《化学能与电能》优秀的教学设计

时间:2024-06-21 14:49:04
《化学能与电能》优秀的教学设计(精选6篇)

《化学能与电能》优秀的教学设计(精选6篇)

作为一名教师,编写教学设计是必不可少的,借助教学设计可以更大幅度地提高学生各方面的能力,从而使学生获得良好的发展。教学设计应该怎么写才好呢?下面是小编精心整理的《化学能与电能》优秀的教学设计(精选6篇),仅供参考,欢迎大家阅读。

  《化学能与电能》优秀的教学设计1

三维目标:

①通过实验探究初步认识一些常见的化学电源。

知识与技能:

②能从能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应。

③初步了解化学电源在生产和生活中的应用。

过程与方法:

①学会运用观察、实验、查阅资料等多种方法获取信息。

②通过对几种新型实用电池的认识,提高自主学习化学的能力。

情感、态度

①将电池的知识应用于生产实际,使学生体会学以致用。

与价值观

②通过了解电池对社会的贡献,逐步形成可持续发展的思路。

教学重点:

各种电池的区别及优缺点

教学难点:

能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应

教学方法:

分析比较法

教学准备:

多媒体课件、实验用品

教学过程:

第二课时

【复习】

请同学们利用铜和硝酸银的反应设计一个原电池,指出正负极,写出电极反应。

[引言] 干电池是我们常用的电池,干电池大家非常熟悉,其实干电池是化学电源的一种,化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池。它的内部构造大家清楚吗?它的放电原理是什么?下面让我们具体来了解化学电源。

化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池,简称电池。

二、发展中的化学电源

1、干电池

最早使用的,大家熟悉的干电池——锌锰电池。它是一种一次性电池,放电后不能充电(内部的氧化还原反应是不可逆的)。

[观察]干电池的外型,说出在日常生活中的用途,了解干电池的内部结构。

【图片和实物展示】

①干电池的构造:石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒。

②电极反应:

正极:2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 负极:Zn - 2e- → Zn2+

总反应:Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2

2MnO2+H2=2MnO(OH) ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2

③优缺点:

优点:体积小,携带方便。

缺点:一次性电池,放电之后不能充电。锌皮被腐蚀而穿导致电解液外溢。废旧电池污染环境。

④改进:外壳套上金属筒或塑料筒的方法改成了防漏电池;将糊状NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上作了改进,制成了碱性锌锰电池,延长了电池的使用寿命。

[思考与交流] 干电池即使不使用,过一段时间也会失效,在购买、保存和使用干电池方面你有何经验和建议?

提示:购买后及时使用;电器暂时不用时,将电池及时取出;新旧电池不要混合使用;旧电池要集中处理等等。

[过渡]干电池虽然有体积小,携带方便等优点,但是一次性电池,放电之后不能充电,易造成污染。所以,可充电电池是一种实用价值更高的电池,现在广泛的应用于各种电器中。

【问题】

请同学们举例说明,哪些电器中使用了可充电电池。汽车用的电瓶是一种什么样的化学电源?

2、充电电池

充电电池又称为二次电池,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(利用直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现:化学能转换为电能(放电)、再由电能转变为化学能(充电)的循环。

(1)铅蓄电池

①结构:

[展示] 铅蓄电池(简称蓄电池):

②电池反应(放电):

正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- → PbSO4 + 2H2O

负极:Pb + SO42- - 2e- → PbSO4

总反应:PbO2 + 4H+ + SO42- + Pb ==2PbSO4 + 2H2O

③优缺点

优点:可以循环使用,更加经济实用。

缺点:由于电池制造工艺等方面存在不足,实际上冲放电电池的冲放电次数仍有限制,且使用是否得当,对电池的工作状态及寿命影响很大。

应用:最早使用的充电电池是铅蓄电池。目前,汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池。

(2)镍镉电池

由于现代社会对耗电量高的便携式电器需求很大,所以化学家研制了新型的封闭式体积小的充电电池——镍镉电池。

①电池反应(放电):

正极:2NiO(OH) + 2H2O + 2e- → 2Ni(OH)2 + 2OH-

负极:Cd + OH- - 2e- → Cd(OH)2

总反应:Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

②优缺点:

优点:体积小携带方便,可镍镉电池以反复充电500次以上。

缺点:镉是致癌物质,废弃的镍镉电池如不回收,会严重污染环境,这制约了镍镉电池的发展。镍氢电池的面世初步解决了这个问题。

应用:广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。

(3)锂离子电池

目前,手机常见电池类别有:Ni-MH(镍氢电池)、Li-ion(锂电池)、LiB(液体锂离子电池)、LiP(聚合物锂离子电池)。

优点:重量小,绿色环保。

缺点:能量储存少,使用时间短。

应用:笔记本电脑、移动电话、数码照相机、摄像机等等。

【思考与交流】

课本43页

【过渡】

燃料燃烧是一种剧烈的氧化还原反应,通过燃烧释放的热能再转化为电能(如火力发电),其能量转化率不高。我们来学习一种新型电池—燃料电池。

3、燃料电池

【分析】

燃料电池就是利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能的一种高效、对环境友好的装置。燃料电池的能量转化率理论上可以高达85%~90%(现在实际利用率已达到40%~60%)。

①燃料电池组成:

燃料:氢气、甲烷(天然气)、甲醇、乙醇、汽油等。

氧化剂:氧气、空气等。

电极:石墨

……此处隐藏7628个字……师倾听的同时,指导完善。

讲授:由于锌比铁活泼,容易失去电子被氧化,变成Zn2+发生腐蚀,保护铁不受腐蚀。锌充当腐蚀的卫士,锌块不断地锈蚀而消瘦,以至于最终被新的锌块替换上去,却保护了它相邻的钢铁安居乐业,这是多么可贵的自我牺牲品格啊!

  《化学能与电能》优秀的教学设计6

各位领导、老师们大家好!

我说课的题目是人教版化学必修二《化学能与电能》.下面我将从说教材、说教法、说学法、教学过程等几个方面展开说课。

说教材

教材的地位与作用

本节教材是教学大纲和考纲要求的重要知识点,也是高中化学的教学难点之一。在本专题的教学中,本节教材起着承前启后的作用。它融合了之前所学的氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识,在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识,能培养学生创造性思维。

教材的重点

重点:原电池的原理,原电池的形成条件,电极方程式的书写。

难点:原电池原理在生产、生活中的实际运用,电极方程式的书写。

教学目标

[知识与技能]

1.通过实验探究,了解原电池的形成条件,能够判断所给装置能否构成原电池。

2.理解原电池的工作原理,并能够正确书写正负极的电极反应式。

[过程与方法]

通过设疑诱导、实验探索、现象比较等体会科学探究中的常用方法和一般过程,培养学生敏锐的观察能力,分析能力。

[情感态度与价值观]

通过学生实验,激发学生学习的兴趣,培养学生探究和合作学习的精神

教具准备

教学媒体、课件;有关实验试剂和仪器

说教法

本节课主要采用实验探究法,辅以多媒体教学、问题讨论等方法进行教学。以“问题”为线索,挖掘学生的好奇心,激发学习兴趣,从而进行探究性实验,教师引导学生进行启发式学习,最后通过学生自主学习而接受新知识;使学生的学习过程和认知规律融为一体,由感性认识上升到理性认识,从而理解了原电池的相关知识。

说学法

1.实验探究法 2.边讨论边比较法

学生主要运用实验观察、分析、比较、讨论、概括、练习等学习手段,通过亲自动手参与实验,分析讨论实验现象,解决问题,得出结论的过程培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时,也能够培养学生的主体性与合作精神。

教学程序

(一)导入新课,以疑激思,揭示新知

通过美国的“**女神像”患上金属腐蚀病引出课题。设疑:她是怎么患上这种病的呢?那学完本节课——化学能与电能后,同学们就能解开这个谜团了。

(二)实验探索——原电池的概念

原电池:将化学能直接转变成电能的装置

实验1:把一块锌片和铜片,同时插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察现象。

实验2:在上述实验中的Cu、Zn电极连上导线。

实验3:在上述的装置中连上电流表。

(三)实验探索,合作交流,探究原电池的构成条件(12min)

(1)实验探究原电池的电极:

形成条件一:活泼性不同的两个电极(导体)

(2)实验探究原电池的电解质溶液

形成条件二:有电解质溶液

(3)实验探究原电池的闭合回路

形成条件三:必须形成闭合回路

(四)原电池的工作原理

播放Cu——Zn原电池工作原理的动画(锌片溶解成为锌离子,氢离子得到电子以氢气泡的形式冒出, 电子的定向移动)。归纳:原电池的原理【较活泼的金属失去电子发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过导线流向较不活泼的金属(正极)。电解质溶液中的阳离子在正极上得到电子发生还原反应,从而实现了化学能向电能的转化。】并指导学生写出电极反应 。

铜锌原电池的电极反应

(五)尝试新知,反馈巩固,运用新知

(六)原电池的应用

1.交流讨论:自由女神是怎么患上腐蚀病”?同学们就做一回医生来给她诊断诊断。

2.制备各种各样的化学电源,包括常见的干电池、蓄电池,以及我们手机中使用的锂离子电池。还可以制成水果电池。

(七)课堂练习

(八)课堂小结和作业布置

板书设计

化学能转化为电能

一、原电池

1.定义:把化学能直接转化为电能的装置

负极:活泼性较强的金属

①活泼性不同的两个电极(导体)

正极:活泼性较弱的金属或非金属

2、形成条件 ②有电解质溶液

③形成闭合回路(导线、盐桥)

二、原电池原理:

负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)

电极反应

正极:2H++2e-=H2(还原反应)

总反应式:Zn+2H+=Zn2+ +H2 ↑(氧化还原反应)

三、应用:

1.金属腐蚀

2.制作各种化学电源

课后总结:

本节课包含两部分内容,一部分是原电池,一部分是电解池,相对来说综合性较强。在教学中,通过自主完成,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让学生掌握此部分内容,形成系统的知识网络,从而应对高考。

从整节课的教学过程来看,它重在探究、重合作。在探究中,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,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,也让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。本节课立足于新课程的“教师主导,学生主体”新观念和新教学模式,通过对教材灵活的处理和整合,使得整堂课连贯,生动,趣味十足,能很好的实现新课程的三维目标。以激发学生自主学习为出发点和落脚点,让学生在感受学习主体地位的同时增强学习的兴趣,成为学习最大的驱动力。同时课堂符合学校的实际情况,不需要较高的实验条件;符合学生的实际需求,保证知识,方法,情感全面提高。

当然本节课也存在一些不足:

1. 时间安排不够合理,以至于达标训练中有1道题没来得及处理

2. 学生讲解展示解题思路时化学用语使用错误没有及时订正

3. 对于一些学生已经掌握的知识点强调过多,可以适当简略一些

4. 点拨时语速有些快,可能会有部分学生反应不过来,跟不上。

在日后的教学中我会逐渐克服这些缺点,努力使自已的课堂成为高效的课堂。

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