问题 问答题

阅读下列四个有关材料。

材料一《普通高中化学课程标准(实验)》的内容标准

举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。

材料二 某版本教科书的知识结构体系

《化学2》(必修)

第一章物质结构 元素周期律

第二章化学反应与能量

第一节化学能与热能

第二节化学能与电能

第三节化学反应速率和限度

材料三 [实验探究]:铜片和锌片之间用一条导线连接(导线中间连入一个电流计),平行插入盛有稀硫酸溶液的烧杯中(图4),观察现象。

                原电池的示意图

 现象
铜片 
锌片 
电流表 

[学与问]根据所了解的电学知识,你知道电子是怎样流动的吗你如何判定装置的正、负极。 [分析]当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时,与铜的活动性比较,锌容易失去电子,被氧化成Zn2+进入溶液。电子由锌片通过导线流向铜片。溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。这一变化过程可以表示如下: 锌片:Zn-2e+=Zn2+(氧化反应) 铜片:2H++2e+=H2↑(还原反应) 将化学能转变为电能的装置叫做原电池。 [实践活动] 目标:根据已具备的氧化还原反应知识和电学知识,利用提供的实验用品,设计一套电池装置。 用品:镁条、铜片、铁片、导线、金属夹、手电筒用小灯泡(或发光二极管)、果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)、电流表、500ml烧杯。 设计,并动手试验,边做边改进;也可以与邻座同学进行交流讨论。 设计及记录:

实验用品及操作实验现象结论
   

试说明化学电池应由哪几部分构成

[小结]化学电池的反应本质——氧化还原反应。

针对原电池的构成条件,教学内容,根据上述材料完成下列任务:

(1)确定三维教学目标;

(2)确定教学重点和难点;

(3)设计教学过程;

(4)设计教学板书。

答案

参考答案:

(1)三维教学目标:

知识与技能:

了解原电池的形成条件;了解铜锌稀硫酸原电池的工作原理;理解化学能与电能之间转化的实质;掌握化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量。

过程与方法:

通过反应物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。学会根据简单的氧化还原反应设计出一套原电池,并分析其工作原理。

情感与价值观:

通过对设计原电池装置的必要性的研究,激发学生的环保意识,感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。

(2)教学重点难点

教学重点:

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

教学难点:

通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。

(3)教学过程

教师活动学生活动
一、实验探究引入课题

(1)锌片插入稀硫酸

(2)铜片插入稀硫酸

(3)锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

观察现象
二、组织学生思考与交流

1.锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生

2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样为

什么

3.锌片的质量有无变化溶液中C(H+)如何变化

4.锌片和铜片上变化的反应式怎样书写

5.电子流动的方向如何

思考、讨论与交流老师提出的问题
三、设计原电池,组织学生实验探究

组织探讨实验现象的解释,抽象出原电池的概念。

做实验,观察、记录实验现象,填写

表格。

讨论与交流:

1.如何判定装置的正负极以及电极上的

反应。

2.此装置的实质是什么。

四、组织学生科学探究(实践活动)

出示老师设计的实验,启发学生自己设计实验并进行各种

尝试。

1.完成老师设计的实验,自主设计对比

实验并进行各种尝试,记录实验现象。

2.设计表格,整理实验信息。

五、引导学生进行数据处理和分析

1.引导学生将自己所做的实验及现象以表格对比的形式呈现

出来。

2.引导学生将上述各种成功将化学能转化为电能实验中的反

应,用电极反应式和总化学方程式的形式呈现出来。

1.填写好老师预先设计的表格以及自

己根据实验编制的表格。

2.写制作成功的原电池的电极反应式

和总化学方程式

六、思考与交流

(一)出示通过以上实验探究,说明化学电池由几部分构成,

它的组成条件是什么

(二)引导学生归纳总结原电池的构成条件以及化学电池的反

应本质。

1.学习小组之间进行讨论、交流有关原

电池的各种观点。

2.归纳出原电池的构成条件,化学电池

的反应本质。

(4)教学板书

第二节 化学能与电能
单项选择题 A1型题
选择题