第二单元 化学反应中的能量评课稿

化学能转化为电能

教学设计

一、学习目标

1.通过实验探究，认识化学能可以转化为电能；理解科学探究的意义、过程与方法。

2.理解原电池的工作原理，掌握原电池的构成条件，正确书写铜锌原电池的电极反应和总反应。

3．了解常见的化学电源及其应用。

二、教学重点及难点

教学重点：原电池的概念、原理、组成及应用。

教学难点：从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。

三、设计思路

学生对“电”有着较丰富的感性认识。充分利用学生已有的经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识。通过实验探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

本课从日常生活中常见的电池入手，通过各种电池的展示，提出疑问：这些电池是如何产生电流的？学生根据物理对电流的认识，提出假设：有电子的流动，因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。引导学生通过简单的氧化还原反应验证这一假设。通过锌、铜与硫酸的简单组合，体验电流的产生。引出原电池的概念。再利用分组实验的方式探究原电池的工作原理、构成条件。同时从电子转移的方向确定原电池正极、负极，电极上发生的反应，并写出电极反应式、电池总反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池，将化学能转化为电能，为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源，以拓宽学生的知识面。

四、教学过程

【创设情景】展示图片：(1)生产、生活都离不开电。我们平时所用的手电筒、计算器、手机、笔记本电脑、电子表等都需要用到电池。这些电池是怎样产生电流的呢？(或(2)以氧化还原反应锌和稀硫酸的反应分析引出电路中的电流的形成

原因导出原电池的工作原理（见PPT）) 【板书】一、化学能转化为电能

1.原电池的工作原理

【活动与探究】同学以小组为单位完成实验，分析原因。（见PPT3、4、5）

[实验1] 把一块锌片插入稀硫酸中

[实验2] 把一块铜片插入稀硫酸里

[实验3] 把一块锌片和一块铜片同时平行插入稀硫酸（锌片与铜片不接触)。

[实验4] 用导线把实验2中的锌片和铜片连接起来，然后将锌片与铜片平行插入稀硫酸中。 [实验5] 在导线中间连接一个灵敏电流计。

[学生交流、讨论] 1.实验1和实验2中的现象有何不同？是什么原因造成的？

2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片表面有气泡产生，你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？

3．灵敏电流计的指针发生偏转，说明有电流通过，你如何解释这一现象？该装置的正负极分别是什么？请你再设计实验加以证明。

【板书】（1）什么是原电池（见PPT6） 把化学能转化为电能的装置叫做原电池

［利用多媒体软件分析]原电池的工作原理；电极反应式及电池总反应式的书写。（PPT6）

在原电池中，较活泼的金属极板发生氧化反应，电子经导线从较活泼的金

属一极流向较不活泼的金属极板（或石墨电极），溶液中易得电子的阳离子在不活泼的金属极板上发生还原反应。

在原电池中，相对活泼的金属为负极，相对不活泼金属(或石墨电极)为正极。上述原电池发生的反应是：

在锌电极（负极）：Zn - 2e-= Zn2+

在铜电极（正极）： 2H++2e -=H2↑

反应的总方程式 Zn+2H+=Zn2++H2↑

电子流动方向：电子流从原电池的负极经导线流向正极（而电流从原电池．．的正极经导线流向负极）。

[设疑]化学能在原电池装置中可以转化为电能，符合什么条件的装置才能构成原电池呢？

[分组实验探究]原电池的构成条件。

[交流讨论、归纳总结] 原电池的构成条件：

1.两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极。

2.电解质溶液。

3.构成闭合回路。

[过渡]原电池的工作原理的应用。我们能利用所学知识来帮助我们解释生活中常见的一些现象，例如熟悉的钢铁腐蚀。

[讨论]钢铁发生电化学腐蚀的原因。

介绍析氢腐蚀和吸氧腐蚀（见PPT14）。

[过渡]还可利用原电池原理来制备各种各样的化学电源，极大地方便了我们的生活，也有力地促进了科学的发展包括常见的干电池、蓄电池，以及我们手机中使用的锂离子电池。（PPT13）

[小结]原电池是将化学能转化为电能的装置。需要有两个相连的电极和电解质溶液形成闭合回路。一般来说，相对活泼的金属作为负极，不活泼的金属（或非金属）作为正极。利用自发进行的氧化还原反应，电子由负极流向正极，

从而产生电流，将化学能转化为电能。

[问题解决]（见PPT18）

[作业] 1. 动手题：搜集废干电池并拆开，弄清它的构造及原理。 2. 动脑题：书本P46第1题