归纳与整理第二课时教学设计

第二节

化学能与电能

第1课时

普安县第一中学：张时进

三维目标

知识与技能

1、了解化学能与电能的转化关系及其应用。

2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。

3、通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，能够正确判断简单原电池的正、负极和电子流向，初步掌握构成原电池的条件。

过程与方法

1、经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。

2、采用现代化教学手段，适当利用多媒体，使抽象的知识形象化，帮助学生更好地理解和掌握抽象知识。

3、通过设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程，学习科学探究的方法，提高科学探究能力。

情感、态度与价值观 1、通过原电池实验设计体会到科学探究的艰辛与喜悦，以及化学在生活中的巨大实用价值，进一步激发学习化学的兴趣和信心。

2、通过电池用途的简单教学，体现化学与社会的密切联系及化学的应用价值，是学生明确学习的最终目的是服务于社会、造福于人类。

教学重点：原电池的概念与构成的条件。

教学难点：用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。

教具准备：多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。

教学过程

[新课导入]【多媒体动画展示：火电厂生产的过程】

小结：化学能转化成热能、热能转化成机械能、机械能转化成电能

[创设情景]：分析火力发电体系中的各种要素。

1．我国目前和未来发电总量构成。

2．火力发电的原理分析。

1

3．火力发电利与弊分析。

4.燃烧的氧化还原反应本质。

[建立新思路]：能否将化学能直接转化为电能？

回顾知识：煤炭燃烧就是一个放热过程的氧化还原反应，氧化还原反应的本质是电子的转移；我们能不能把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行，并在他们之间架设桥梁使电子从还原剂区域流向氧化剂区域呢？

[实验探索] Cu-Zn原电池实验：

① Cu、Zn分别插入稀硫酸中。② Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触。③

将Cu、Zn用导线连接起来。④

在Cu、Zn导线之间接电流表。

[实验1]把锌片插入到稀硫酸中，观察有什么现象？

[结论]锌片上有气泡产生。

[提问]为什么有气泡产生？

[回答]锌在金属活动顺序表中位于氢以前，与硫酸反应置换出氢气。

[实验2]把铜片插入稀硫酸中，观察有什么现象？

[结论]无明显现象。

[提问]为什么无气泡产生？

[回答]铜在金属活动顺序表中为于氢以前，不能与酸反应置换出氢气。

[实验3]把铜片和锌片用导线连接后，在平行地插入到稀硫酸，观察有什么现象？

[结论]锌片上无气泡产生，铜片上有气泡产生。

[提问]铜片上为什么有气泡产生？

[回答]氢离子从铜片上获得电子，被还原成氢气。

[实验4]把锌片和铜片用导线连接，中间接上电流计，平行插入稀硫酸中，有何现象？

[结论]电流计指针向铜片偏转，铜片周围有气泡产生。

[提问]电流计指针为什么会偏转？

[回答]有电流产生。

[提问]为什么有电流产生？

[回答]锌比铜活泼，容易失去电子，电子沿导线流向铜片。

2+ Zn — 2e = Zn[提问]电子流向铜片后，又发生什么变化？

[回答]溶液中的氢离子在铜片上得到电子，被还原成氢气。

+ 2H

＋ 2e = H2↑

[提问]根据电流计指针的偏转方向判断电极和电流、电子流的运动方向。

[回答]锌为负极，铜为正极。

电子流向：负极（Zn） 正极（Cu）

电流：正极 负极 正极

[提问]各极上发生什么反应？

[回答]锌极发生氧化反应，铜极发生还原反应。

[归纳]电极反应式：

锌片：Zn

- 2e-=Zn （氧化反应） +铜片：2H + 2e- = H2↑( 还原反应)

+2+总反应：Zn＋2H = Zn + H2↑

从能量转变的观点分析：把化学能转变为电能的装置叫原电池。

[对比迁移] [实验5]将两条铜片用导线连接，插入到稀硫酸中，有何现象？

2 2+

[结论]无现象。

[提问]可得什么结论？

[回答]不能形成原电池。

[实验6]将两条锌片用导线连接，中间接上电流计，插入到稀硫酸中，有何现象？

[结论]两条锌片上都有气泡，但电流计指针不偏转，该装置不能形成原电池。

[实验6]将锌片与石墨间用导线连接，中间接上电流计，插入到稀硫酸中，有何现象？

[结论]石墨上有气泡，电流计指针偏转，该装置能形成原电池。

师生合作归纳总结：

一、原电池的定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池

二、原电池的构成条件：

①要有两种活波性不同的金属（或金属与能导电的非金属如石墨）做电极

②要有电解质溶液

③要能构成闭合回路

④要能自发的发生氧化还原反应

三、原电池正负极判断

负极：发生氧化反应，电子流出的一极。

正极：发生还原反应，电子流入的一极。

四、电子流向

电流流向

外电路：电子由负极流向正极（Zn→Cu）；电流由正极流向负极（Cu→Zn）

内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极；电流由负极流向正极. 课堂练习

1下列装置哪些可以形成原电池? Zn Cu C Zn Zn Al

H2SO4酒精

NaOH

Zn Cu

H2SO4 H2SO4

2、现在电池的种类非常多，且由电池造成的污染越来越严重，下列电池不会造成环境污染的是

（ ） A．锂电池 B．锌锰电池 C．氢氧燃料电池 D．镍镉电池

3、由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 pH( ) A.不 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小

3

4、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为( ) A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b > d D．b > d > c > a 板书设计：

一、原电池的定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池

二、原电池的构成条件：

①要有两种活波性不同的金属（或金属与能导电的非金属如石墨）做电极

②要有电解质溶液

③要能构成闭合回路

④要能自发的发生氧化还原反应

三、原电池正负极判断

负极：发生氧化反应，电子流出的一极。

正极：发生还原反应，电子流入的一极

四、电子流向

电流流向

外电路：电子由负极流向正极（Zn→Cu）；电流由正极流向负极（Cu→Zn）

内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极；电流由负极流向正极.

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