归纳与整理主要内容及教案内容

第二章第二节

化学能与电能教学设计

授课人：

课题：化学能与电能

时间：2018年4月8日

知识与技能：

学生通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件，初步形成原电池概念。

过程与方法：

（1）

学生通过对化学能转化为电能的学习，体验科学探究的过程，理解科学探究的意义，理解科学探究的基本过程和方法，初步养成科学探究的能力。体会探索化学知识的过程与方法，并能够自觉地按照化学的特点去分析和解决问题，从而形成探究的教学目标：

认知方式，发展创新思维能力。

（2）

能对自己探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。

情感态度与价值观：

（1）

学生通过探究化学能转化为电能的奥秘，提高学习化学的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

（2）

赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成正确的能源观。喜欢研究生活中的化学现象，增强学习的化学兴趣。

教学重点

原电池的工作原理和构成条件

教学难点

电池的工作原理

教学用具：

电脑、实物投影、必备的化学仪器和药品

教学过程

[课堂导入]

录音、投影： 随着科学技术的发展和社会的进步，各式各样的电器不断的进入现代社会，大大丰富和方便了我们的生活、学习和工作。

使用电器都需要电能。电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源，又称电力。

[教师] 水果实验

[学与问] 根据你所了解的电学知识，请思考电流表的指针发生偏转，说明了什么？

[学生回答] [过渡] 为了更清晰的研究这个反应过程。请同学们完成下面三个实验：

[投影] 科学探究一、电流产生的原因

（1）把3g锌粒投入2mol/L的稀硫酸中，观察试验现象（注意试管温度变化）

（2）把3g Cu投入2mol/L的稀硫酸中，观察试验现象

（3）把串联灵敏电流表的锌片和铜片同时插入装有2mol/L的稀硫酸中。观察实验现象（注意烧杯壁温度变化）

[思考与交流] 请同学们记录实验现象、并讨论实验现象产生的原因。

[教师组织学生叙述观察到的实验现象和讨论实验现象产生的原因] [问题预案] 1、问什么氢气生成在铜表面，我们通过试验(2)知道铜和硫酸不反应。

2、你如何判定电子由锌转移到了铜。

3、问什么氢离子得电子主要是在铜表面完成。

[教师讲解实验现象产生的原因预案] 自然界中自发完成的变化过程，总是会选择阻力最小（能量消耗最少）的途径。

把Zn直接插入H2SO4溶液，锌原子和氢离子要完成电子转移需克服

1、锌离子进入溶液和氢离子移动到锌表面时的碰撞阻力

2、附着在锌表面气泡的阻力

但这是唯一途径

当Cu、Zn用导线连接共同插入H2SO4中，就有了第二种途径

Zn失去电子、发生氧化反应进入溶液，电子经导线转移到Cu ---------------锌表面

H+移动到铜表面获得电子、发生还原反应变成H2逸出 ---------------铜表面

这一过程可以表示如下：

负极

锌片：Zn

–

2e-

=

Zn2+

(化合价升高

氧化反应)

正极

铜片：2H+ +

2e-

=

H2

( 化合价降低

还原反应)

第二种途径要更容易。

由于电子的定向移动，电路中产生了电流。我们把电子流出的一方称为负极，流入的一方称为正极。

[教师引导] 我们知道能量既不能凭空消失、也不会凭空产生，只能从一种形式转化为另一种形式。那么“电能”从哪里“获得”的呢？

在实验（1）中试管壁摸起来有点烫，实验（3）中烧杯壁却没有明显的温度变化。这是因为反应产生的热能以电能释放。

[科学探究一的小结]化学能可以通过一定的装置转化为电能，这就是我们要学习的原电池。

[板书] 第二节 化学能与电能

原电池：

把化学能转化为电能的装置

[思考交流与科学探究] 究竟什么样的装置才能够构成原电池呢？

[投影] 科学探究二、原电池构成的条件

实验(4) ：把两片用导线连接的锌串联电流表后插入装有稀硫酸的烧杯中，观察现象。

实验(5) ：把锌和石墨碳棒用导线连接、串联电流表后插入装有稀硫酸的烧杯中，观察现象。

实验(6) ：把串联电流表的锌片和铜片插入装有乙醇溶液，观察现象。

实验(7) ：把锌片、铜片用导线串联电流表后分别插入装有稀硫酸的两只烧杯中，观察现象。

[教师组织学生叙述观察到的实验现象和讨论实验现象产生的原因]

[问题预案] ①问什么氢气生成在铜表面，我们通过试验(2)知道铜和硫酸不反应。

②你如何判定电子由锌转移到了铜。

③问什么氢离子得电子主要是在铜表面完成。

[教师板书板书]

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。

探究三、发展中的化学电源

[录音投影]

现代社会对化学电源提出更高的要求: 电流大、能够长时间持续供电、环保、经济、寿命长、便于携带。。。。。。。科学工作者们设计出更多、更优秀的化学电源。

[教师引导]

我们知道氢气在氧气中燃烧生成水，同时放出大量的热。我们能设计一套装置把其释放的热能转化为电能吗？

[思考与交流] 如何在实验室较容易的获得氢气、氧气

[教师演示]

燃料电池的演示

1、燃料电池的有什么优点？

2、燃料电池如何工作的？

请同学们课下查阅有关燃料电池的材料

[下课]