2013-2020学年高一下学期化学人教版必修2教案-第二章第2节1.docx

其次章 化学能与电能
其次节 化学能与电能
【教学过程设计】
第一课时
【资料卡片】
热电厂生产的过程
利用煤、石油、自然 气等自然界隐藏量极其丰富的化石燃料发电称为火力发电。燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽，用蒸汽冲动汽轮机，再由汽轮机带动发电机发电。中国煤炭的44％用来发电。中国煤炭特点是高硫、高灰分且难洗选煤的比重较大，从1980年到1996年，烟尘排放量基本持平，SO2排放量呈上升的趋势，氮氧化物排放总量得到肯定的把握。火电厂冲灰水、灰渣排放量现已彻底解决。
【问题探究】
火电站中，从开头到结束能量是怎样转化的？火力发电利与弊？能否将化学能直接转化为电能？
【归纳小结】
1、火力发电的优点：
①我国煤炭资源丰富,廉价便利.
②电能清洁平安,又快捷便利.
2、火力发电的缺点：
①排出大量的温室效应气体； ②有废气可能导致酸雨；
③废料废水； ④储量有限； ⑤能量转换效率低。
3、火力发电过程中的能量转化：
化学能→热能→机械能→电能
【问题探究】
能否设计一个装置，直接将化学能转化为电能呢？
可以设计一个装置使一个自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别发生。
【板书设计】
一、化学能直接转化为电能的原理与装置：
【试验探究】
探究 Cu-Zn原电池原理试验：
实 验
现 象
①Cu、Zn分别插入稀硫酸中

②Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触

③将Cu、Zn用导线连接起来

④在Cu、Zn导线之间接电流表

⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表

【试验结论】
将Cu、Zn用导线连接起来同时插入稀硫酸中，Cu极上会产生气泡，电路中有电流通过。
【归纳小结】
⑴原电池的定义：将化学能转化为电能的装置。
⑵Cu-Zn原电池电极反应式的书写（以铜、锌和稀硫酸组成的原电池为例）：
负极(锌片)：Zn－2e－==Zn2＋（发生 反应） 　　
正极(铜片)：2H＋＋2e－==H2↑（发生 反应）　
总的离子反应：
⑶原电池原理：
较活泼的金属 ，发生 反应， 从较活泼的金属通过外电路流向 。
【试验探究】
探究原电池构成条件
试验一：

可以 可以 可以 不行以
【归纳小结】
形成条件一：活泼性不同的两个电极。
试验二：
可以 不行以
【归纳小结】
形成条件二：电极需插进电解质溶液中。
试验三：

可以不行以

【归纳小结】
形成条件三：必需形成闭合回路。
【同学试验】
试验序号
电极材料
溶液
现象
1
Zn-Zn

稀
硫
酸

2
Cu-C

3
Zn-C

4
Fe-Zn

5
Cu-Zn
乙醇

6
Cu－Zn
1个西红柿

7
2个西红柿

【归纳总结】
1、原电池构成的条件
①有一个自发进行的氧化还原反应；
②_______________________________________________ ；
③_______________________________________________ ；
④_______________________________________________ 。
2、推断原电池正、负极的方法:
①由组成原电池的两极材料推断：
一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②依据电流方向或电子流淌方向推断：
电流是由正极流向负极；电子流淌方向是由负极流向正极。
③依据原电池两极发生的变化来推断：
④依据原电池里电解质溶液中离子的定向流淌方向推断：
原电池里电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
⑤依据现象推断：
溶解的一极为负极，增重或有气泡产生的一极为正极。