 池 电解质溶液为氢氧化钾溶液