归纳与整理教案教学设计导入整理

人教版高中化学新教材必修2第二章

第二节

化学能与电能

（第1课时）

学校：四川省石棉县中学

教师：羊槟锋

一、教材分析: 本节选自高中化学人教版必修2的第二章第二节，是电化学的重要知识。其教学内容分成四个部分：①能源的简单分类；②化学能转化为电能的方式；③原电池的概念及构成条件；④原电池原理的实验探究。本节课既是对初中“化学与能源”知识的提升和拓展，又是为选修4“化学反应原理”奠定基础。

从能量转换的角度看，本课是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量，能量也是守恒的；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，如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移的角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用。

从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。

二、学情分析: 在学习原电池之前，学生已经学习了氧化还原反应，并且对带电粒子定向移动也非常了解。这为学生学习原电池两极变化和外电路电子流向，理解原电池原理提供了理论依据。学生通过对原电池的学习增加学生对原电池的感性认识，对原电池的探究，掌握逻辑推理方法，学会归纳化学反应原理的过程和运用相关原理解决实际问题的演绎过程。但在学习过程中由于学生缺乏知识连贯性，学生可能不会判断氧化还原反应，对原电池中正负极判断及电极方程式书写会存在问题。

三、教学目标：

1、知识与能力：

（1）使学生了解原电池的概念，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。

2、过程与方法：

（1）通过实验培养学生观察能力与分析思维能力。

（2）通过化学实验引导学生以问题为中心的学习方法。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。

3情感态度与价值观：

（1）通过原电池的课堂实验，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。

四、教学重点、难点

1、教学重点：

（1）原电池的工作原理。

（2）原电池的形成条件。

2、教学难点：

原电池的工作原理

五、教学方法

实验探究法、讨论法、讲授法

六、教学过程

【引入】回顾上一节化学能与热能的转化，得到的热能可用于那些方面？

【学生】讨论并归纳可将其用于衣食住行；分享生活中的电器，并讨论我们生活中电是怎么来的。

【讲解】2001年与2016年全国发电量总量构成图，从中得知占比最大的发电方法为火力发电，简单介绍火力发电的原理：化学能

热能

机械能

电能，有三次的能量转换造成了能量的浪费。

【提问】有没有一种方法，能使化学能直接转化为电能呢？

【探究实验1】将一锌片、铜片平行插入同一烧杯中（烧杯中装有稀硫酸）。

【学生】动手进行实验，联系之前学过金属活动顺序表，排在氢前面的金属可以从酸中置换出氢气，排在氢后面的则不能从酸中置换氢气。所以锌片会与稀硫酸反应放出氢气，铜片不会与稀硫酸反应。

【问题1】我们可观察到什么现象？说明了什么问题？

【学生】观察并回答：锌片溶解且有气泡产生。

【讲解】发生反应的方程式是Zn + 2H+ = Zn2+ +H2↑，铜片处没有现象。

【探究实验2】在实验1的基础上用导线将电流表、铜片和锌片连接起来。

【问题2】我们又观察到什么现象？

【学生】观察思考并回答：电流表指针发生偏转，锌片溶解无气泡冒出，铜片上有大量气泡冒出。

【讲解】电流表指针偏转是因为有电流产生；而这种能将化学能直接转变为电能的装置称作原电池。

【板书】

原电池

一、概念：把化学能转化为电能的装置是原电池

【讲解】通过铜锌原电池原理示意动画演示讲解原电池的原理得知：

【板书】二、原电池工作原理：发生氧化还原反应，将化学能转化为电能。

电极材料

Zn片

Cu片

总离子反应方程式

原电池的电极

负极

正极

电极反应式

Zn-2e-=Zn2+

2H++2e-=H2↑

Zn+2H+=Zn2++H2↑

反应的类型

氧化反应

还原反应

【教师】分析了解了原电池的原理，还需要对电子、电流和离子移动方向进行认识：

（1）电子：从负极经导线流向正极（电子不下水）；

（2）电流：与电子方向相反，在外电路从正极流向负极，电池内部溶液中从负极流向正极；

（3）离子：阳离子向正极（带负电）移动，阴离子向负极（带正电）移动

（离子不上岸）。

【过渡】通过刚才的介绍，我想同学们对原电池的工作原理应该有了更深一步的理解，但是还有一个问题：如何才能形成原电池？即形成原电池的条件是什么？

【板书】三、形成原电池的条件：

【实验探究3】请大家做下列这几个实验：

【学生】分组进行实验探究，观察电流表的指针偏转情况。

【实验现象】a、

b、

c、

d、

【问题讨论】这几个实验的现象分别说明了什么？形成原电池的条件是什么？

【学生】思考记录并回答。

【讲解】（1）由实验A知有两种活动性不同的导体做电极；

（2）由实验B、C知两个电极插入电解质溶液中；

（3）由实验D知形成原电池要形成闭合回路。

【教师】原电池的形成条件可以总结成四点：

1、两极金属活泼性要有差异；

2、有电解质溶液，并能与负极发生自发的氧化还原反应；

3、形成闭和回路；

4、能自发发生的氧化还原反应。

总结为“两级、一液、要闭合”；

【讲解】简单判断原电池正、负极的方法：

1.

由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为负极；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极

2.

根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。

3.

根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。

【练习】判断下列原电池的正负极或写出电极反应式：

【讲解】在判断原电池正负极时需要对电池所处环境进行判断，不同物质之间发生反应不同。

【应用】格林太太,漂亮、开朗、乐观，身体健康，脸上有着“永恒的微笑”。只是她在开怀大笑的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假

牙：其中一颗是黄金的—这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做的—这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，打从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠，心情烦躁。

【问题】格林太太的病因是什么？怎样去治疗呢？

【学生】重原电池的形成条件去找出病因及治疗方案。

【教师】同学们，都总结得很好，我们在设计原电池时一定要注意这几点。那同学们，我们经常强调要学以致用，因此下面我们来做几个练习。

【练习】

1、判断下列电池是否为原电池：

2、如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组

（

）

A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4

B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸

C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液

D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液

3、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；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，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

(

) A．a > b > c > d

B．a > c > d > b

C．c > a > b > d

D．b > d > c > a 【总结】使用填空的方法让学生对本节课学习的原电池的概念和原理进行整理。

【作业】1.教材P44习题1、2、4；2.乐学P30

题3、4、7。

七、板书设计：

原电池

一、概念：把化学能转化为电能的装置是原电池

二、原电池工作原理：发生氧化还原反应，将化学能转化为电能的化学反应过程。

三、原电池的形成条件：