第二节 化学能与电能（第一课时）教学案例[下学期]
文档属性
| 名称 | 第二节 化学能与电能（第一课时）教学案例[下学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 148.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2006-05-26 11:39:00 | ||
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文档简介
第二节 化学能与电能（第一课时）教学案例
【教学目标】
1.知识与技能
获取化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。
通过实验和科学探究形成原电池概念和构成原电池的条件，了解原电池的组成，理解其工作原理。
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。
通过实验和科学探究，对比、归纳，培养学生科学探究精神和分析、归纳的能力。
2.过程与方法
通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
通过对化学能与电能转化的化学实验探究，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。
通过对自己探究原电池概念和构成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。
3.情感、态度与价值观
体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。培养科学探究和实验中的良好态度和合作精神。赞赏化学对人类生活与社会发展的贡献，关注能源问题，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，逐步形成客观、正确的能源观。
【教学重点】
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
【教学难点】
通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
【教学过程】
【引入】
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。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。
【板书】 第二节 化学能与电能
【板书】一、化学能与电能的相互转化
【板书】1、燃煤发电的过程
【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应
【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，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。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。
【板书】3、原电池
【学生实验探究】 原电池实验【教材35页 实验2-4】
实 验 步 骤 铜片上现象 锌片上现象 电流表上现象
1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
【问题探究】
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？
3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？
4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？
5、电子流动的方向如何？
【学与问】根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？
【动画模拟】原电池的微观原理
【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。这一变化过程可以表示如下：
锌片：Zn - 2e- = Zn2+ (氧化反应）
铜片：2H+ + 2e- = H2↑ （还原反应）
总反应：Zn＋2H+ = Zn2+ + H2↑
【板书】(1)原电池的定义──将化学能转变为电能的装置叫做原电池。
【板书】（2）原电池的电极
负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极。
正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极。
【学生探究活动】根据铜锌原电池，填写下表：
电极 电极材料 电极反应 反应类型 得失电子的粒子 电子流动方向
负极
正极
总反应：________________________________________________________
【学生探究练习】动画模拟
引出组成原电池需要的条件
【板书】（3）组成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。
②电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）。
③两极相连形成闭合电路。
【板书】（4）原电池的原理：
较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。
【实践活动】课本P.36-37“科学探究”
根据构成原电池的条件可知：
利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等都可以制作原电池。
【练习巩固】
1．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ ）
（A）X＞Y＞Z （B）X＞Z＞Y （C）Y＞X＞Z （D）Y＞Z＞X
2．下列装置哪些可以形成原电池 形成原电池的写出电极反应式,并指出电子流动方向。
【小结】
化学电池的反应本质是──氧化还原反应
【作业】
1、阅读完成“教材精析精练”P.49～52
2、
【教学目标】
1.知识与技能
获取化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。
通过实验和科学探究形成原电池概念和构成原电池的条件，了解原电池的组成，理解其工作原理。
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。
通过实验和科学探究，对比、归纳，培养学生科学探究精神和分析、归纳的能力。
2.过程与方法
通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
通过对化学能与电能转化的化学实验探究，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。
通过对自己探究原电池概念和构成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。
3.情感、态度与价值观
体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。培养科学探究和实验中的良好态度和合作精神。赞赏化学对人类生活与社会发展的贡献，关注能源问题，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，逐步形成客观、正确的能源观。
【教学重点】
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
【教学难点】
通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
【教学过程】
【引入】
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。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。
【板书】 第二节 化学能与电能
【板书】一、化学能与电能的相互转化
【板书】1、燃煤发电的过程
【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应
【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，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。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。
【板书】3、原电池
【学生实验探究】 原电池实验【教材35页 实验2-4】
实 验 步 骤 铜片上现象 锌片上现象 电流表上现象
1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
【问题探究】
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？
3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？
4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？
5、电子流动的方向如何？
【学与问】根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？
【动画模拟】原电池的微观原理
【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。这一变化过程可以表示如下：
锌片：Zn - 2e- = Zn2+ (氧化反应）
铜片：2H+ + 2e- = H2↑ （还原反应）
总反应：Zn＋2H+ = Zn2+ + H2↑
【板书】(1)原电池的定义──将化学能转变为电能的装置叫做原电池。
【板书】（2）原电池的电极
负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极。
正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极。
【学生探究活动】根据铜锌原电池，填写下表：
电极 电极材料 电极反应 反应类型 得失电子的粒子 电子流动方向
负极
正极
总反应：________________________________________________________
【学生探究练习】动画模拟
引出组成原电池需要的条件
【板书】（3）组成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。
②电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）。
③两极相连形成闭合电路。
【板书】（4）原电池的原理：
较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。
【实践活动】课本P.36-37“科学探究”
根据构成原电池的条件可知：
利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等都可以制作原电池。
【练习巩固】
1．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ ）
（A）X＞Y＞Z （B）X＞Z＞Y （C）Y＞X＞Z （D）Y＞Z＞X
2．下列装置哪些可以形成原电池 形成原电池的写出电极反应式,并指出电子流动方向。
【小结】
化学电池的反应本质是──氧化还原反应
【作业】
1、阅读完成“教材精析精练”P.49～52
2、