课件27张PPT。化学反应的利用交流·研讨
1、你知道即热饭盒的原理吗?
2、铁路工人经常用铝热剂来焊接铁轨,你能解释其中的原因吗?食盐化学能转化成热能:
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3思考:化学能能否转化成其它能量呢?化学反应为人类提供能量放热放热高温普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑
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太阳能电池生活中的电池我国自主研发的燃料电池车锌片上有气泡Zn+2H+ = Zn2++H2↑铜片上无气泡铜与硫酸不反应电流计指针发生偏转,铜片上有气泡?实验探究一C:Documents and SettingsAdministrator桌面铜锌硫~1.MP4 利用氧化还原反应,把化学能
转化为电能的装置。原电池溶液中:H+和Zn2+移向铜片,由于氧化性: H+> Zn2+, H+从铜片上获得电子被还原生成H2,氢气从铜片上逸出,溶液中的SO42-和OH-移向锌片。 由于活动性:Zn>Cu,锌原子容易失去电子被氧化成Zn2+,电子通过导线流向铜片;原电池原理锌片:负极:Zn Zn2+ +2e- (氧化反应)
铜片:正极:2H++2e- H2↑ (还原反应)
电池反应 :Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑原电池原理演示 练习如图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是
( )
A.锌片逐渐溶解
B.烧杯中溶液逐渐呈蓝色
C.电子由铜片通过导线流向锌片
D.Zn为正极,Cu为负极A原电池的构成条件:前提条件:
自发进行的氧化还原反应(电极材料)实验探究二:能活泼性不同的两个电极能不能思考:负极材料和正极材料可以是哪类物质?负极:较活泼的金属
正极:较不活泼的金属、石墨等实验探究三:(溶液)能能不能思考:反应实质?原电池的负极和电解质
溶液发生氧化还原反应实验探究四:(是否闭合)不能两极相连形成闭合回路能思考:两电极直接接触是闭合回路吗?是原电池构成条件:总结1、首先是自发的氧化还原反应;2、两种活泼性不同的电极;
(金属或一种非金属导体)3、电解质溶液4、闭合回路 ZnCuZnCuABCDEF√练习:下列哪些装置能构成原电池?√水果 练习:下列装置中能组成原电池的是 酒精稀H2SO4稀H2SO4(A)(B)(C)(D)(E)D、锌片:负极:Zn -2e- Zn2+ (氧化反应)
铜片:正极:Cu2++2e- Cu (还原反应)
电池反应 :Zn +Cu2+ = Zn2+ + Cu练习:判断下列装置是否构成原电池,如果是,判断正负极,写出电极反应式和总反应式常见电池①干电池:又称一次电池,
如锌锰电池。
②蓄电池:又称二次电池,
如铅蓄电池、
镍氢电池、
锂电池。
③燃料电池:
其能量转化率高,
能长时间提供电能。
如氢氧燃料电池。普通干电池手机电池铅蓄电池常见能量转化形式:氯碱工业:电解饱和食盐水:
2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑通电能量转化:电能转化为化学能火力发电厂能量转化:化学能转化为电能镁条燃烧能量转化:化学能转化为光能绿色植物光合作用能量转化:太阳能转化为化学能秦山核电站能量转化:核能转化为电能风力发电能量转化:风能转化为电能太阳能发电站能量转化:太阳能转化为化学能A:嫦娥一号——我国首颗绕月人造卫星B:我国国产“彩虹”太阳能无人飞行器首飞成功能量转化:太阳能转化为电能AB教学设计
教学主题
化学反应的利用??? 化学反应为人类提供能量
一、教材分析
许多物质在发生化学反应时会释放能量。正因为如此,人们才可以利用化学反应将储存在物质内部的化学能量转化为热能、电能等,从而使化学能成为能量的主要来源之一。
在本节的学习过程,打破了常规教学中以教师为主讲述的方式,学生以小组为单位将会通过网络、科学杂志、文献等,努力寻找人类是怎样充分利用反应所放出的能量,了解人们利用能量的前沿科学,并对未来的能源利用做有意义的畅想。
二、学生分析
使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。掌握原电池的工作原理?? 及组成原电池的基本条件
三、教学目标
1.使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。掌握原电池的工作原理?? 及组成原电池的基本条件
2.探究原电池的工作原理,培养观察能力、分析推理能力
四、教学环境
□简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
提高学生的分析、比较、综合的能力。培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。 提升学生对化学反应价值的认识,赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。怎样将化学能转化为电能---原电池的工作原理,情境教学模式,讨论法,实验探究法,多媒体手段辅助教学,探究原电池的工作原理,培养观察能力、分析推理能力
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
【引入】
在实验中,当把铜片和锌片同时浸入稀硫酸时,由于金属锌比金属铜活泼,锌原子容易失去电子被氧化成Zn2+进入溶液中,锌片上的电子通过导线流向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子而被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。在外电路中有电子的定向移动,化学能转化成的电能,这种装置就是原电池
电池
投影
【讲授】
在原电池中电子流出的一极是负极(如锌片),电极被氧化,发生氧化反应;电子流入的一极是正极(如铜片),H+在正极上被还原。在铜锌原电池中,负极自身被氧化,而正极作为载体,溶液中的离子在正极上发生还原反应。
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合作探究,整理汇报两个电极反应合起来就是这个原电池的总反应方程式。这就是原电池将化学能转化为电能的原理。
动画演示
【探究】
原电池的形成条件:请同学们根据刚才的分析,总结出形成原电池的条件
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【实验】
锌铜与稀硫酸反应的现象及解释
1、锌片插入稀硫酸中,观察现象。?
2、铜片插入稀硫酸中,观察现象。???????????? ?????????????????????????????????????????????? 3、铜片和锌片平行插入稀硫酸中,观察现象。?????????????????????????
4、锌片和铜片用导线连接并接入电流计后插入稀硫酸中,观察现象(1)指针偏转说明了什么?
(2)根据能量守恒原理,这种产生出来的电能是从什么能量转变过来的呢?
(3)铜片上的气泡是什么?它是怎么生成的?
(4)氢离子转变为氢气所需的电子从何而来?
(5)尝试用氧化还原反应的知识分析锌片、铜片上发生反应的情况。
学生回答
投影
【总结】
在实验中,当把铜片和锌片同时浸入稀硫酸时,由于金属锌比金属铜活泼,锌原子容易失去电子被氧化成Zn2+进入溶液中,锌片上的电子通过导线流向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子而被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。在外电路中有电子的定向移动,化学能转化成的电能,这种装置就是原电池
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PPT展示
【介绍、投影】
电池的分类。
①干电池(一次电池):日常使用的锌锰电池
②蓄电池(二次电池):汽车用的铅蓄电池、手机用的镍氢电池、锂电池
③燃料电池:用于航天、军事领域
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投影
【归纳整理】
利用化学反应---制备物质,提供能量。
学生思考,总结本节课的收获。
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七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
学生认识到生活中的电池是一种能源,以生活实际帮助学生理解和消化本节内容。化学能与光能之间的相互转化。在能源问题备受瞩目的今天,化学科学将在能源的开发和利用方面发挥非常重要的作用。利用化学反应---制 备物质,提供能量。本节课以信息化教学设计为中心,强调信息技术与学科课程整合,重点培养学生收集信息,处理信息的能力,突出研究性学习、合作学习第一, 选题要合适,并不是所有的课题都适合信息教学,如大部分的理化实验课,就不适宜。第二,要充分发挥教师的主导作用,把学习的过程交给学生,教师应当做些什 么?在不同的课型中,教师的组织者、指导者、促进者的角色又应该怎样体现?这些问题处理不好,就会出现撒手不管或包办代替的现象,整合课变成了自学课或传 授课。
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