1.电能的获得和转化(第4课时)[上学期]

电 能 的 获 得 和 转 化（四）
江北区洪塘中学 储建杰
教学目标：
1． 知识与技能目标：
知道电流的化学效应及其中的能量转化。
2． 过程与方法目标：
通过对铅蓄电池的充放电的科学探，进一步理解科学探究的意义，了解科学探究的一般过程，提高科学探究的能力。
3．情感态度与价值观目标：
科学探究和实验中的良好态度和合作学习。
教学重点与难点：
电流化学效应中的能量转化。
教学活动实录：
一、引入新课
师：（媒体播放）在电解水的实验中，阴极和阳极所产生的气体分别是什么？
生：阴极产生的是氢气，阳极产生的是氧气。
师：氢气可以燃烧，氢气燃烧，从能量的角度来分析，它的能量转化过程？
生：化学能转化为热能。
师：对，氢气燃烧，化学能转化为热能。也就是说氢气具有化学能。那么，在电解水的实验中，所发生的能量变化又是什么呢？
生：电能转化为化学能。
二、进行新课
师：电流通过导体中时，有三种效应，称之为电流的热效应、磁效应和化学效应。
师：（演示实验，说明电流的三种效应）。
师：我们知道，在电流的化学效应中，电能转化为化学能。在生活中，有没有化学能转化为电能的实例呢？
生：（学生开始讨论）
生1：火力发电。
生2：电瓶车的电瓶充好电后，供电瓶车使用。
师：火力发电时，以燃煤为例，它是不是化学能直接转化为电能呢？
生：不是。它是化学能先转化为热能，热能再转化为机械能，再转化为电能
师：对，它可以如下表示：
师：而电瓶充好电后，为电瓶车提供动力。这是化学能转化为电能。下面我们用实验来说明铅蓄电池能充放电的原理。把两块铅板放在盛有稀硫酸溶液的烧杯中，如果用导线把两块铅板连接起来，有没有电流？如何证明？
生1：可以在铅板之间连接一电流表。
生2：还是在铅板之间连接一小灯泡好，如连电流表的话有可能会烧杯。
生3：在铅板之间连接一个小灯泡和电流表，既可证明有没有电流，还可判断电流的方向。
师：对。（演示实验），请同学们观察小灯泡是否发光？电流表是否偏转？
生：小灯泡没发光，电流表没有偏转。
师：那说明了什么？
生：说明电路中没有电流通过，因为此时电路中无电源，浸在硫酸溶液中的两块相同铅板不构成电池。
师：如果对电解槽充电，再来接通，情况又会怎样呢？
生：小灯泡会发光。
师：（演示实验）仔细观察，电解槽极板上有什么现象？说明了什么？
生：铅板上有大量气泡生成。说明了在充电过程中发生了化学反应。
师：电流表指针有没有发生偏转，通过电解槽的电流方向怎样？
生：电流表指针发生偏转，从方向可以判断，电流方向是沿与电源正极相连那一端的铅板流向与电源负极相连那一端的铅板。
师：与电源正极相连那一端的铅板，称为阳极，而与电源负极相连那一端的铅板，称为阴极。电流方向是从阳极流向阴极。
师：现在再来切换开关，情况又会如何呢？（演示）
生1：小灯泡亮了。
生2：电流表指针偏转了。
师：电流表指针偏转跟刚才有什么不同？
生：偏转方向不同。说明电流方向跟刚才相反。
师：充电后的电解槽现已成为电源。它的正负极分别是哪一端呢？
生：跟原来充电时阳极现成为正极，而充电时的阴极现为负极。
师：根据小灯泡发光的事实，从能量角度来分析它的能量变化？
生：化学能转化为电能，电能再转化热能和光能。
师：那么，对电解槽充电时的能量变化呢？
生：电能转化为化学能。
师：对，铅蓄电池能反复充放电，充电时电能转化为化学能，而放电时化学能转化为电能。而蓄电池为什么能反复充放电呢？
生1：从刚才的实验来看，我估计充电时蓄电池内部生成了一种新的物质，把化学贮藏起来，而使用电池时，又把化学能转化为电能。
生2：在使用电池时，生成的新的物质又发生了可逆变化，所以可以反复使用。
师：对，铅蓄电池主要用在实验室和车辆上，在生活中还有哪些可反复充电的蓄电池呢？
生1：我玩具上用的电池可反复充电。
生2：手机上的电池。
生3：还有电瓶自行车的电池。
师：对，目前应用较多的可反复充电的蓄电池有镍镉电池、镍氢电池、锂电池等。课后请同学们搜集关于废旧电池中存在的物质，废旧电池随便丢弃会对环境造成哪些不良影响？