人教版高中化学必修二第二章第二节化学能与电能课件(19张ppt)+教案+测试

文档属性

名称 人教版高中化学必修二第二章第二节化学能与电能课件(19张ppt)+教案+测试
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2020-10-15 16:25:22

文档简介

(共20张PPT)
思考:火力发电的过程中能量是怎样转化的?
化学能(燃料)
燃烧
热能
蒸汽
机械能
(涡轮机)
发电机
电能
1.经多次转换,能量损耗大,燃料的利用率低
2.煤炭燃烧会产生污染性气体
3.煤炭是非可再生资源,会造成能源危机
直接?
1、定义
2、工作原理
稀H2SO4
Zn
Cu
实验2-4
实验1
将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。
现象:
Zn片上有气泡(H2)
Zn片逐溶解
Cu片无明显现象
解释:
Zn
+
2H+
==
Zn2+
+
H2↑
实验2
将铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。
实验2-4
稀H2SO4
Zn
Cu
现象:
解释:
Zn片逐渐溶解
Cu片上有气泡
电流计指针偏转

G
说明电路中有电流通过,说明有电子进行了定向移动。
Zn
比Cu活泼,用导线连在一起时,Zn片失去电子变成Zn2+进入溶液,
Zn失去的电子经导线流向Cu片,
溶液中的H+是在Cu片处得电子而被还原成H2。
稀H2SO4
Zn
Cu
现象:
解释:
Zn片逐渐溶解
Cu片上有气泡
电流计指针偏转
G
1、定义
2、工作过程
电极材料
电极名称
电子转移
电极反应式
反应类型

负极

正极
总反应
导线中:电子由负极→正极
电流由正极→负极
失电子
Zn-2e-==Zn2+
氧化反应
得电子
2H++2e-==H2↑
还原反应
Zn+2H+===Zn2++H2↑
电解质溶液中:阴离子→负极
阳离子→正极
小结:
负极
失电子
氧化反应
电子流出
电流流入
较活泼
溶解
正极
得电子
电子流入
电流流出
活泼性低
产生气泡或增重
还原反应
H2SO4
(aq)
CuSO4
(aq)
Zn
Cu
负极(
):
.
正极(
):
.
总反应式:
.
负极(
):
.
正极(
):
.
总反应式:
.
Ag
Fe
I
e-
e-
I
Fe
Ag
Fe-2e
-
=
Fe
2+
2H++2e
-
=
H2↑
Fe+2H+
=
Fe
2+
+H2↑
Zn
Cu
Zn-2e
-
=
Zn2+
Cu2+
+2e
-
=
Cu
Zn+Cu2+
=
Zn2
++
Cu
思考:原电池的构成条件?
组成:两个电极、导线、电解质溶液
对比图:
①能自发地发生氧化还原反应
②两种活泼性不同的金属
(或其中一种为能导电的非金属)
③电解质溶液
④形成闭合回路
A
A
A
A
Zn
Cu
Fe
C(石墨)
Zn
Cu
Zn
Zn
Fe
Cu
S
C(石墨)
稀H2SO4
CuSO4
溶液
稀H2SO4
稀H2SO4
A
B
C
D
Zn
Cu
A
稀H2SO4
酒精
稀H2SO4
E
F
G
H



×
×
×
×
×
A
C
Cu
稀H2SO4
1、定义
2、工作原理
3、原电池的构成条件
1.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是(
)
A.Mg
B.Al
C.Fe
D.Cu
C
2.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;若c、d相连,电流由d到c;若a、c相连,c极上产生大量气泡,b、d相连,b上有大量气泡产生。
则四种金属的活动性顺序由强到弱的为(
)
A.a
>
c
>
d
>
b
B.c
>
a
>
b
>
d
C.a
>
b
>
c
>
d
D.b
>
d
>
c
>
a
A
课本44页习题:1、2、4、5《化学能与电能》教学设计(第一课时)
教材分析:
《化学能与热能》这节课的内容属于化学反应原理范畴,化学学科重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识,同时本节内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关,知识的重要性决定了本节学习的重要性。本节内容主要分为三部分,内容清晰:火力发电、原电池实验探究(包括概念、工作原理、构成条件),其中第二部分是重点也是难点,是本节内容的核心部分,应当重点介绍,也为接下来要学习的各类电池打下基础。
学情分析:
学生已经学习了金属的性质、电解质溶液以及氧化还原反应的相关知识。在能力上,学生已具备良好的观察能力、思维能力、实验能力和探索能力。并且随着现代科技的不断发展,学生接触到的电器以及电子设备越来越多,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生们刚了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,对化学能与电能之间的转化问题一定会产生浓厚的兴趣。
一、教学目标
(一)知识与技能
⑴了解常见的化学能与电能的转化方式
⑵能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,认识研制新型电池的重要性,形成科学技术的发展观。
⑶理解原电池原理及其形成条件
(二)过程与方法
⑴通过预习培养自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。
⑵通过实验探究培养主动探索科学规律的精神
⑶通过思考与交流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。
(三)情感态度与价值观
⑴培养学生主动参与意识。
⑵学生经过探究过程,可以提高创新思维能力,勇于探索问题的本质特征,体验科学过程;通过对废旧电池的处理加深环保意识。
二、教学重点
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、教学难点
从氧化还原反应电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
四、教学模式:预习、实验探究、讨论、启发、讲解
五、教学过程
教学内容
老师活动
学生活动
设计目的
电能的获得
【幻灯片】各类电器和电子设备【引入】随着科学技术的发展和社会的进步,和各种各样的电器不断进入现代社会,大大丰富和方便了我们的生活、学习和工作。【设问】使用电器,我们需要电能,那电能从何而来?
学习、思考
激发学生的好奇和兴趣,带着进入主题
【幻灯片】2001年我国发电总量构成图和火电站工作原理示意图【设问】火力发电是怎样将化学能转化成电能的?
结合课本看图思考分析推断
1、利用能量守恒定律帮助学生理解火力发电的原理。2、让学生通过观察图片、图表等直观材料,讨论发现火力发电的利与弊。
化学能与电能的转化
【板书】一、火力发电【设疑】:能否进行直接的转化?
进一步激发学生的兴趣,带着疑问学习
【过度】将化学能直接转化成电能,我们需要一种装置,原电池。【板书】二、原电池1、定义-将化学能转变为电能的装置叫做原电池
直接阐述有原电池这样一种装置
引起学生对原电池的探索兴趣
化学能与电能的转化
【设问】原电池的工作原理是什么,是怎样将化学能转化为电能的?【视频】实验2-4对比实验一组
观察现象,解释出现这些现象的原因
培养学生由实验进行科学探究的能力
【板书】2、工作原理【分析】氧化还原反应之所以能使导线中产生电流的原因【讲解】锌片:Zn
-
2e-
=?
Zn2+?
(氧化反应)铜片:2H+?
+
2e-?
=
H2↑
(还原反应)
联系有关氧化还原反应和电势差知识理解电池中铜锌上的的变化及电池的原理
通过跨学科的知识联系培养学生发散思维和逻辑思维能力,激发学生探究科学奥秘的勇气
原电池正负极的特点
【幻灯片】典型原电池装置【设疑】任何电池都有正负极,此原电池的正负极是?
学生讨论
结合生活经验得出意见,感受化学来源于生活而又服务于生活的特点
【幻灯片】练习判断原电池的正负极【总结特点】负极:失电子,电子流出,电流流入,氧化反应,较活泼,溶解正极:得电子,电子流入,电流流入,还原反应,不活泼,有气泡或增重
【强调】判断正负极的可靠方法是通过原电池里所发生的氧化还原反应。
观察现象并分析
培养学生由实验进行科学探究的能力以及分析归纳总结问题的能力
原电池的组成条件
【设问】结合实验装置提出问题:原电池由哪几部分构成?【幻灯片】几组装置示意图
通过原电池的组成以及给出的装置对比图学生讨论原电池的构成条件
培养学生分析归纳总结问题的能力
【板书】3、组成原电池的条件【幻灯片】①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体或金属氧化物)作电极②电极材料均插入电解质溶液中(能自发进行氧化还原反应)③两极相连形成闭合电路
学生提交结论
培养学生分析归纳总结问题的能力
板书:
1、
火力发电
2、
原电池
1、
定义
2、原电池的工作原理
3、构成原电池的条化学能与电能的评测练习
【达标检测】
1.原电池中发生的反应属于
,原电池将
能转化为
能。其中电子流出的一极是原电池的
极,该极发生
反应,电子流入的一极是原电池的
极,该电极发生
反应。原电池中电解质溶液的作用是

2.下列各组材料中,不能组成原电池的是(

A
B
C
D
两极材料
Zn片、石墨
Cu片、Ag片
Zn片、Cu片
Fe片、Cu片
插入电极
H2SO4溶液
AgNO3溶液
蔗糖溶液
稀盐酸
3.关于右图所示装置的叙述,正确的是(

A.铜是阳极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.氢离子在铜片表面被还原
4.下图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下,其中正确的是(  )
①Zn为正极,Cu为负极 ②H+向负极移动 ③电子是由Zn经外电路流向Cu ④Cu极上有H2产生⑤若有1
mol电子流过导线,则产生的H2为0.5
mol ⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+
A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④
稀硫酸
Cu
稀H2SO4