化学能与电能教学设计.doc

《化学能与电能》教学设计

课型 新授课
课时 第一课时
教学内容 化学能与电能的相互转化
教材分析 本节内容位于《普通高中课程标准实验教科书》化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一部分。节课内容是学生学习了化学必修1《氧化还原反应》与必修2的《化学能与热能》等内容之后而学习的，学好本节内容能为以后学好化学选修1（化学与生活）中金属腐蚀与防护，以及选修化学的学生学好化学选修4（化学反应原理）中的电解原理等知识打下基础。
教学目标
知识与技能
获得化学能与电能转化的基础知识和基本技能。
学习以实验探究问题的方法，能设计化学能直接转化成电能的探究实验方案。
形成原电池的概念，探究原电池的构成要件。
过程与方法
通过对化学能直接转化成电能的化学实验探究的过程，进一步理解实验探究的意义；学习科学探究的基本方法，提高学生科学探究的能力。
能对自己探究原电池的概念及其形成条件的学习过程，进行计划、反思、评价和调控进一步提高自己学习化学能力。
情感、态度与价值观
提高学习化学的兴趣，乐于探究化学能直接转化成电能的奥秘，体会科学研究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙。
教学重点
原电池的概念及其构成要件
原电池正负极的判断方法
原电池原理实验方案的设计
教学难点 原电池正负极的判断与两极反应的书写
原电池原理实验方案的设计

教学方法 讲授法 实验探究法 归纳法

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教学过程

导入新课

【问题探讨】在火力发电的过程中，能量是怎样进行转换的？

【学生分组讨论得出结论】在火力发电过程中，经历了一系列的能量转换：

电能
发电机
机械能
热能
蒸汽
化学能
燃烧

【问题探讨】在火力发电过程中，化学能要经过一系列能量转换环节才能转化为电能，由于转换环节多，能源利用率低，造成能源极度浪费。那么能否将化学能直接转化为电能，提高能量的利用率？
自然的引出本节课的主题。

[实验探究]

[试验1] 把铜片放入稀硫酸中观察现象

[试验2] 把锌片放入稀硫酸中观察现象

[试验3] 把锌片和铜片放入稀硫酸中观察现象

[试验4] 把锌片和锌片放入稀硫酸中观察现象 用导线相连放入稀硫酸中观察现象

[试验5] 把铜片和铜片放入稀硫酸中观察现象 用导线相连放入稀硫酸中观察现象

通过实验操作和试验想象的分析，让学生发表意见，得出实验结论。
[实验结论]
[试验1] 无现象，铜与硫酸不反应

[试验2] 锌片表面有气泡

[试验3] 锌片表面有气泡 铜片表面无现象

[试验4] 锌片表面有气泡 无现象

[试验5] 无现象 无现象

[投影] 原电池的概念：将化学能直接转化成电能的装置叫原电池。
[小结] 一 原电池的形成条件

1、电极用两种金属，活泼性不同（锌和铜）；
2、要用硫酸做溶液；
3、形成闭合回路。
4、自发的发生氧化还原反应

二、原电池原理分析

产生电流的条件？
电荷（电子、阴阳离子等）的定向移动
G
Zn
Cu
正负极判断？
正极：正电荷流出的电极
负电荷流入的电极
负极：正电荷流入的电极
负电荷流出的电极
[演示探究]
[现象]
电流表偏转,大量气泡从铜片逸出，锌片部分溶解。

[分析] 锌电极反应，铜电极反应，电子流向

[问题研究]
离子方程式
 Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2↑
从实验现象产生的问题
1. 锌为什么溶解？变成了什么物质？
2. 铜片上为什么有气体放出？
3.电子从Zn到H+经历了哪些途径？
4.你能判断出电源的正、负极吗？
现象解释
 1. Zn失去了电子变成了Zn 2+ ，溶解在溶液中。
锌电极：Zn -2e- = Zn 2+
2. 铜片周围的H+得到了电子变成了H2。
铜电极：2H+ +2e- = H2↑
3、电子由Zn→导线→Cu→H+ 定向移动产生电流
4、锌：电子流出的一极：负极
铜：电子流入的一极：正极

练习

1、下列烧杯中盛有的都是稀硫酸，其中在铜电极能产生气泡的是（ ）

G
G
G
G
稀硫酸
A
稀硫酸
B
硫酸铜溶液
C
乙醇水溶液
D
铜
银
铜
锌

铜
锌
锌
铜

2、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，外电路的电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，d极逐渐溶解，则四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A、a>b>c>d B、a>c>d>b C、c>a>d>b D、b>d>c>a
【小结】原电池的概念及其构成要件，原电池正负极的判断方法，是本节课的重点原电池原理实验方案的设计是本节课的重点

【作业布置】导学练 P24 1～8题

板书设计

第二节 化学能与电能

化学能与电能的相互转化
（一）火力发电
（二）化学能直转化成电能的原理与装置
1、原电池概念：将化学能直接转化成电能的装置叫原电池。
负极 Zn片 Zn—2e- === Zn2+
正极 Cu片 2H＋ + 2e-=== H2↑
总离子方程式：Zn+2H＋==Zn+H2↑
2、原电池的构成要件
①两极：②一液：③一闭合：④氧化还原反应能自发发生

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