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教师招聘考试化学能与电能教案

中公教育 2013-07-30 16:31:26
教学课题 化学能与电能 课时 1
教学目标(三维目标) (1)知识与技能①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,基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。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,提高自主学习化学的能力。
(3)情感态度与价值观①通过探究化学能转化为电能的奥秘,提高学习化学的兴趣和热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,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。
教学重点 原电池的工作原理和构成条件。
教学难点 原电池的工作原理和构成条件。
教学方法 实验探究法、问题探讨法、分析推理法、比较归纳法多媒体辅助教学
教学手段/教学用具教学准备 投影仪

教学过程

(一)创设问题情景

学生动手,利用西红柿、苹果让电流计的指针发生偏转。

教师提出问题:在这个现象中到底发生了什么变化呢?引出本节课的课题。

(1)引导学生复习金属锌和稀硫酸的反应,提出问题:

锌和稀硫酸反应的类型属于哪一类?

这个反应中元素的化合价是否发生变化?

氧化还原反应的实质是什么?

用双线桥法表示锌和稀硫酸反应中电子转移的方向以及数目?

(2)师生共同分析锌和稀硫酸反应中电子转移的情况,并做出大胆的假设:如果让锌失去的电子在闭合回路中发生定向移动,会有什么现象发生?引导学生设计出电子定向移动的闭合回路,得到铜锌原电池的装置图。

(3)学生自己动手实验设计的装置。教师提出问题:电流计的指针发生偏转,说明产生电能,依据能量守恒原则,能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,那么电能到底是什么能转化而来的呢?

学生讨论并作答,教师和学生一起分析,初步形成原电池的概念。

(二)师生互动,传授新知

1.原电池形成条件的教学:

依据之前设计出的铜锌原电池装置,提出问题:如果更换铜锌原电池中的部分电极材料,那么电流计的指针依旧会发生偏转吗?

借助多媒体向学生展示设计的实验方案,并把学生分为四大组,共八个实验,通过分组对比实验,根据实验现象不同,分析可能的原因,交流讨论,得出原电池的构成条件:

两种活动性不同的金属(或非金属质)作电极,产生电位差;

电解质溶液,作反应介质,提供离子移动;

连接两极的导体线等,形成闭合回路,引出电流。

2.原电池的工作原理教学:

利用多媒体展示原电池工作原理的微观示意图,使学生直观的观察到原电池中所发生的一系列的变化,如电子的定向移动,以及阴阳离子的定向移动,引导学生写出电极反应式和电池反应方程式。

电极反应方程式:

负极:Zn-2e=Zn2+

正极:H++2e=H2

电池反应方程式:Zn+2H+=Zn2++H2

通过电流的方向来确定原电池的正极和负极,并和学生一起讨论总结判断正负极的其他方法。

(三)练习巩固内化新知

1.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是:( )

A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgCl

B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子

C.Na+不断向“水”电池的负极移动

D.AgCl是还原产物

2.结合下图判断,下列叙述正确的是( )

 

 

A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护

B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+

C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH-

D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液,均有蓝色沉淀

(四)小结与作业

课堂小结,利用铜锌原电池的工作原理解释在新课之前的实验现象,说明苹果,西红柿中含有电解质溶液,和铜片、锌片以及导线共同构成了一个原电池装置,将化学能转化为电能,使电流计的指针发生偏转。让学生在学案中自己小结,能使学生体会到一堂课中的乐趣和收获,老师做要点补充。

并布置作业:

1(必做题)课本44页1题、2题

2(选做题)制作水果电池。

板书设计:

化学能与电能

一、原电池的工作原理和构成条件:

两种活动性不同的金属(或非金属质)作电极,产生电位差;

电解质溶液,作反应介质,提供离子移动;

连接两极的导体线等,形成闭合回路,引出电流。

二、原电池概念:将化学能转化为电能的装置。

三、原电池中发生了电子或阴阳离子的定向移动

原电池负极:活泼金属-向外线路提供电子-锌

原电池正极:较不活泼金属或石墨-接受外电路的电子-铜

电极反应方程式:

负极:Zn-2e=Zn2+

正极:H++2e=H2

电池反应方程式:Zn+2H+=Zn2++H2

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