化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

1、第二節(jié)化學(xué)能與電能（第1課時）三維目標(biāo)知識與技能1,獲得化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能，學(xué)習(xí)實驗研究的方法，能設(shè)計并完成化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實驗。2,形成原電池的概念，探究構(gòu)成原電池的條件。過程與方法1.經(jīng)歷對化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實驗探究的過程，進一步理解探究的意義,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力。2,能對自己的探究原電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過程進行計劃、反思、評價、和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。情感、態(tài)度與價值觀：贊賞化學(xué)科學(xué)對個人生活和社會發(fā)展的貢獻，關(guān)注能源問題，形成正確能源觀。教學(xué)重點：原電池的概念與構(gòu)成的條件。教學(xué)難點：用已經(jīng)學(xué)過的有關(guān)知識探究化學(xué)能

2、轉(zhuǎn)化成電能的條件和裝置。教具準(zhǔn)備：多媒體、燒杯、導(dǎo)線、電流表、銅片、鋅片、石墨棒、稀硫酸。教學(xué)過程新課導(dǎo)入【多媒體動畫展示：熱電廠生產(chǎn)的過程】附鵬餐，板書一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能、熱能轉(zhuǎn)化成機械能、機械能轉(zhuǎn)化成電能二、板書化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的原理與裝置學(xué)生自學(xué)閱讀課本P35第二、第三段。思考問題：（教師播放投影片）1.當(dāng)氧化劑和還原劑直接接觸進行反應(yīng)時，化學(xué)能要經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)化為電能。2,把氧化劑和還原劑分開，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個不同區(qū)域進行。3,需要在氧化劑和還原劑之間架設(shè)橋梁使電子從氧化劑區(qū)域流向還原劑區(qū)域。4.考慮氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)發(fā)生的條件和環(huán)境，化學(xué)物質(zhì)的選擇。5,從電

3、學(xué)角度考慮儀器選擇和組裝問題師生互動:1 .學(xué)生活動形式：組成課堂學(xué)習(xí)小組進行討論，建立思維模型。2 .挖掘?qū)W生已有的氧化還原反應(yīng)知識來分析氧化劑和還原劑之間電子轉(zhuǎn)移中的能量轉(zhuǎn)化。3 .積極引導(dǎo)學(xué)生思考將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)拆開的有關(guān)問題（怎樣實現(xiàn)上述想法?氧化劑和還原劑分別選擇什么物質(zhì)？它們怎樣給出和接受電子？）。師：能否將氧化反應(yīng)區(qū)域和還原反應(yīng)區(qū)域拆開？這樣在氧化反應(yīng)區(qū)域和還原反應(yīng)區(qū)域之間可能有電子流動，從而完成化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。板書實驗設(shè)計：1.Cu-Zn原電池實驗：Cu、Zn分別插入稀硫酸中。Cu、Zn同時插入稀硫酸中，但不接觸。將CuZn用導(dǎo)線連接起來。在CuZn導(dǎo)線之間接電流表。將

4、CuZn導(dǎo)線互換再接電流表。板書Zn片去生氧化反應(yīng)，Zn：Zn2e=Zn2負(fù)極H在Cu片上發(fā)生還原反應(yīng)，Cu:2H+2e=HT正極師：很好，總的離子反應(yīng)方程式：Zn2+2H+=Zn2+H2T板書實驗探究2:2.Zn-Zn與稀硫酸進行實驗。3.Cu-石墨與稀硫酸進行實驗。（在短時間內(nèi)，不考慮氧氣的作用）4.Zn-石墨與稀硫酸進行實驗。5.Fe-Zn與稀硫酸進行實驗。6.Cu-Zn與乙醇進行實驗。7.Cu-Zn與一個西紅柿進行實驗。8.Cu-Zn與兩個西紅柿進行實驗上述實驗及現(xiàn)象以表格對比的形式呈現(xiàn)出來。 兩極材料不同的各種現(xiàn)象。 不同溶液的各種現(xiàn)象。 電極在同一容器和不同容器中的現(xiàn)象。化學(xué)用語化

5、：將上述成功轉(zhuǎn)化實驗中的反應(yīng)，用氧化反應(yīng)式、還原反應(yīng)式和總化學(xué)方程式的形式表示出來同一容器不同容器實驗序號電極材料溶液現(xiàn)象氧化反應(yīng)還原反應(yīng)總反應(yīng)解釋：2Zn-Zn稀3Cu-C硫4Zn-C酸5Fe-Zn6Cu7Zn課堂小結(jié)板書1 .歸納、概括形成原電池概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。知識拓展2.總結(jié)歸納原電池的構(gòu)成條件：有兩種活動性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。兩極相連形成閉合電路。3.抽象出原電池化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）通過外電路流向較不活潑的金屬（正極）布置作業(yè)P39,T1。板書設(shè)計活動與探究從下列課題中選擇

6、你感興趣的問題，自由組成學(xué)習(xí)小組開展研究性學(xué)習(xí)活動。設(shè)計各種情況下觀察鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率，并探究其原因：(1)將一粒純鋅、一粒粗鋅與銅絲分別放人裝有稀硫酸的不同試管中，觀察氫氣產(chǎn)生的速率；(2)將銅絲取出，與純鋅粒接觸后放人裝有稀硫酸的試管中，觀察氫氣的產(chǎn)生速率及溶液有無顏色變化；(3)在鋅與稀硫酸反應(yīng)的試管中，滴人少量硫酸銅溶液，觀察實驗現(xiàn)象。第一節(jié)化學(xué)能與熱能(第2課時)三維目標(biāo)知識與技能1 .了解化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化之間的關(guān)系。2 .在化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，通過吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。3 .重視利用能量守恒定律的知識分析和解決一些化學(xué)問題。

7、過程與方法1 .具有較強的問題意識，能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學(xué)問題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨立思考的能力，善于與人合作，具有團隊精神。2 .在與同學(xué)合作完成科學(xué)探究實驗1、2、3的基礎(chǔ)上，運用比較、分類、歸納、概括等方法對實驗進行加工，得出正確的結(jié)論。情感、態(tài)度與價值觀。1 .發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。2 .有參與化學(xué)科技活動的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，能夠?qū)εc化學(xué)能有關(guān)的社會和生活問題做出合理的判斷。樹立正確的能源觀。3 .熱愛家鄉(xiāng)，樹立為中華民族復(fù)興、為人類文明和社會進步而努力學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感

8、。教學(xué)重點：化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。教學(xué)難點：從本質(zhì)上(微觀結(jié)構(gòu)角度)理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。教具準(zhǔn)備：投影儀。導(dǎo)入新課為什么化學(xué)反應(yīng)有的表現(xiàn)吸熱有的表現(xiàn)出放熱呢？化學(xué)能與熱能之間有什么關(guān)系呢？推進新課在化學(xué)反應(yīng)中，從反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锓肿樱髟觾?nèi)部并沒有多少變化，但原子間的結(jié)合方式發(fā)生了改變。在這個過程中，反應(yīng)物分子中的化學(xué)鍵部分或全部遭到破壞，生成物分子中的新化學(xué)鍵形成。板書一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系學(xué)生自學(xué)閱讀課本p28頁第二段師：展示圖片或播放動畫。1.化學(xué)反應(yīng)過程中的能量守恒；2.熱量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化

9、的主要表現(xiàn)形式；（其它形式的能不計）3.相同物質(zhì)的量的不同物質(zhì)的化學(xué)能不相等。板書二、化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能1化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸熱還是放熱，決定于E（反應(yīng)物的總能量）與E（生成物的總能量）的相對大小板書.煤、石油、天然氣的想燒（產(chǎn)生3.化學(xué)員血/一，一二一.一二二.一學(xué)熱能CsCO3經(jīng)過高溫腐燒分解成匚犯（動力）總結(jié)：物質(zhì)的燃燒一般是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能；但也有些化學(xué)反應(yīng)相反。2.化學(xué)能與電能、光能也可以相互轉(zhuǎn)化。知識拓展光學(xué)知識應(yīng)用例在綠色植物光合作用中，每放出1個O2分子要吸收8個波長為6.88x10-7m的光量子。同時，每放出1molO2,植物能儲存469kJ的能量.求綠色植物在光合作用中能

10、量的轉(zhuǎn)換效率為多少（普朗克常數(shù)值h=6.63x10-37kJ-S）.布置作業(yè)教材P33T1、T5、T6板書設(shè)計活動與探究太陽能與人類生存學(xué)生自學(xué)，閱讀P31例科學(xué)美國人雜志在1971年7月刊登的“地球的能量資源”一文中提供了如下數(shù)據(jù)：到達地球表面太陽輻射能的幾條主要去路單位109kJ/s直接反射52000以熱能的方式離開地球P81000水循環(huán)40000大氣流動370光合作用40請選用以上數(shù)據(jù)計算：1.地球?qū)μ柲艿睦寐蕿?2,通過光合作用，每年有kJ的太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（每年按365天計）.3.每年由綠色植物通過光合作用為我們生存的環(huán)境除去：氧化碳的質(zhì)量為A,試根據(jù)能量關(guān)系列出A的計算式（列

11、式中缺少的數(shù)據(jù)用符號表示）.所缺數(shù)據(jù)的化學(xué)含義為_.第二節(jié)化學(xué)能與電能（第2課時）三維目標(biāo)知識與技能：在獲得原電池概念和組成條件的基礎(chǔ)上，能設(shè)計出原電池實驗，學(xué)習(xí)實驗研究的方法。過程與方法：在探究設(shè)計原電池實驗的過程中，學(xué)會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。情感、態(tài)度與價值觀：有參與化學(xué)科技活動的熱情，有將原電池知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，能夠?qū)εc化學(xué)有關(guān)的社會和生活問題做出合理的判斷。教學(xué)重點：實驗探究的基礎(chǔ)上認(rèn)識原電池的組成及應(yīng)用。教學(xué)難點：對研究成果以及學(xué)習(xí)過程和結(jié)果的評價與反思教具準(zhǔn)備：多媒體課件、投影儀教學(xué)過程新課導(dǎo)入復(fù)

12、習(xí)請一位同學(xué)總結(jié)原電池的重要知識點板書自我評價和反思師：請同學(xué)們從以下方面依據(jù)個人的知識總結(jié)和習(xí)題完成情況，進行自我知識評價： 對原電池概念、組成、工作原理等知識掌握的程度。 在實驗探究過程中學(xué)會了哪些方法，各種基本技能有沒有提高。 在執(zhí)行學(xué)習(xí)任務(wù)過程中所采取的態(tài)度以及與其他同學(xué)和老師的合作情況師：請同學(xué)們展示自己制作的原電池，濤用圖表示。教師投影學(xué)生的設(shè)計圖多媒體展示各種電池CR2032LithiumPrimaryBatteryPrimaryBatteryForIBMThinkpadT20南孚耐能高功率無汞電池是中國性能最佳的碳性LithiumPrimaryBatteries電池，特別適用于

13、低耗電電池使用。板書二、發(fā)展中的化學(xué)電源電池名稱蓄電池(storagebattery)合作探究教師投影表格學(xué)生自學(xué)閱讀P37發(fā)展中的化學(xué)電源干電池部分，填寫下表中的空白問題（表一）電池名稱干電池（drycell）負(fù)極正極2NH4+2e=2NH3+H2H2+2MnO2=Mn2O3+H2OZn2+4NH3=Zn(NH3)42+電池總反應(yīng)式：2Zn+4NH4cl+2MnO2=Zn(NH3)4Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H優(yōu)點缺點改進方法表二（1）負(fù)極正極正極+4H*+SO：+2uPbSO4電池總反應(yīng)式：PbO3+Pb+2H2SO4J2PSSO4+2H2OJEi電！優(yōu)點缺點改進方法表二(2)電池名

14、稱鍥鎘電池鋰電池銀鋅電池總反應(yīng)式Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+2Cd(OH)2Li+MnO2=LiMnO2Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag主要用途優(yōu)點、缺點如果有缺點改進的方法表三電池名稱氫氧燃料日邑池正極O2+2H2O+4e-=4OH-負(fù)極2H2+4OH-4e=4H2O總反應(yīng)式2H2+O2=2H2O有什么燃料可以代替氫氣燃料電池的發(fā)展前景21世紀(jì)，燃料電池將是一種廣泛使用的電源用電-外燃料電池思考與交流1.將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡袔追N基本形式？(1)化學(xué)能一熱能一機械能一電能.包括從大型火力發(fā)電站到小油機等各種“火力”發(fā)電裝置.(2)化學(xué)能一熱能一電能.包括從

15、熱電堆到熱離子發(fā)電裝置等各種“熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備”.(3)化學(xué)能一電能.即所謂“化學(xué)電源”，它是一種把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪褐绷麟娔艿难b置，簡稱電池.2,我國首創(chuàng)以鋁-空氣-海水電池為能源的新型海水標(biāo)志燈已研制成功.這種燈以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流.只要把燈放入海水中，數(shù)分鐘后就會發(fā)出耀眼的閃光，具能量比干電池高2050倍.試推測這種新型電池的負(fù)極是,電極反應(yīng)是;正極是,電極反應(yīng)是.答案：1.鋁，Al-3e=Al3+;石墨(Pt):2H2O+O2+4e=4OH-課堂小結(jié)本課同學(xué)們展示自己制作的原電池，進一步理解原電池工作原理；通過自學(xué)熟悉了化學(xué)電源的應(yīng)用和發(fā)展；對自己的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果進行了反思和評價。布置作業(yè)1.教材P39T2、T3板書設(shè)計一.自我評價和反思： 對原電池概念、組成、