第二节　资源综合利用　环境保护第一课时导学案

第二章

第二节

化学能与电能

（第一课时）

教学目标

1．初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

2．引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质

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探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质

教学方法: 实验探究法

教学用品: 铁丝、铜丝、锌片、钢片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计等。

教学过程

2．资料：若用火力发电每年可向空气中排放二氧化碳1亿吨，二氧化硫200万吨，一氧化碳1万吨，氮氧化合物37万吨，工业废渣约1200万吨以上。

3．火力发电厂能量转化：化学能→热能→机械能→电能。

4．火力发电厂工作原理：

[反问]能否将化学能直接转化为电能？

[实验]我们已经学习了有关金属的一些知识，了解了锌和铜的性质。锌是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸，铜是不活泼金属，不溶于稀硫酸。如果我们把锌片和铜片连接在一起，同时放到稀硫酸中，会发生什么现象呢？下面我们做这个实验。

[学生实验]见教材实验2－4。

[提问]大家看到了什么现象？

[回答]电流计指针发生偏转，说明导线中产生了电流。

[讲述]把锌片和铜片的上端连接在一起，放入稀硫酸中，在导线中有电子流动，构成一个小电池，我们叫它原电池。下面我们就来研究原电池的原理及其应用。

[讲述]若在以上实验中，按如下要求进行实验，你又会看到什么现象？

[实验过程]

[键入文字]

[

[键入文字]

组内讨论交流和小组之间汇报总结] [练习] 写出③④中

锌片和铜片上变化的离子方程式、反应类型及电子流向。

[提问并板书]1、

锌片：

Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应）

铜片：

2H++2e－＝H2↑（还原反应）

电子由锌片经导线流向铜片

[讲述]我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化。例如，镁条在空气中燃烧的化学反应，伴有放热、发光等现象。这说明化学能转变为热能和光能。那么，我们做的以上实验是化学能转变为哪种能呢？（学生回答）

[教师总结]这种化学能转变为电能的装置叫做原电池。

[板书]原电池的定义：化学能转变为电能的装置。

[讲述]这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打

捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池------伏打电池，即原电池。

[观看投影及flash]模拟原电池两极的氧化还原反应

[投影]（学生填写下表）

[引导思考]原电池的两极材料如何选择呢？

[科学探究]原电池的构成条件探究。

实验目的：使学生学会控制实验条件的方法。

活动形式：学生分组实验。

实验类型：对比实验。

探究要求：

1.组织学生根据实验用品，如Zn、Cu、石墨棒、Fe、稀硫酸、乙醇、CuSO4溶液、

ZnSO4溶液，导线、西红柿（或其他水果）、电流计等自己设计对比实验。

2.让学生设计表格整理实验信息，然后将化学事实用化学式表达出来。

实验过程：

[键入文字]

[活动总结汇报]经过对几种原电池的研究后，总结出原电池两极的判断方法：活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负极；不活泼金属（或石墨）→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。

[板书]2．组成原电池的条件

①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极

②电极材料均插入电解质溶液中

③两极相连形成闭合电路

[键入文字]

[练习]X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为

（

）

A．X＞Y＞Z

B．X＞Z＞Y

C．Y＞X＞Z

D．Y＞Z＞X [小结]按板书的内容，归纳本书的内容和要点

[作业]课本习题p39 1、3 家庭实验：用橘汁作电解液也可以组成原电池,回家可以用其他金属、水果、液体再试一试，把两个极板的另一端通过导线接触耳机的两极，仔细听听有什么声音，并想想说明什么问题？

[板书计划] 第二节

化学能与电能

一、化学能与电能的相互转化

1．原电池：化学能转变为电能的装置。

2．组成原电池的条件

①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极

②电极材料均插入电解质溶液中

③两极相连形成闭合电路

④自发的氧化还原反应

[键入文字]