高中化学化学能与电能的转化苏教版选修4VIP免费

化学能与电能的转化一、教材分析二、教学目标知识与能力1．使学生了解原电池的概念和组成条件，理解原电池的化学原理。2．初步掌握形成原电池的基本条件，能正确规范书写电极反应方程式，能初步根据典型的氧化还原反应设计原电池。过程与方法1．通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。2．通过引导学生以问题为中心的探究方法，使学生学会发现问题、解决问题的方法。加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。态度情感价值观1．通过原电池的发明、发展史，培养学生实事求是勇于创新的科学态度。2．激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。3．体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。三、设计思路与方法本节课本最大的亮点就是设置了较多的探究活动，富有深刻的自主探究教学思想内涵。为学生的学习提供了广阔的思维时空：自主探究活动1：能量转换问题——感受科学工作者的全局思想自主探究活动2：原电池设计——体验伏打发明电池的历程自主探究活动3：组成原电池的条件——感知科学探究方法自主探究活动4：“水果电池”设计——享受身边的化学课外自主探究——感受物质世界的两面性这样处理教材内容后，可以使学生在“教师引领、自主探究、协作学习、共同发展”的和谐环境中开展学习。在教学实施中，以能量转化为依托，以氧化还原反应理论为基础，以分组实验探究和多媒体为手段，在教师创设情景中开展师生互动式学习。其具体流程如下：用心爱心专心四、教学准备实验准备：灵敏电流计、音乐贺卡、铜片、铁片、锌片、碳棒、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线（带鳄鱼嘴）、电解槽、西红柿等水果。实验室的布置：将桌椅妥善安排，以便各个小组的四位成员开展小组讨论和合作实验。教具准备：教师制作课件PPT（合成铜锌原电池工作原理的模拟动画）五、教学过程自主探究活动1：能量转换问题（感受科学工作者的全局思想）【创设情景】展示水电站、火力发电站的图片[增强感性认识]。我国能源结构主要有水电、火电、核电三种，其中火力发电量占总发电量81%。【小组协作】在燃煤发电过程中，化学能是如何转变成电能的？试分析利用火力发电得到电能有什么利弊？【小组汇总】火力发电的利：投资较少，建厂快，技术成熟，安全性能较高，原料较充分。火力发电的弊：对环境污染较重，所需原料是有限的不可再生的化石燃料，能源利用率低。【过渡】火力发电的这些缺点催生了新的电能发生装置，能否找到一种装置能把化学能直接转化成电能？怎样的化学反应才能将电能直接转化为电能？用心爱心专心享受成果体验成功材料引题创设情景引导实验组织交流知识共享认知冲突自主思维开展实验自主探究小组讨论协作学习实践应用创新思维观察→探索→分析→归纳激发思维激化思维深化思维收敛思维解决问题拓展思维教师学生化学能热能机械能电能？自主探究活动2：原电池设计——体验伏打发明电池的历程【实验探究】①哪类化学反应才能将化学能直接转变成电能？[理论准备]【自主探究】通过下列哪些反应可将化学能直接转化为电能1．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑2．NaOH+HCl=NaCl+H2O3．CaO+H2O=Ca(OH)24．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu[引导学生结合氧化还原反应理论，研究上述问题]【小结】通过自发进行的氧化还原反应，可以将化学能转变为电能。【实验探究】②设计一个装置，利用Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应，实现化学能向电能的转变，要求有明显的现象说明电流的存在。[实验尝试]实验探究卡探究目的利用Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑将化学能直接转变成电能实验仪器给定仪器中自选实验装置观察与记录解释结论[学生结合<实验探究卡>进行协作实验，教师适时给予引导]【小组汇总】现象：①将锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中，锌片表面有大量气泡产生，铜片面无气泡②使锌片和铜片接触，铜片有大量气泡生成，锌片表面也有少量气泡；③无色的硫酸溶液颜色不变。④将锌片和铜片用导线连接，在导线之间接入音乐贺卡，平行插入稀硫酸溶液中有音乐发出。音乐贺卡换成电流表，指针发生偏转。【小组讨论】1．通过①②现象对比，说明导线连接的锌片和铜片表面分别发生...