第二节化学能与电能

1、第二节 化学能与电能(第1课时)三维目标知识与技能：知道原电池的概念，初步掌握原电池的构成条 件，正确判断原电池的正负极，书写电极反应式、电池反应式，理解原电池的工作原理。过程与方法：亲身体验科学探究的过程，充分运用观察法、实验法、归纳法、对比法等方法。情感态度价值观：通过科学探究，培养探究精神和严谨的科学态度。教学重点：原电池的概念与构成的条件。教学难点：用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。教具准备：多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。教学过程新课导入【多媒体动画展示：热电厂生产的过程】板书一、化学能转化成热能、热能转化成机械能、机械能转化成电能新课导入

2、1780年，意大利科学家伽伐尼(Galvani,L.) 的青蛙抽搐实验。原因是什么呢？伽伐尼的观点：出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电，他称之为“生物电”伏特的观点：意大利物理学家伏特（alessandro volta）在多次实验后则认为：伽伐尼的“生物电”之说并不正确，青蛙的肌肉之所以能产生电流，大概是肌肉中某种液体在起作用。为了论证自己的观点，伏特把两种不同的金属片浸在各种溶液中进行试验。结果发现，这两种金属片中，只要有一种与溶液发生了化学反应，金属片之间就能够产生电流。板书二、化学能直接转化为电能的原理与装置学生自学阅读课本P40第二、第三段。思考问题：（教师播放投影片）1.当氧

3、化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。2.把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题师生互动：1.学生活动形式：组成课堂学习小组进行讨论，建立思维模型。2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。3.积极引导学生思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题（怎样实现上述想法？氧化剂和还原剂分别选择什么物质？它们怎样给出和接受电子？） 。师：能否将

4、氧化反应区域和还原反应区域拆开？这样在氧化反应区域和还原反应区域之间可能有电子流动，从而完成化学能向电能的转化。板书实验探究1： Cu、Zn分别插入稀硫酸中。 Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触。 将Cu、Zn用导线连接起来。 观察现象，完成表格内容，并做出评价，实事求是的现象。【提出问题】1、在以上的第四个实验中铜片上的气体是什么？2、“铜片上的气体是什么？”如何探究？（先假设再实验验证）3、形成该气体时需要得电子还是失电子？4、铜片上的电子从哪里来？生：铜片上是氢气生：爆鸣性实验，点燃生：得到电子生：锌失去的。生：Zn片发生氧化反应， Zn：Zn2eZn 生：H+在Cu片上发生还原反应，

5、Cu：2H+2e H2 师：很好，总的离子反应方程式： Zn 2+ + 2H+ Zn2+ H2师：失去电子的极为负极或发生氧化反应的极为负极 得到电子的极为正极或发生还原反应的极为正极板书实验探究：师：已知电子在导线中定向移动可以产生电流，那么用什么方法来证明电流的产生呢？生：可以用电流表，或者是小灯泡学生实验验证。小结（1）原电池: 1、定义：将这种化学能直接转变为电能的装置叫做原电池.（2）原电池的工作原理原电池将氧化还原反应分开在两个电极上发生。还原剂所失去的电子通过导线流向另一电电极，氧化剂再从电极上得到电子而被还原。三、简单电极反应的书写锌片（负极） Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应

6、 铜片（正极） 2H+2e-=H2 还原反应学生先看书发现书写的规律，再做练习，然后老师对学生的情况进行评价，这样可以培养学生自主学习的能力，同时加深学生对本知识的印象。练习【思考交流】电极的定义 正极：电子流入；发生还原反应，不活泼的金属电极或石墨电极 负极：电子流出；发生氧化反应，较活泼的金属电极四、原电池形成的基本条件（学生实验探究后归纳得出）1. Zn-Zn与稀硫酸进行实验。2. Cu-石墨与稀硫酸进行实验。（在短时间内，不考虑氧气的作用）3. Zn-石墨与稀硫酸进行实验。4. Fe-Zn与稀硫酸进行实验。5. Cu-Zn与乙醇进行实验。6. Cu-Zn与一个西红柿进行实验。7. Cu

7、-Zn与两个西红柿进行实验上述实验及现象以表格对比的形式呈现出来。 两极材料不同的各种现象。 不同溶液的各种现象。 电极在同一容器和不同容器中的现象。化学用语化：将上述成功转化实验中的反应，用氧化反应式、还原反应式和总化学方程式的形式表示出来同一容器不同容器实验序号电极材料溶液现象氧化反应还原反应总反应解释：2Zn-Zn稀硫酸3Cu-C4Zn-C5Fe-Zn6CuZn7结论：学生总结后老师归纳1、两个电极（活泼性不同）； 负极：较活泼的金属（电子流出一极） 正极：较不活泼的金属、石墨等（电子流入一极）2、电极必须浸入电解质溶液中；3、必须形成闭合回路。 4、自发进行的有能量放出的氧化还原反应【学以致用】见P