归纳与整理教学内容概述

化学能与电能

【教学目标】

1、知识技能目标

通过实验和科学探究形成原电池概念，初步了解原电池的组成，理解其工作原理

培养学生实验操作能力、观察能力、科学探究精神和分析、归纳能力

2、情感目标

培养学生自主探索创新精神和交流合作学习的协作精神

【重点难点】

1、初步了解原电池组成，理解其工作原理

2、通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件

【教学方法】

实验，探究，讨论

【教学过程】

[新课引入] 格林太太，漂亮、开朗、乐观，身体健康，脸上有着“永恒的微笑”。只是她在开怀大笑的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的——这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做的——这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，打从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠，心情烦躁……医生绞尽了脑汁，格林太太的病情仍未好转……

一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因……

化学家发现了什么？你能为她开一个药方吗？

[自主学习]请学生阅读课本39页～40页的内容，思考下列问题：

①何为一次能源？何为二次能源？

②我们目前使用的电能从何而来？

③火力发电过程中，能量如何转化？

[投影] ①一次能源：直接从自然界获取的能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。

二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源，如电力、蒸汽等。

②2001年我国发电总量构成图

火力发电，水力发电，核能发电……

③火电站工作原理示意图

化石燃料燃烧

加热水蒸气

推动蒸汽机

带动发电机

化学能

热能

机械能

电能

（氧化还原反应）

[总结]燃煤发电是从煤的化学能开始的一系列能量转化过程，其中，燃烧是使化学能转化成电能的关键。

[设问]在上述转化过程中，能量转化是否能达到100%呢？能不能找到一种装置，把化学能直接转化成电能呢？

[实验探究]请学生完成下列四个实验，注意观察实验现象并分析原因。

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实验

①将锌片和铜片分别插入稀硫酸中

②将锌片和铜片平行插入稀硫酸中

③将锌片和铜片用导线相连插入稀硫酸中

④将锌片和铜片用导线与电流表相连插入稀硫酸中

现象

锌片表面产生气泡，铜片表面无现象

锌片表面产生气泡，铜片表面无现象

锌片表面腐蚀，铜片表面产生气泡

①锌片表面腐蚀

②铜片表面产生气泡

③电流表指针发生偏转

原因

锌能和稀硫酸反应

Zn+2H+=Zn2++H2↑(氧化还原反应)

铜不能和稀硫酸反应产生气泡

[交流讨论] 1、为什么会有电流产生？

2、定向移动的电子从何而来？移动方向是怎样的？

3、铜片表面为什么产生气泡？产生的气体是什么？

[总结]实验③和④的装置，事实上已经实现了将化学能直接转变成电能，我们把这样的装置叫做——原电池。最早的原电池(伏打电池)就是根据原电池原理制成的。 [板书]一、原电池

1、定义：将化学能转变成电能的装置(如铜锌原电池) [板书]2、原电池工作原理

e-

负极

阴离子

阳离子

正极

电流

[过渡]在上述铜锌原电池中，锌片和铜片所在的两极分别发生了什么反应？

请用化学用语表示出来。

[板书]3、化学用语

锌片(负极)：Zn-2e-=Zn2+

(氧化反应)

电极反应式

铜片(正极)：2H++2e-＝H2↑ (还原反应) 总反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (化学方程式)

Zn+2H+=Zn2++H2↑ (离子方程式) [引问]刚才我们设计出了一个简单的原电池，那么原电池的构成，一般需要哪些条件？

[实验]完成下列四组实验，注意观察现象并分析原因

实验

①两块锌片与电流表用导线相连插入西红柿

②铜片和锌片与电流表用导线相连插入无水乙醇

现象

电流表指针不偏转

原因

两极活动性相同

电流表指针不偏转

无水乙醇不是电解质溶液

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③铜片和锌片和电流表用导线相连分别插入两只西红柿

④将两块铜片和锌片交替相连插入两只西红柿并与音乐贺卡用导线连接

电流表指针不偏转

没有形成闭合回路

音乐贺卡发出声音

形成原电池

[总结并板书]4、构成原电池的一般条件：“两极一液成回路”

①氧化还原反应：原电池反应的本质

负极：电子流出,发生氧化反应，较活泼的金属

②活动性不同的两极材料

正极：电子流入，发生还原反应，较不活泼的金属或非金属导体 ③电解质溶液

酸：稀硫酸 碱：NaOH溶液 盐：食盐水

④形成闭合回路

[课堂检测] 1、下列装置能否组成原电池？为什么？判断出能组成原电池的装置的正负极。

A

B

C

D 答：A能，Fe为负极，Cu为正极；B不能；C能，Fe为负极，C为正极；D不能。

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( B ) 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SO42浓度逐渐增大

[学以致用]你现在能为格林太太开出药方了吗？

[本课小结]本节课通过实验探究，分析讨论等方法，对原电池概念，组成和工作原理等知识有了一定程度的掌握；在实验探究过程中学会了分析问题，解决问题的方法；师生合作，生生合作，共同提高。

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[板书设计] 第二节 化学能与电能

一、原电池

1、定义：将化学能转变成电能的装置

2、工作原理

e-

负极

阴离子

阳离子

正极

电流

3、化学用语

锌片(负极)：Zn-2e-=Zn2+

(氧化反应)

电极反应式

铜片(正极)：2H++2e-＝H2↑ (还原反应) 总反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (化学方程式)

Zn+2H+=Zn2++H2↑ (离子方程式) 4、构成原电池的一般条件：两极一液成回路

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