化學(xué)反應(yīng)為人類提供能源

1、精品 料推薦化學(xué)反應(yīng)為人類提供能源一、教材分析教材：魯科版化學(xué)必修2 第 2 章第 3 節(jié)第二部分（一）知識脈絡(luò)承接本章第一節(jié)中化學(xué)反應(yīng)中能量釋放問題，以“化學(xué)能如何轉(zhuǎn)變成電能”為例解釋了 “為什么說化學(xué)反應(yīng)為人類提供了能源”，并說明了化學(xué)在能源開發(fā)和利用方面的作用。作為化學(xué)必修模塊中基本概念、基本理論的最后一節(jié)，本節(jié)承擔(dān)著對前面知識的回顧、總結(jié)，以及深化和提升學(xué)生對化學(xué)研究的應(yīng)用價值的認(rèn)識的雙重任務(wù)。（二）知識框架化學(xué)反應(yīng)的利用變能化量為人類提供能源如何將化學(xué)能原電池的工轉(zhuǎn)化為電能作原理（三）新教材的主要特點：除了要求學(xué)生掌握 “原電池的工作原理” 等具體的知識點外， 致力于培養(yǎng)學(xué)生從大視野

2、、高觀點、多角度了解化學(xué)在人類社會發(fā)展中的作用，以及化學(xué)研究的前沿。二教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能目標(biāo)1、 使學(xué)生對“利用化學(xué)反應(yīng)造福人類”認(rèn)識進(jìn)一步具體化。2、 引導(dǎo)學(xué)生以及原電池的工作原理。3、 通過“活動探究原電池的工作原理” ，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，實驗?zāi)芰头治鐾评砟芰Α?、利用“化學(xué)前沿” 、“資料在線”等拓展性欄目，為學(xué)生提供豐富的材料，開拓他們的視野，使他們從更多角度體會化學(xué)科學(xué)與人類文明和社會發(fā)展的密切關(guān)系。（二）過程與方法目標(biāo)1、通過“交流研討” ，提高學(xué)生的分析、比較、綜合的能力。2、通過“活動探究” ，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析解決問題的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)1、通過

3、教材中活動欄目的設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度。2、提升學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)價值的認(rèn)識，贊賞化學(xué)科學(xué)對個人生活和社會發(fā)展的貢獻(xiàn)。1精品 料推薦三、教學(xué)重點、難點（一）知識上重點、難點怎樣將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（二）方法上重點、難點探究物質(zhì)制備的一般思路的形成，能量轉(zhuǎn)化研究的利用。四、教學(xué)準(zhǔn)備（一）學(xué)生準(zhǔn)備1、預(yù)習(xí)“第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用“中的“交流研討” ；3、收集身邊的廢舊電池，思考生活、生產(chǎn)中能量的來源及利用。（二）教師準(zhǔn)備1、 教學(xué)媒體、課件；2、 編制“活動探究”活動報告及評價表。五、教學(xué)方法實驗探究法，啟發(fā)、討論六、教學(xué)過程【引入】 通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道化學(xué)反應(yīng)能產(chǎn)生新物質(zhì)，

4、那除此之外，化學(xué)反應(yīng)還能帶來什么呢？ 我們知道：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂、新化學(xué)鍵生成；當(dāng)生成新化學(xué)鍵所釋放的能量大于破壞舊化學(xué)鍵所吸收的能量時，化學(xué)反應(yīng)會釋放能量。【投影】 對教材 50頁 “交流研討”的分析和整理。【評述】 即熱飯盒的原理： 1molmg(24.30g) 和水混合產(chǎn)生的熱量足可以把 1l 水從室溫加熱到100。焊接鋼軌是鋁與鐵的氧化物反應(yīng)時釋放出大量的熱，使生成的鐵熔化成鐵水。即熱飯盒能加熱食物，鋁熱劑能焊接鋼軌，都是化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的能量以熱能的形式釋放出來，被人們所利用。【板書】 二、化學(xué)反應(yīng)為人類提供能源1、化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化【討論】 在你的周圍有哪些化

5、學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能的實例？為提高能量轉(zhuǎn)化效率和熱能利用率提供建設(shè)性的意見。預(yù)測將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的應(yīng)用前景?！军c評】 讓學(xué)生充分發(fā)揮想象，鼓勵合理的方案。【過渡】 化學(xué)能不僅可以轉(zhuǎn)變成熱能，人們還可以通過氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。電池就是利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置。【展示】 展示學(xué)生收集的廢舊電池。【講述】 我們可以通過原電池的工作原理來認(rèn)識化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化成電能的。【活動探究】 按要求完成以下實驗，通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析初步了解原電池的工作原理?！狙菔緦嶒灐?圖 2-3-7 。將銅片、鋅片插入稀硫酸中，然后用導(dǎo)線將銅片、鋅片連接起來，并接入一支電流表，觀察發(fā)生的現(xiàn)象?！居^察、思考】你觀

6、察到了什么現(xiàn)象？你能從中得出什么結(jié)論？【現(xiàn)象】 鋅片溶解，銅片表面有氣泡產(chǎn)生；電流表指針偏轉(zhuǎn)。【學(xué)生分析】銅片質(zhì)量未變化，鋅和稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)。2精品 料推薦【質(zhì)疑】 請嘗試用氧化還原知識分析鋅片、銅片上發(fā)生反應(yīng)的情況?！久襟w演示】動畫展示原電池的工作原理?！疽龑?dǎo)學(xué)生分析】在實驗中，當(dāng)把銅片和鋅片同時浸入稀硫酸時，由于金屬鋅比金屬銅活潑，鋅原子容易失去電子被氧化成 zn2+進(jìn)入溶液中，鋅片上的電子通過導(dǎo)線流向銅片，溶液中的 h+ 從銅片獲得電子而被還原成氫原子，氫原子再結(jié)合成氫分子從銅片上逸出?？梢姡姵厥抢醚趸€原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。【講述】 在原電池中電子流出的一極是負(fù)極（如

7、鋅片） ，電極被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)；電子流入的一極是正極（如銅片） ， h+在正極上被還原。在銅鋅原電池中，負(fù)極自身被氧化，而正極作為載體，溶液中的離子在正極上發(fā)生還原反應(yīng)?！景鍟?2、化學(xué)能與電能間的轉(zhuǎn)化原電池的反應(yīng)原理：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）通過外電路流向較不活潑的金屬?！窘Y(jié)論】 鋅片： zn-2e- = zn2+(氧化反應(yīng) )銅片： 2h + +2e- = h 2(還原反應(yīng) )【研究 】讓學(xué)生指出所收集的廢舊電池的正負(fù)極。分析為什么干電池用久了外殼會變軟？【思考、討論、小結(jié)】 原電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，但是在原電池中，銅片并沒有參加

8、反應(yīng)，那么，銅片的作用是什么呢？電子在電壓的作用下，才能發(fā)生定向移動形成電流。當(dāng)鋅片和銅片同時浸入電解質(zhì)溶液時，由于兩種金屬的原子失電子的能力不同，會在兩者之間形成電勢差，當(dāng)用導(dǎo)線將鋅片和銅片連接起來時會產(chǎn)生電流。不僅銅，任何與鋅活潑性不同的金屬，在電解質(zhì)溶液中都能形成原電池，還可以用導(dǎo)電的碳棒（石墨）來替代銅片，作為原電池的正極?！疽辍?原電池裝置中氣體未從鋅片上直接放出，也說明了，原電池的反應(yīng)比一般的化學(xué)反應(yīng)速率快?！具^渡】 這種原電池不能提供持續(xù)、穩(wěn)定的電流，實際應(yīng)用的電池的物質(zhì)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)比它要復(fù)雜得多?！居^察、交流】觀察所收集的電池的外觀，初步分析電池的類型、用途，交流結(jié)果?！久?/p>

9、體投影】各種各樣的電池。【介紹、投影】電池的分類。干電池（一次電池） ：日常使用的鋅錳電池蓄電池（二次滇池） ：汽車用的鉛蓄電池、手機(jī)用的鎳氫電池、鋰電池 燃料電池：用于航天、軍事領(lǐng)域。教材圖2-3-10 、圖 2-3-11?！军c評】 讓學(xué)生認(rèn)識到生活中的電池是一種能源，以生活實際幫助學(xué)生理解和消化本節(jié)內(nèi)容。3精品 料推薦【閱讀理解】教材 52頁第二段：化學(xué)能與光能之間的相互轉(zhuǎn)化?！景鍟?3、化學(xué)能與光能之間的相互轉(zhuǎn)化?！局v述】 在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，化學(xué)能與光能的相互轉(zhuǎn)化是非常重要的研究課題，這方面的研究對于光化學(xué)電池、太陽能分解水制氫等高新技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的意義。【過渡】 化學(xué)能以多

10、種途徑進(jìn)行著轉(zhuǎn)化，并直接參與到整個自然界的能量循環(huán)之中。人類生命活動所需要的能量，也是由營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)代謝過程中所發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)釋放出來的。在能源問題備受矚目的今天，化學(xué)科學(xué)將在能源的開發(fā)和利用方面發(fā)揮非常重要的作用。【閱讀、思考】 教材 52頁“資料在線” ：合理利用化學(xué)能源、太陽能利用的前景、安全利用能源?！局v述】 人們不僅利用化學(xué)反應(yīng)制造豐富多彩的物質(zhì)、提供賴以生存的能量，還利用化學(xué)反應(yīng)開發(fā)了各種分析技術(shù)來確定各種物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)以及測定物質(zhì)有關(guān)組分的含量等。例如，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究中，人們需要了解土壤中營養(yǎng)元素的種類及含量，以做到合理施肥，達(dá)到提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的目的；在病理診斷化驗、藥品質(zhì)量鑒定、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，也都需要利用化學(xué)反應(yīng)對樣品進(jìn)行分析?！究偨Y(jié)】 通過探究“原電池的原理” ，認(rèn)識了化學(xué)能與電能間的相互轉(zhuǎn)化。化學(xué)科學(xué)與人類文明和社會發(fā)展有著十分密切的關(guān)系。人們的吃、穿、用、行無不緊緊地依賴著化學(xué)科學(xué)。人們就是利用各種各樣的物質(zhì)以及它們所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來解決所面臨的諸多問題的。其實，人們在利用化學(xué)反應(yīng)的同時，也加深了對化學(xué)反應(yīng)規(guī)律及其實質(zhì)的認(rèn)