第二单元 化学反应中的能量教案设计

第二节

化学能与电能（第一课时）

【学习目标】

（一）知识技能

1、了解化学能转化为电能的一般途径和优缺点；

2、了解化学能直接转化为电能意义；

3、理解原电池的工作原理和构成条件； （二）过程与方法

1、通过引导探究和自主探究的学习方法，学习原电池的工作原理；

2、通过利用现有实验条件，探究原电池的工作过程；

3、学习从现象分析本质的思维方法，分析原电池的构成条件和工作原理；

（三）情感价值观

1、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；

2、体验通过实验探究学习化学所带来的乐趣，团队精神在学习过程中的作用；

【学习重难点】

1、认识原电池概念、原理、组成及应用，识别原电池；原电池反应的本质；通过对原电池实验的研究，2、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。

【学习方法】引导探究，自主探究，提炼总结，应用自检，类比类推；

【学习过程】

一、化学能与电能的相互转化

途经1、化学能间接转化为电能的过程：

 机械能 化学能【练习】1、电力在国民经济及日常生活中占有重要的地位，现阶段我国工农业生产、生活上等的用电主要是火力发电产生的，关于火力发电的说法不正确的是（

）

燃烧蒸汽发电机A．技术成熟，目前成本较低 B．污染大，可持续发展前景暗淡

C．耗能大，效率低 D．

方便，技术含量低，适于大量投资建设

途经2、化学能直接转化为电能的过程: 【实验探究一】

实

验

步

骤

1、锌片插入稀硫酸

2、铜片插入稀硫酸

3、锌片和铜片上端用导线连接在一起插入稀硫酸

现 象

原 因

结论：Zn失去的电子经过_________运动到了__________片上；电子在导线内的定向移动，就会产生_________. 【实验探究二】导线中电流的验证和电流方向的确定

利用以下仪器及器材设计实验验证上述③中的电流存在和电流方向

【实验方案】1、验证有电流存在：_____________________________________；

2、证明电流的方向：________________________________________；

【实验结论】③装置产生了________；且电流由______流向________（Zn片或Cu片）； 【逻辑推理】1、应用类比的思维方式，③装置充当了电池的作用，则此电池的正极是_________，负极是__________；电流由_______流出，_______流入；

2、电流的方向与正电荷移动的方向______（相同或相反）、与负电荷移动的方向_______；→电子带一个单位负电荷，电子在金属导体内移动的方向与电流的方向_________,→③装置

中根据你所了解的电学知识，请在下图中标出电流的方向，电子流动的方向，并标出此电极的正、负极。

3、在图④的装置中，你能标出电流的方向吗？

【结论与问题】1、图④中，外电路中电流的方向是： ______流出，______流入；

电池中电流的方向是：_______流向__________; 2、图③中烧杯内的电流方向是：_______流向__________; 通过________导电，H带一个单位正电荷，向________移动；SO4带2个单位负电荷，向_________移动；在烧杯内标出它们的移动方向。

+2-H+

SO4④

【要点精炼】一、原电池

1、定义：将_________转化为_______的装置。

2、理解：①在上述装置中发生了_____________反应；反应的离子方程式为：

______________________________,氧化剂为________,还原剂为__________；

②Zn是活泼金属，被氧化，发生氧化反应，作为电池的________；可表示为Zn-2e→Zn

Cu是不活泼金属，只导电，作为电池的_______，H其上得到电子，被还原，可以表示为：2H+2e→H2

+-+-2+【实验探究三】你能证明下列装置能形成原电池吗？若能，请标明正、负极，并偿试用离子反应式表示电池中的反应，若不能，说明原因。

装置

能否

正极

负极

总反应

原因

①

②

③

④

⑤

⑥

【归纳】3、组成原电池的条件：

①从反应类型看：_______________________________； ②从电极材料看：_______________________________； ③从溶液看：____________________________________； ④从是否构成完整的电路看：______________________；

【思考练习】1、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。

2、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu=Zn+Cu，画出该原电池的装置图。

2+2+