归纳与整理教案教学设计

第二节

化学能与电能教学设计

一、教学目标

1、了解原电池的概念，掌握原电池的工作原理和形成原电池的条件。

2、体会能源与化学的关系以及化学知识在能源领域的作用。

3、体验实验探究在化学中的作用以及掌握。

二、教学重点和难点：

原电池工作原理和形成条件

三、教学方法：实验探究、交流与分享、表现性评价。

四、教学过程：

引入：我们从电动汽车来讲

师：现在国家为什么大力发展电动汽车？

生：电动汽车的能量来源为电能，传统汽车的能量来源为汽油燃烧产生的热能，汽油的燃烧存在燃烧不完全产生能源浪费，燃烧产生空气污染等缺点，而电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源。

教材第40页图2-7

和

2-8

①目前发电总量构成

②火力发电站工作原理示意图

引导学生思考火力发电能量转化过程： 师：能否存在一种装置能将化学能直接转化为电能？

学生实验：（实验2-4）将把锌片和铜片用导线连接（导线中间接入一个电流表），平行插入到稀H2SO4的烧杯中,观察现象。

实验现象：锌片溶解，铜片产生气泡，电流表指针发生偏转。

师：通过实验现象你能得出什么样的结论

生：实验中电流表指针发生了偏转说明该装置产生了电流。

师：像这样的装置我们称之为原电池。

板书：一、原电池

1、 定义：将化学能转化为电能的装置。

师：这是怎样实现的呢，下面我们来探讨。首先我们可以将该装置用示意图表示。

板书：

2、铜锌原电池装置图：

师：大家请思考教材P41页的学与问：根据你了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判断装置的正负极？

演示：将一节标有正负极的干电池代替内电路接在电流表两头，指针偏转，根据指针偏转的方向可判断原电池装置的正负极。

结论：Zn：负极，Cu：正极

师：在电路中电流由正极出发通过导线流向负极，而电子运动的方向与电流方向相反，故而电子由负极流出流向正极。因此规定失去电子一级为负极，用符号“-”表示，得到电子的一级为正极，用“+”表示。

板书：3、原电池工作原理

（1）电极：负极（―）→失去电子的一级→发生氧化反应

正极

（+）→得到电子的一级→发生还原反应

（2）方向：电子：负极→正极，电流：正极→负极

师：铜锌电极在一起为什么是锌失电子，铜得电子呢？

生：锌的金属性比铜强，更活泼，更容易失电子。

小结：负极一般为活泼的金属，较不活泼的金属做正极

。

师：锌片为什么溶解，铜片为什么产生气泡呢？大家可以从得失电子角度思考。

生：锌片失去电子变为锌离子从而溶解，金属无负价无法得到电子变为离子，溶液中氢离子得电子变为氢气，从而产生气泡。

板书：（3）、电极反应及总反应

（―）：Zn ―2e- = Zn2+(氧化反应) （+）：2H+ + 2e- = H2↑(还原反应) 总反应：Zn+ 2H+ = H2↑+ Zn2+

原电池工作原理

原电池工作时，活泼金属（负极）失去电子，溶液阳离子得到电子，从而实现电子的定向移动产生电流。因此原电池的本质是活泼金属与阳离子发生的自发氧化还原反应。

板书：4、形成原电池的条件

（1）自发的氧化还原反应

（2）闭合的回路

（3）两不同的金属电极（或一金属电极和石墨）

（4）两不同电极需伸入电解质溶液

小结：本节课我们学习化学能与电能之间的转化，我们学习了一种直接将化学转化为电能的装置原电池，认识了其工作原理及形成原电池的必要条件。从理论上讲一切自

发的氧化还原反应均能设计为原电池，实现将化学能直接转化为洁净的电能，从而可以解决日益突出的能源危机，如何设计，我们下节课将继续学习。

巩固这节课的练习题

1．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和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 2．下列装置哪些可以形成原电池? 形成原电池的写出电极反应式,并指出电子流动方向。一课三练P38

同步解析与测评P39 作业：①P44-45页：1、2、 ②P42实践活动：自作水果电池。

五、板书设计：

第二节

化学能与电能

一、原电池

1、定义：将化学能转化为电能的装置。

2、铜锌原电池装置图：

（―）：Zn ―2e- = Zn2+(氧化反应) （+）：2H+ + 2e- = H2↑(还原反应) 总反应：Zn+ 2H+ = H2↑+ Zn2+

3、原电池工作原理：

（1）电极：负极（―）→失去电子的一级→发生氧化反应

正极

（+）→得到电子的一级→发生还原反应

（2）方向：电子：负极→正极，电流：正极→负极

（3）、电极反应及总反应

（4）、实质：自发的氧化还原反应（负极+溶液阳离子）

4、形成原电池的条件

（1）自发的氧化还原反应

（2）闭合的回路

（3）两不同的金属电极（或一金属电极和石墨）

（4）两不同电极需伸入电解质溶液