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化学能与电能第二课时教学安排

  

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  课题 教学目标 重点 难点 教学方法 仪器、用品 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能 第二课时 化学能与电能(第二课时) (1)复习原电池原理 (2)掌握简单的电极反应的书写 (3)了解常见化学电池的组成与应用。 (4)了解新型燃料电池的组成和工作原理。 原电池的原理 原电池原理在生产、生活中的实际运用 练习、阅读、讲解、讨论相结合 教师活动 学设 生计 活意 动图 让学生展示自己制作的“水果电池”并演示,“水果电池”能使二极管发光。 复习提问: 下列装置哪些可以形成原电池? 若能形成原电池写出电极反应式,并指出电子流动方向。 小结: 1.原电池:将化学能转变为电能的装置。 2、组成原电池的条件: ①有两种活泼性不同的金属或金属跟导电非金属作电极且用导体相连; ②有电解质溶液或熔融的电解质; ③电极与电解质溶液组成闭合回路; ④具备能自发发生的氧化还原反应(通常为原电池的负极与电解质溶液之间的 氧化还原反应)。 注意:很活泼的金属不能作原电池的负极,如 K、Na、Ca 等 练习一 练习二 3.两极的名称及判断方法: 负极:发生氧化反应的一极,电子流出的一极; 正极:发生还原反应的一极,电子流入的一极。 判断方法: ①根据组成原电池两极的电极材料判断:一般是活泼性较强的金属为负极,活 泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极; ②根据电流方向或电子流动方向判断:电流由正极流向负极,电子由负极流向 正极; ③根据原电池里电解质溶液中离子的定向流动方向判断:原电池里电解质溶液 中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动; ④根据原电池两极发生的变化来判断:负极总是发生失电子的氧化反应,正极 总是发生得电子的还原反应; ⑤根据现象判断:溶解的一极为负极,增重或有气泡产生的一极为正极。 练习三 练习四 用镁、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、氢氧化钠溶液中,判断原电池的 正极、负极。 练习五 用铜、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、浓硝酸溶液中,判断原电池的正 极、负极,并写出相关电极反应。 归纳: 电极的活泼性除了与金属活动性有关外,还与电解质溶液的环境有关,由此可见, “谁活泼谁负极”作为原电池中电极判断的方法并不是万能的,应该根据原电池两 极发生的变化来判断:负极总是发生失电子的氧化反应,正极总是发生得电子的还 原反应。 4.电极反应式和总反应式:以铜、锌和稀硫酸组成的原电池为例 负极(锌片):Zn-2e-==Zn2+(氧化反应) 正极(铜片):2H++2e-==H2↑(还原反应) 总反应:Zn+2H+== Zn2++H2↑ 5.原电池原理的应用: (1)加快氧化还原反应的速率。 (2)制造多种多样的化学电源。 (3)比较金属活动性的强弱。 (4)防止金属的腐蚀。 二.发展中的化学电源 1、干电池 常见的化学电池是锌锰电池 负极(锌):Zn-2e—=Zn2+(氧化反应) 正极(石墨):2NH4++2e—=2NH3↑+H2↑(还原反应) 【学与问】 原电池的缺陷:即使断开外电路时,负极也在反应,使得原电 池无法长时间储放。锌锰干电池即使不用,放置过久,也可能会漏液失效(作 为电解质的 NH4Cl 的水溶液显酸性)使用和保存时应注意什么? 自己收集废旧干电池将其破开观察干电池 改进原电池的策略 关键问题:在断开外电路时,让负极化学反应停止或者缓慢反应 技术攻关方向:改换电解质——干电池、碱性电池 改换电极材料——燃料电池 【讲解】为了延长电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质 NH4Cl 换成 湿的 KOH,并在构造上作了改进,制成了碱性锌锰电池。 2、充电电池 充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时又逆向 进行,使生成物恢复原状,如此充放电可循环进行,至一定周期后终止。 (1)铅蓄电池 (2)镍-镉碱性蓄电池 (3)新一代可充电的绿色电池——锂离子电池 特点:高能电池,电压高,质量轻,贮存时间长等。 用途:电脑、手表、心脏起搏器等。 学生阅读课本 P40 观察其构造 3、燃料电池 氢氧燃料电池:是一种高效、环境友好的发电装置。 让学生通过阅读课本了解各种化学电源,通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃 料电池等)体现化学电池的改进与创新,初步形成科学技术的发展观。 【思考与交流】 如何科学合理地使用充电电池? 废旧电池的回收利用 废电池中含有汞、镉、铬、铅等等大量毒性很强的重金属,随处丢弃会给土壤、 水源等环境造成严重的污染,并通过人类的食物链给人体健康造成威胁和危害。另 一方面,废电池中的有色金属是宝贵的自然资源,如果能回收再利用这些废旧电池, 不仅可以减少对我们生存环境的破坏,而且也是对资源的节约。 [板书设计] 1、两极的名称及判断方法: 负极:发生氧化反应的一极,电子流出的一极; 正极:发生还原反应的一极,电子流入的一极。 判断方法: 2、电极反应式和总反应式:以铜、锌和稀硫酸组成的原电池为例 负极(锌片):Zn-2e-==Zn2+(氧化反应) 正极(铜片):2H++2e-==H2↑(还原反应) 总反应:Zn+2H+== Zn2++H2↑ 3、原电池原理的应用: (1)加快氧化还原反应的速率。宇宙最可骇的十大病毒 中了就难救。 (2)制造多种多样的化学电源。 (3)比较金属活动性的强弱。 (4)防止金属的腐蚀。 二.发展中的化学电源 1、干电池 常见的化学电池是锌锰电池 负极(锌):Zn-2e—=Zn2+(氧化反应) 正极(石墨):2NH4++2e—=2NH3↑+H2↑(还原反应) 2、充电电池 (1)铅蓄电池 (2)镍-镉碱性蓄电池 (3)新一代可充电的绿色电池——锂离子电池 特点:高能电池,电压高,质量轻,贮存时间长等。 用途:电脑、手表、心脏起搏器等。 3、燃料电池 氢氧燃料电池: 废旧电池的回收利用 教学反思 本节课是一节以学生为主体的实验探究式新课,通过创设情景,引导学生进入探索的情境 之中,如引入课题时,将一音乐卡的纽扣电池拆除,再将锌片与铜片分别连接其正极、负极, 平行插入稀硫酸中,优美的音乐声缓缓响起,立刻就将学生的注意力集中起来,产生探究的 欲望,然后让自主实验探究成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合 作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他 们基本技能,激发他们的探究热情,激发学生的学习积极性。通过科学探究实验,分别改变 金属的连接方式,更换电解质溶液及电极等实验,对原电池的构成条件进行深入探究,通过 反复的改变条件进行探索,使学生的认知结构不断发展,从而提高学生的分析问题和解决问 题的能力,通过让学生制作“水果电池”,进一步验证、巩固所学知识,开阔视野,培养学生 创新意识,把探究教学内容迁移和拓展。从整节课的教学过程来看,它重在探究、重在实践。 在实验探究中,不仅激发学生学习兴趣获得知识,更能启迪学生思维、培养科学精神和创新 能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。在实践中学会交流,学会合作,并意识到合 作是学习的有效途径,培养集体意识,很好实现化学教学的情感目标。从整体教学效果来看, 通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索,学生对知识点的掌握是相当不错的,原电池的原 理及形成条件,学生都能轻松、愉快地掌握并应用,充分发挥了学生的主体作用和教师的主 导作用,达到了预期的教学效果,为后面的新内容的学习打下坚实的基础。同时,通过实践 ——认识——再实践的亲身体验的学习过程,加深了对知识的理解。更重要的是,也给学生 充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现学生的主体地位,大大 激发学习积极性。 化学能与电能第二课时教学设计_高一理化生_理化生_高中教育_教育专区。本节课是一节以学生为主体的实验探究式新课,通过创设情景,引导学生进入探索的情境之中,它重在探究、重在实践。在实验探究中,不仅激发学生学习兴趣获得知识,更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。在实践中学会交流,学会合作,并意识到合作是学习的有效途径,培养集体意识,很好实现化学教学的情感目标。

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