2022年人教版必修二.《化学能与电能》教案

1、名师精编 优秀教案第二节 化学能与电能（第 1 课时）三维目标知识与技能 ：1、了解 化学 能与电能的转化关系及其应用2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。3、通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，学习实验研究的方法。过程与方法：通过经历假设与猜想、设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程，学习科学探究的方法，提高科学探究能力。通过实验培养观察能力与分析思维能力。情感态度与价值观：通过原电池实验设计体会到科学探究的艰辛与喜悦，以及值，进一步激发学习化学的兴趣和信心。培养学生勤于思考、探索求实的科学态度。教学重点 初步认识原电池概念、原

2、理、组成及应用。化学 在生活中的巨大实用价教学难点 通过实验探究从电子转移角度理解 化学 能向电能转化的本质。教学方 法 实验探究法 通过实验，分析、讨论、思考、交流、归纳、小结。教学用具 实验仪器： 500mL 烧杯、电流表、导线等实验药品：锌片、铜片、镁条、铁钉、石墨、稀硫酸、柑橘电教设备：电脑、投影仪课堂教学过程【化学小史】 意大利解剖学和医学教授伽伐尼，在一次解剖青蛙的实验中意外发现，当用两种不同金属材质的解剖刀同时触碰青蛙腿时，蛙腿会发生痉挛。为此， 他又做了一系列的实验，用不同金属丝接通蛙腿时，蛙腿都会产生痉挛。名师精编 优秀教案【提出问题】为什么会出现这种现象呢？【学 生回答】有

3、电流的产生【讲述】 大家都知道现今生活中电与我们生活的密切程度，可以说现在要是没了电那我们的生活将会感到非常不方便。电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、 污染最小的一种二次能源，又称电力。【投影】了解一次能源和二次能源化学 反应的过程中会产生能量的变化，如化学能【讲述】从前面的学习中，我们已经知道转化为热能。 化学 能和电能之间是如何转化的呢？在我国，电能主要来源是什么呢？【投影】呈现 20XX 年、 20XX 年我国发电总量构成图、火力发电的相关图片。分析火力发电的原理，火力发电中能量的转化方式是怎样的？火力发电又有哪些优点和缺点呢？【板书】 一.发电站将化学能转化为电能【学生活动】阅读

4、课本中关于电力在当今社会的应用和作用。【讨论并分析】火力发电的能量转换方式、火力发电的利与弊用和作用。明确电力在当今社会的应【设疑】针对火力发电的缺点，能否通过某些方式将 化学 能直接转化为电能呢？【提出问题】1 要使化学反应释放的能量直接转化为电能，所要解决的第一问题是什么呢？2、哪种类型的 化学 反应会有电子转移？3、氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能转化为热能，再经过一系列能量转换环节才能转化为电能。为什么没有形成电流，怎样才能使它直接产生电流呢？【学生活动】思考、回答：1.电子的定向移动形成电流2.氧化还原反应【过渡】现在我们带着这个问题，从实验入手，探究一下把 化学 能转换为电

5、能的过程。名师精编 优秀教案【视频展示】实验步骤：（1）锌片和铜片分别插入到盛有稀硫酸溶液的烧杯中，观察现象；（2）锌片和铜片用导线连接后平行插入到盛有稀硫酸溶液的烧杯中，观察现象；（3）锌片和铜片用导线连接（导线中间接入一个电流表），平行插入到盛有稀硫酸溶液的烧杯中，观察现象。【学生活动】观察、思考、记录实验现象【思考与交流】铜片与稀硫酸不反应，锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，为什么在铜片表面有气泡产生？你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？【教师小结】电流表指针偏转 有电流产生 产生电能 化学能转化为电能的装置原电池。【板书】原电池：把 化学 能转化为电

6、能的装置【学与问】1、铜片上生成的气泡是什么气体？是怎样生成的？2、锌片上发生什么反应？铜片上发生什么反应？3、根据你所了解的电学知识你知道电子是怎样流动的吗？如何判定装置的正负极？【分析 】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出【投影】电子的流向、正负极判断特征。【板书】1、铜锌原电池电极反应：锌片： Zn - 2e- = Zn 2+（氧化反应）铜片： 2H+ 2e-=H2 ( 还原反应 ) 名师精编 优秀教案2、 原电池的

7、电极名称负极：电子流出一极（如锌片）正极：电子流入一极铜片（如铜片）【动画模拟】原电池微观原理【学生活动】聆听、思考、记录【过渡】 上面我们通过实验探究了原电池的工作原理，初步形成了原电池的概念，现在让我们通过实验来研究构成原电池条件是什么。是不是把两块金属用导线连接插入液体中就能产生电流呢？是不是任何金属均可？是不是一定要金属？是不是任何溶液均可？下面做几个实验来探索。【科学探究】原电池的构成条件探究。原电池构成部分Zn 实验现象解释或写化学方程式电流计稀硫酸溶解气泡Zn - 2e-= Zn2+无偏转Zn 溶解气泡Zn - 2e-= Zn2+稀硫酸Zn 溶解Zn - 2e-= Zn2+偏转F

8、e 气泡2H+ + 2e- = H 2结论：有两种活动性不同的金属作电极原电池构成部分实验现象解释或写 化学 方程式电流计稀硫酸Zn 石墨溶解无气泡Zn - 2e-= Zn2+ 偏转气泡2H+ + 2e- = H 2稀硫酸Zn Cu 溶解无气泡Zn - 2e-= Zn2+ 偏转气泡2H+ + 2e- = H 2结论：有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极原电池构成部分对比二实验现象解释或写化学方程式电流计稀硫酸Zn Fe 溶解无气泡Zn - 2 e-= Zn2+偏转气泡2H+ + 2e- = H 2乙醇Zn Fe 无现象无偏转无现象名师精编 优秀教案结论：电极材料均浸入电解质溶液中

9、原电池构成部分对比四实验现象解释或写 化学 方程式电流计插在同一烧杯中Zn Cu 偏转插在两个烧杯中Zn 无偏转结论：两极相连形成闭合回路【思考与交流】通过以上实验和探究，说明化学电池应由哪几部分构成？各起什么作用？【学生活动】讨论、交流，得出结论原电池的组成：（1）两种活动性不同的金属（或非金属单质）。作电极（2）电解质溶液。作反应介质，提供离子移动（ 3）连接两极的导体（线）等。形成闭合回路，引出电流【实践活动】利用学过的知识，结合给出的实验用品设计一套原电池装置。用品：镁条、铜片、铁片、碳棒、导线、电流表、柑橘、番茄、烧杯【学生活动】由一位同学设计并演示【课堂小结】 通过以上学习， 我们知道了 化学 能是可以直接转化为电能的，知道了设计成原电池这样的装置就可以产生电流。掌握了构成原电池的条件和原电池的工作原理。不过， 并不是所有化学反应均可实现这种转化，一般只有氧化还原反应才能实现这种转化。【课堂练习 】1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( ) A名师精编优秀教案ACuC