第二单元 化学反应中的能量教学评价实录

大路中学校教学案

年级

复备人

单元(章、框)第二章

第二节

化学能与电能（第1课时）

题目

单元课标解读及教学设计

1、课标要求：

以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。

能举出化学能转化为电能的实例，能辨识简单原电池的构成要素，并能分析简单原电池的工作原理。

高2019级

学科

教材化学

人教版

主备人

课（节\框）

化学能与电能

版

本

复备记录

2、教学目标：

1．了解原电池原理，初步了解原电池的装置

2．通过理论分析提升学生逻辑思维能力，通过实验探究提升学生优化设计实验方案的能力

3．构建能量转化观，树立节约能源的意识。

3、教学重点：

掌握原电池的反应原理及装置特征

4、教学难点：

通过理论与实验相结合的方式，了解氧化还原反应与电能的关系

5、教学过程：

【导入新课】

如果没有电，这个世界将会是什么样子？

你知道电的来源吗？

怎么从化学反应来获取电流？

阅读教材P39至P42图文内容，完成下列问题：

1．燃煤发电的能量转化

2．(1)过程：化学能―--→_________能――→________能――→电能

燃烧

蒸汽

发电机

3．________ (氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。

【教学过程】

一、从化学反应获取电流

1、电流产生的原因是什么？

答案：电荷的定向移动

2、氧化还原反应的本质是什么？

答案：电子的转移。

【点拨】还原剂失去电子给氧化剂，正如实体店买方把钱给卖方。

3、怎么从氧化还原反应获得电流？

答案：让电子移动起来。

【点拨】还原剂失去的电子通过外电路给氧化剂，电子的定向移动就形成电流。正如淘宝网购，买方把钱给马云，马云把钱给卖方，钱借助买卖双方以外的媒介流通起来形成钱流。

二、原电池原理

【合作探究】

【活动1】以锌和稀硫酸反应为例

实验装置图

现象

锌片有气泡

铜片上有气泡

【思考】1、铜与稀硫酸能发生反应吗？

2、右图中H在铜片上得到电子产生H2，是谁失去的电子呢？

【解析】铜位于金属活动顺序表H之后，不能与稀硫酸发生反应。右图中H在铜片上得到的电子来自于Zn. 【思考】3、Zn失去电子流向Cu片，电子的定向移动就会产生什么？用什么方法可以证明呢？

【解析】电子的定向移动会产生电流，用电流表可以验证。

++

【组装装置验证】

【点拨】此装置就利用氧化还原反应，让电子流动起来，产生了电流。

1、定义：

将化学能转变为电能的装置

2、工作原理：

（1）、请写出此反应的总反应化学方程式、离子方程式，

【答案】 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

↑

Zn+2H=Zn+H2↑

（ 2、）从氧化还原反应的角度分析。Zn化合价怎么变？得或失去电子？发生什么反应；

H化合价怎么变？得或失去电子？发生什么反应？

【答案】Zn化合价升高，失去电子，发生氧化反应；H化合价降低，得到电子，发生还原反应。

（3）、外电路中，电子怎么流动？

溶液中，阳离子向什么地方移动，阴离子向什么地方移动？

【答案】外电路中，电子由锌片流向铜片；溶液中，阳离子移向铜片，阴离子移向锌片。电子不下水，离子不上岸。

（4）、对比物理和化学对电池的认识

物理（外电路）：电流正极流向负极，电子由负极流向正极

化学（内电路）：电源内部发生了氧化还原反应，且电源内部仍然存在电流的流动，而电源内部的电流是靠自由离子的定向移动实现的。把电子流出的一级称为负极，电子流入的一极为正极。即Zn为负极，Cu为正极。

锌片(负极)：Zn-2e-=Zn (氧化反应) 铜片(正极)：2H+2e-＝H2↑ (还原反应) 三、原电池的构成条件

【活动2】实验探究：构成原电池装置需要的条件

探究方法：控制变量法

【思考】原电池的组成部分有哪些？

+2++2+

【答案】两个电极、导线、溶液

【思考】怎样探究原电池的形成条件？

【答案】控制变量法

表一 探究原电池电极材料所需条件

（其他条件不变，只改变铜锌原电池的电极材料）

结论（电极材料需要满 步骤

现象

足什么条件？）

装置：

电流表指针是否电极材料1 电极材料2 偏转，有偏转打√，无则打×

1、电极夹的一端已接入灵敏电流表正负极

Zn Zn

Cu Cu

，将电极夹的另一端Zn 分别夹取两种不同电极材料

Zn 2、在玻璃片上放置一小片滤纸，滴入2～3滴稀硫酸

石墨

3、将两个电极材料同时接触滤纸，观察电石墨

石墨

牙签

流表指针是否偏转

现象：× × ×√×

结论：要有活泼性不同的金属或非金属导体做电极，要有自发的氧化还原反应发生。

表二 探究原电池液体所需条件

液体

电极材料

电极材料

电流表指针是否偏转，有偏转打√

得出液体需要满足什么条件？

酒精

锌棒

铜棒

硫酸铜溶液

锌棒

铜棒

（其他条件不变，只改变铜锌原电池的溶液）

现象：液体为硫酸铜溶液的装置，电流表指针有偏转。

结论：液体应为电解质溶液。

【推测】

以上两个装置中，哪一个是能形成电流，是原电池装置？由此可以得出什么结论？

【答案】右图是原电池装置，由此可以得出形成原电池的条件之一：要形成闭合回路。

【归纳总结】原电池的形成条件：

①具有活泼性不同的两个电极。

②两电极必须插在电解质溶液中。

③能自发地发生氧化还原反应。

④形成闭合回路。

【课后思考】

如何根据一个氧化还原反应来设计原电池装置？

【板书设计】

化学能与电能

一、从化学反应获取电流

还原剂 失去电子 氧化剂

外电路

二、原电池原理 锌片(负极)：Zn-2e-=Zn (氧化反应) 铜片(正极)：2H+2e-＝H2↑ (还原反应)

外电路（物理）：电子由负极流向正极；

溶液中（化学）：H（阳离子）移向铜片（正极），SO4（阴离子）移向锌片（负极）

+2-+2+三、原电池的形成条件

两极、一液、一反应、一通路

【随堂练习】

1.下列装置能形成原电池的是(

)

2、将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸中,下列说法正确的( ) A.锌片的质量逐渐增大

B.电流方向是从铜片向锌片

C.H+在铜片表面被氧化

D.正极附近SO4浓度逐渐增大

2-

本课时教学反思：

整体目标达

成教学反思