化学能与电能【DOC范文整理】

1、化学能与电能必修2第二章化学反应与能量第二节一. 教材分析原电池原理是中学化学重要基本理论之一，从能量转换 角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种形式的能量可 以转化为另一种形式的能量能量也是守恒的；化学能是 能量的一种形式，可以转化为其他形式的能量，如热能和电 能等”论述的丰富和完善。从反应物之间电子转移的角度看，原电池概念的形成是 氧化还原反应本质的拓展和应用； 从思维角度看， “将化学 能直接转化为电能”的思想，是对火力发电的原理“化学能 -热能-机械能-电能”思维方式的反思和突破。二. 教学目标.知识与技能目标：知道原电池是一种化学能转化为电能的装置， 知道原电 池的本质是氧化还原反

2、应。掌握原电池的组成条件，会判断正负极，会判断电流、 电子、溶液中离子流动的方向。会书写铜锌原电池的电极反 应式。能用日常生活中的材料制作简易水果电池。能举例说明的转化关系及其应用。初步认识传统干电池、二次电池及常见的新型电池。.过程与方法目标：通过分析火力发电的原理及利弊， 建立“将化学能直接 转化为电能”的新思路，通过对氧化还原反应的本质的分析， 提出实现新思路的各种推测和猜想等，培养创新思维能力。通过实验2-4的层层推进，培养学生在实验中观察现象、分析现象解决问题的能力，从而自己归纳、概括形成“原电 池”的概念，并根据已有电学知识生成跟原电池相关的概念。通过科学探究，让学生根据实验2-4

3、的已有知识设计实验，并初步学会控制实验条件的方法。通过思考与交流，让学生学会联系实验和已有知识，学 会用比较归纳的方法认识事物的本质特征。利用氧化还原反应的知识分析常见化学电源， 学会用基 本理论指导实际应用。.情感态度与价值观目标通过科学探究和实践活动一一水果电池的制作， 体验科 学探索的乐趣。通过化学电源的发展和新型化学电源开发利用的介绍，让学生体会化学的实用性和创造性， 通过认识化学电源可能 会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。三.教学重点：初步认识原电池概念、原理、构成及应用。认识化学能 转化为电能对现代化的重要意义。四. 教学难点：通过对原电池实验的探究、引导学生从电子

4、转移角度理 解化学能向电能转化的本质。五. 教学主线：六. 教学流程：【引导】经过上节课的学习，我们知道了化学反应的能 量变化通常表现为热量的变化，同时了解了化学能与热能的 相互转化。而电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、 污染最小的二次能源，化学能在什么条件下能转化为电能， 又是如何转化，这是我们今天要学习的主要内容。【过渡】通过图2-7，我们可以了解到我国目前发电总 量构成中，火电仍居榜首。结合图2-8燃煤发电过程中能量是如何转化的？【学生回答】化学能热能机械能电能【提问】上述能量转化过程有何弊端？【小结】环境污染，转化步骤多、损失大。【提问】要将化学能直接转化成电能，必须要选择合适

5、类型的化学反应。电流是电子的定向移动引起的，在前面学 过的哪种反应类型有电子的转移？【学生回答】氧化还原反应。【过渡】要想使氧化还原反应释放的能量不通过热能直 接转变为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应 分别在两个不同的区域进行，并使其间的电子转移，在一定 条件下形成电流。【学生活动】分组实验实验操作实验现象教师引导1将铜片插入稀硫酸中，观察铜片表面有何变化。cu和 稀硫酸能反应吗？2将锌片与铜片并排插入稀硫酸中，观察铜片、锌片表 面有何变化。写出相应离子方程式3将铜片和锌片用导线连接起来，再次观察铜片、锌片 表面有何变化。以下问题依次展开：1铜片表面的气泡可能是什么？2该气体是如何

6、产生的？3电子从何而来，如何流动？4该过程有电流产生吗？如何证明？4在铜片和锌片之间连接电流表以下问题依次展开：1这个过程实现了哪些能量之间的转化？2如何判断该原电池的正负极？3如何用式子表示正负极表面的变化过程？4在内电路中，溶液离子的流动方向如何？实验改进：学生分组实验可以改成“小试管+锌粒+铜棒+稀硫酸”原电池，现象更明显，而且能明显观察到铜片表 面产生气泡速率的变快。【过渡】原电池的发明实现了化学能和电能的直接转化，怎么判断一个类似的装置能否组成原电池？【学生活动】P41“科学探究”，学生自行从给定的用 品中选择组成原电池，画出电池装置示意图。根据小组画出 的示意图进行实验，讨论哪些装

7、置可以形成原电池。实验用品：锌片、铜片、铁片、石墨电极各两套，导线、 金属夹、灵敏电流表、果汁、酒精、250L烧杯。【讲解】 根据学生实验结果cu-Zn、cu-Fe、cu-c、cu-cu、Zn-Fe、Zn-c、Zn-Zn、Fe-c、Fe-Fe、c-c等可能组合进行分 析，得出可形成原电池的装置。【思考与交流】通过以上实验，原电池应由哪几部分构成，各起什么作用？构成一个原电池需要哪些条件？【小结】原电池应由有两种活动性不同的金属作电极； 电解质溶液作反应介质，提供离子移动；导线，使两极相连 形成闭合电路。【课外作业】.制作水果电池，并画出水果电池的构造示意图，下节课作交流展示。.从课本、商场、网

8、上等了解化学电源的发展，了解干 电池、充电电池、燃料电池的组成、工作原理，使用中应注 意的问题。下载相关图片、录像、制作简单的演示文稿。以 备下节课交流。第二课时：教学流程：【引导】将上节课介绍的原电池真正应用到生活中是很 不方便的，但是真正要改造成化学电源给予应用也经历了漫 长的时间。今天我们一起来了解一下几种有代表性的化学电 源。【展示】一粒锌锰电池【投影】图2-11【提问】图片中几种物质的作用；电子移动方向； 负极电极方程式【学生回答】【思考与交流】P42“思考与交流”，分析锌锰电池为 何失效，如何改进？【过渡】锌锰电池、碱性锌锰电池的最大弊端是什么？【投影】图2-12【提问】图片中几种

9、物质的作用；电子移动方向 【学生回答】【过渡】现代社会对耗电量高的便携式电器需求量越来 越大，因此对封闭式体积小的充电电池更加青睐。【投影】展示一系列新型充电电池，包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池【讲解】每种电池优势【过渡】燃料燃烧的本质也是氧化还原反应，但是直接 燃烧转化成的热能再转化成电能时转化率不高，燃料电池的 面世正是解决了这个问题。【投影】图2-15【提问】判断正负极；电子移动方向；负极电极 方程式；H+移动方向；该电池总反应；与干电池或蓄 电池的不同之处【小结】化学电源的发展历程和发展趋势。第二课时：发展中的化学电【教师】请同学们展示你们制作的水果电池，并分组讨 论，推出最优秀的作品。【学生】