归纳与整理10分钟试讲教案

学英语报社http://www.e-l-e.net.cn

全新课标理念，优质课程资源

第二节

化学能与电能

教学目标：

（一）知识与技能

1.举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。

2.认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。

（二）过程与方法

通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。

（三）情感态度与价值观

感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。

教学重点：

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

教学难点：

通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

教学方法：

预习、实验探究、讨论、启发、讲解、练习

课时安排：

2课时

教学工具：

学英语报社http://www.e-l-e.net.cn

全新课标理念，优质课程资源

实验仪器、多媒体教室

第1课时

教学过程：

【实验探究引入课题】

实

验

步

骤

1. 锌片插入稀硫酸

2. 铜片插入稀硫酸

3. 锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸

【问题探究】

1. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？

2. 锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？

3. 锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？

4. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？

5. 电子流动的方向如何？

【引入】

电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。

【板书】

第二节

化学能与电能

现

象

学英语报社http://www.e-l-e.net.cn

全新课标理念，优质课程资源

【板书】一、化学能与电能的相互转化

【板书】1.燃煤发电的过程

【板书】2.燃烧的本质──氧化还原反应

【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。

【板书】3.原电池

原电池实验探究

学英语报社http://www.e-l-e.net.cn

全新课标理念，优质课程资源

【学生探究】探究实验，填写下列表格。

铜

片

锌

片

电流表

现

象

【学与问】根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？

【动画模拟】原电池的微观原理

【分析】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。这一变化过程可以表示如下：

锌片：Zn - 2e- = Zn2+ (氧化反应）

铜片：2H+ + 2e- = H2↑

（还原反应）

总反应：Zn＋2H+ = Zn2+ + H2↑ 【板书】 (1)原电池的定义──将化学能转变为电能的装置叫做原电池。

【板书】（2）原电池的电极

负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极。

正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极。

【学生探究活动】

根据铜锌原电池，填写下表：

学英语报社http://www.e-l-e.net.cn

全新课标理念，优质课程资源

电极

电极材料

电极反应

反应类型

得失电子的粒子

电子流动方向

负极 正极

总反应：________________________________________________________ 【学生探究练习】动画模拟

引出组成原电池需要的条件

【板书】（3）组成原电池的条件

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（能自发进行氧化还原反应）。

③两极相连形成闭合电路。

【板书】（4）原电池的原理：

较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

学英语报社http://www.e-l-e.net.cn

全新课标理念，优质课程资源

【实践活动】课本P.37根据构成原电池的条件可知：利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等都可以制作原电池。

【练习巩固】

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。

【小结】

化学电池的反应本质是──氧化还原反应

学英语报社http://www.e-l-e.net.cn

全新课标理念，优质课程资源

第2课时

复习提问：

下列装置哪些可以形成原电池? 若能形成原电池写出电极反应式,并指出电子流动方向。

二、发展中的化学电源

1. 干电池 常见的化学电池是锌锰电池

负极（锌）：

Zn－2e—＝Zn2＋（氧化反应）

正极（石墨）：

2NH4＋＋2e—＝2NH3↑＋H2↑（还原）

干电池构造示意图

【学与问】

锌锰干电池即使不用，放置过久，也可能会漏液失效（作为电解质的NH4Cl的水溶液显酸性）使用和保存时应注意什么？

【研究发现】

为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上作了改进，制成了碱性锌锰电池。

学英语报社http://www.e-l-e.net.cn

全新课标理念，优质课程资源

2. 充电电池

充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使生成物恢复原状，如此充放电可循环进行，至一定周期后终止。

（1）铅蓄电池

（2）镍－镉碱性蓄电池

（3）新一代可充电的绿色电池——锂离子电池

特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。

用途：电脑、手表、心脏起搏器等。

（4）

燃料电池

氢氧燃料电池：

负极：

2H2＋4OH—-4e—

＝4H2O（氧化反应）

学英语报社http://www.e-l-e.net.cn

全新课标理念，优质课程资源

正极：

O2＋H2O＋4e—＝4OH—（还原反应）

总反应：2H2＋O2＝2H2O

【思考与交流】

如何科学合理地使用充电电池？

【学生】

废电池中含有汞、镉、铬、铅等等大量毒性很强的重金属，随处丢弃会给土壤、水源等环境造成严重的污染，并通过人类的食物链给人体健康造成威胁和危害。另一方面，废电池中的有色金属是宝贵的自然资源，如果能回收再利用这些废旧电池，不仅可以减少对我们生存环境的破坏，而且也是对资源的节约。

本节内容与前面所学过的知识的联系是电解质溶液和氧化还原反应，其次从理论上说，任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线（导体）传递才能实现，这样就形成了电流，将化学能转变为电能。

化学电池的反应本质是——氧化还原反应