高中化学 教学设计化学能与电能教案 新人教版必修1Word文件下载.docx

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⑵通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神

⑶通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。

▲情感、态度与价值观

⑴培养学生主动参与意识。

⑵经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程及团队精神。

教学重点

初步认识原电池概念、构成部分。

教学难点

通过对原电池实验的探究、引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及培养学生自主探究能力团队合作精神。

教学方法

预习、实验探究、讨论、启发、讲解

课时安排

1课时

教学工具

实验仪器、多媒体教室，另附powerpoint课件。

教学过程

引入新课看“鸟巢和水立方”夜间照片（幻灯片），问如果没有电能，“鸟巢和水立方”有这么漂亮吗？

再举例说明生活中电能的应用。

在前面我们学了“化学能与热能”知道化学能可以转化为热能，那电能是怎样的能源呢？

化学能可以转化为电能吗？

这堂课就让我们共同来探究吧！

（幻灯片）

板书第二节化学能与电能

阅读教材第39页资料卡片了解一次能源和二次能源

设疑电能既然是二次能源，那哪些一次能源可以经过加工、转化得到电能呢？

大家看xx我国发电总量构成图（幻灯片）。

火力发电估计在2050年前后仍将居于首位。

火力发电（火电）的原理是怎样的呢？

解释火电站工作原理示意图（幻灯片）

学生讨论火力发电原理，分析火力发电利与弊。

启发思考其中燃烧是使化学能转换为电能的关键，燃烧是氧化还原反应，那氧化还原反应与化学能转换为电能有没有联系呢？

电流的形成条件是什么？

解释氧化还原反应的本质氧化剂与还原剂发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，同时伴随着体系能量的变化。

如煤的燃烧、铝与盐酸反应放热。

但它们都是氧化剂与还原剂直接接触发生反应。

电流的形成条件是电子定向流动。

引导思考如何让氧化剂与还原剂之间得失的电子定向流动，形成电流？

使 

氧化还原反应释放的能量直接转变为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使其间的电子转移，在一定条件下形成电流。

我们可以设计出这样的一种装置吗？

下面我们就来探究一下。

板书一、化学能与电能

演示探究1、把铜片放入稀硫酸，看现象；

接着把锌片放入稀硫酸，看现象。

思考问题寻找答案（幻灯片） 

学生板演离子方程式

演示探究2、把铜片和锌片放入稀硫酸用导线连接起来，看现象；

思考问题寻找答案（幻灯片）

演示探究3、 

把铜片和锌片放入稀硫酸用导线把电流表连接起来，看现象；

分享实验结果看（幻灯片）解释，学生相互交流。

然后完成（幻灯片）表格内容。

找学生板演，共同得出原电池定义。

学生板演

共同总结见（幻灯片）

板书

（一）、演示探究原电池

原电池的定义：

化学能转变为电能的装置叫做原电池

原电池 

的电极名称、电极反应 

学生板演锌片：

Zn-2e-==Zn2+ 

（氧化反应） 

（负极）

铜片：

2H++2e-==H2↑ 

（还原反应）（正极）

评价鼓励加表扬。

现在我们已经实现了把化学能转变为电能的装置的设计，这种装置就叫原电池，那么原电池到底有哪些部分构成呢？

下面看大家能不能通过小组合作探究，找到答案。

分组要求各小组先自己探究，如实填好相应表格；

然后按大A组与小a组合作探究,大B组与小b组合作探究,大C组与小c组组合作探究,大D组与小d组合作探究分别比较得出相应结论，共同完成表格所有内容。

学生探究适时给予指导。

找学生代表展示表格，进行比较，然后归纳总结，学生代表发言。

归纳总结原电池是有哪些部分构成的。

让学生清醒地认识到很多技术仅靠个人的力量是不行的,要有团队合作精神。

板书

（二）、原电池构成部分

①有两种活动性不同的金属（或金属与能导电的非金属）作电极。

②电极材料均插入电解质溶液中。

③两极形成闭合电路。

④能自发的氧化还原反应。

设疑通过大家对原电池的定义以及是有哪些部分构成的已经有所了解，那自制一套水果电池装置行吗？

水果电池展示

课堂小结

课后作业预习本节后续内容，完成与本堂课内容有关的习题。

板书设计

第二节化学能与电能

一、化学能转化为电能

离子方程式：

Zn+2H+==Zn2+ 

+H2↑ 

（学生板演）

（一）、演示探究原电池

1、原电池的定义：

2、原电池 

的电极反应、电极名称 

（学生板演）

锌片：

（还原反应）（正极）

（二）、学生探究原电池构成部分

①有两种活动性不同的金属（或金属与能导电的非金属）作电极。

②电极材料均插入电解质溶液中。

③两极形成闭合电路

第二节化学能与电能教学反思

一．公开课如时装表演，代表了平时课堂的发展方向。

当然，公开课的准备需要投入大量的人力和物力，非一般课堂所比拟。

公开课的主导思想是以最新的理念做指导，以学生发展为中心设计课堂，以师生互动为重要特征。

这种主导思想正是我们平时课堂的发展方向，平时课堂虽然不必那么绚丽多彩，但至少在主导思想上应该向着公开课努力，。

例如，《化学能与电能》这一节课，实际上它的主导思想就是让学生在已有的知识基础上，通过探究学习，积极建构知识。

平时上课也应该朝这个方向努力，我们要创设合适的教学情景，让学生学会主动探究知识，在主动探究中获得学习的快乐而不是满堂灌，君不见还有多少课堂还在给学生从头到尾在灌输？

二．创新是公开课的追求，也是课堂设计发展的内在动力。

《化学能与电能》这节课第一次对学生分组探究作了创新。

这次让学生分为两人一小组，四人一大组分别探究不同的实验。

然后大A组与小a组合作探究,大B组与小b组合作探究,大C组与小c组组合作探究,大D组与小d组合作探究分别比较得出相应结论。

最后综合各大组的结论归纳出原电池的构成部分。

对与学生自己没有亲自探究的实验，可以到其他同学去看，为了方便观察与交流，特意设定固定的组别方阵。

三．把公开课摄制成录像课，又好比把剧本拍成电影。

它具有更多的创新成分，更多要注意的细节。

客观条件需具备：

多媒体教室，好的摄像机，专业拍摄人员，还要对本堂课的重点镜头在哪里要清楚。

例如，学生探究时电流表指针偏转还是不偏转，镜头很难全部体现出来；

还有镜头为了跟踪教师又忽略了大屏幕内容等。

2019-2020年高中化学新授课第二章第一节化学能与热能笔记学案新人教A版必修5

1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：

当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。

化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。

E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应

常见的放热反应：

①所有的燃烧与缓慢氧化。

②酸碱中和反应。

③金属与酸反应制取氢气。

④大多数化合反应（特殊：

C＋CO22CO是吸热反应）。

常见的吸热反应：

①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：

C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）。

②铵盐和碱的反应如Ba（OH）2·

8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O

③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。

[思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？

试举例说明。

点拔：

这种说法不对。

如C＋O2＝CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。

Ba（OH）2·

8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。

1、能源的分类：

形成条件

利用历史

性质

一次能源

常规能源

可再生资源

水能、风能、生物质能

不可再生资源

煤、石油、天然气等化石能源

新能源

太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气

核能

二次能源

（一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）

电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等

2、化学能转化为电能的方式：

电能

（电力）

火电（火力发电）

化学能→热能→机械能→电能

缺点：

环境污染、低效

原电池

将化学能直接转化为电能

优点：

清洁、高效

3、原电池原理

（1）概念：

把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

（2）原电池的工作原理：

通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。

（3）构成原电池的条件：

①电极为导体且活泼性不同；

②两个电极接触（导线连接或直接接触）；

③）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

（4）电极名称及发生的反应：

负极：

较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，

电极反应式：

较活泼金属－ne－＝金属阳离子

负极现象：

负极溶解，负极质量减少。

正极：

较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，

溶液中阳离子＋ne－＝单质

正极的现象：

一般有气体放出或正极质量增加。

（5）原电池正负极的判断方法：

①依据原电池两极的材料：

较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；

较不活泼金属或可导电非金属（如：

石墨）作正极。

②根据电流方向或电子流向：

（外电路）的电流由正极流向负极；

电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

③根据内电路离子的迁移方向：

阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

④根据原电池中的反应类型：

失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

（6）原电池电极反应的书写方法：

（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。

（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

（7）原电池的应用：

①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

②比较金属活动性强弱。

③设计原电池。

④金属的腐蚀。

2、化学电源基本类型：

①干电池：

活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。

如：

Cu－Zn原电池、锌锰电池。

②充电电池：

两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。

如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

③燃料电池：

两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。

第三节化学反应的速率和限度

1、化学反应的速率

化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。

计算公式：

v（B）＝＝

①单位：

mol/（L·

s）或mol/（L·

min）

②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。

③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。

④重要规律：

（i）速率比＝方程式系数比（ii）变化量比＝方程式系数比

（2）影响化学反应速率的因素：

内因：

由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。

外因：

①温度：

升高温度，增大速率

②催化剂：

一般加快反应速率（正催化剂）

③浓度：

增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）

④其它因素：

如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。

2、化学反应的限度——化学平衡

（1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。

化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。

催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。

在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。

通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。

而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。

在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。

可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0。

（2）化学平衡状态的特征：

逆、动、等、定、变。

①逆：

化学平衡研究的对象是可逆反应。

②动：

动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。

③等：

达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。

即v正＝v逆≠0。

④定：

达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。

⑤变：

当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。

（3）判断化学平衡状态的标志：

①VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物质比较）

②各组分浓度保持不变或百分含量不变

③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）

④总物质的量或气体总体积或气体总压强（前提：

反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA（g）＋yB（g）zC（g），x＋y≠z）