化学能与电能教案

1、教学环节教师活动学生活动设计意图情境引入 【讲述】2008年年初的雪灾中，大雪阻碍了交通，造成煤供应不上，使得许多火力发电厂的供电能力大大降低。因此造成了许多南方省市的大面积停电，给国家带来了巨大的经济损失。没有了电，人民的生活也很不方便。由于原料来源丰富，建厂占地面积小，成本和技术要求都比较低，火力发电目前在我国的电力结构中居首位，占了总电量的80%以上。那么，储存在煤中的化学能是如何转变成电能的呢？介绍：火力发电的工作原理【提问】根据图示分析其中发生的能量形式的转换。【讲述】从储存在煤中的化学能到最终转变成电能，经历了多个环节，每一个环节的转化，能量都不可能是100%利用的，那么

2、必将造成大量能源的损耗，实际上目前我国火力发电中，能源的利用率仅为30%40%。而且，煤作为一种不可再生资源，终将会有用完的一天，因此我们不得不思考以下问题：1能不能找到一类物质来代替煤发电？2能不能减少中间的能量转化环节而将化学能直接变为电能？      分析火力发电的过程中的能量形式的转换。化学能转变为热能；热能转变成机械能；机械能转变成电能；       进入情境，激发兴趣和思考创设问题情境，激发兴趣从生活情境引入，说明设计一套从化学能转化成电能的装置的必要性原电池装置

3、的设计【提问】我们能不能利用某一类型的反应，将化学能直接转变成电能？如果可以，该反应是属于什么类型的反应？【观察学生反应情况可适当予以提示】1.电流的实质是什么？2.我们已经学过那些类型的化学反应？这些反应类型的特点是什么？3.哪种类型的反应最有可能实现将化学能转变成电能的设想？思考、交流后回答：要想产生电能，需要有电流产生，而电流的实质是带电粒子的定向移动，我们所学过的反应中，只有氧化还原反应具备这一特征，即电子从还原剂转移至氧化剂。加强氧化还原反应与原电池原理之间的联系，让学生深刻理解氧化还原反应是原电池形成的前提条件这一事实。实现对设计一套从化学能转化成电能的装置的可行性的研究【演示实验

4、】锌粉与稀硫酸反应【提问】是否观察到电流产生？为什么？【提问】通过同学们刚才的分析，我们知道化学能转化成电能则一定有电流产生，而刚才的实验中我们并没有观察到电流的产生，那么我们如何检测反应中是否有电流产生呢？请以反应Zn+2H+=Zn2+H2为例分析，设计一套实验装置，来验证你的猜想。并用实验证明之。           【板书】化学能与电能一、原电池1定义：将化学能转变成电能的装置。观察现象：有无色气体产生；没有观察到电流产生，因为没有外电路，没有电流计。思考、交流后画出装置简图；用

5、实验验证是否有电流产生。汇报实验信息。生1：实验装置   实验现象：无电流产生生2：实验装置  实验现象：无电流产生生3：实验装置   实验现象：有电流产生生4：实验装置：   实验现象：有电流产生让学生更深刻理解原电池将氧化还原反应分为氧化反应和还原反应在两个不同场所反应发生原电池形成条件的探究【讲述】通过实验我们知道铜-锌-稀硫酸可以形成原电池，但是刚才大家所设计的装置中，不是所有的装置都产生了电流，这说明原电池的形成需要一定的条件，请大家分析刚才的几个装置图，找出原电池的形成必须

6、满足哪些条件？分析，交流后回答：  (1)形成闭合回路。进行阶段性总结，让学生对充分认识到原电池装置的基本要素之一：形成闭合回路，对后面探究原电池形成的其他条件时的实验起指导作用，节约试验时间。【板书】2.形成条件(1)形成闭合回路笔记【提问】电极材料除了锌、铜可否是别的材料？反应液除了稀硫酸可否是别的液体？设计实验方案探究原电池形成的其他条件。实验整理记录，汇报培养学生思维的有序性及实验能力和口头表达能力【提问】对刚才产生电流和没有产生电流的实验装置进行分析，并总结出原电池的形成条件？【板书】(2)有自发发生的氧化还原反应(3)有两种活泼性不同的金属做电极；(4)有电解质溶液。根据

7、实验信息的汇总总结原电池形成的其他条件：(2)有自发发生的氧化还原反应(3)有两种活泼性不同的金属做电极；(4)有电解质溶液。根据试验信息总结出共性、规律，加强对原电池形成条件的认识，培养学生的信息处理能力原电池的工作原理分析【提问】我们已经设计出了一套完整的原电池装置，成功的实现了化学能直接向电能的转变，那么原电池是如何实现这一转变的呢？以写出Zn-Cu-稀硫酸原电池为例分析电池的正负极，并分析两极上可能发生的化学变化，说明是氧化反应还是还原反应，并尝试写出两极上的电极反应式。【板书】3工作原理负极  Zn  Zn-2e-=Zn2+   氧化反应正极  Cu  2H+2e-=H2 还原反应分析交流写电极反应方程式笔记提高学生分析问题的能力和逻辑思维能力反馈练习分析下列原电池装置中，正极上可能出现的现象。分析后回答：碳棒上附着一层红色物质。课堂信息反馈，作为学习效果评价的一个方面。课后思考【作业】原电池装置的被设计出来给我们的生活带来了巨大的便利，我们生活中的各种化学电源（干电池、充电电池等）都是以原电池装置为雏形的，那么从简单的原电池