化学能与电能(第一课时)教学设计

第二节化学能与电能（第一课时）教学设计一、探究目标（一）知识技能1、理解化学能与电能之间转化的实质。2、掌握化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量。（二）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。（三）情感价值观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，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。三、探究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。四、探究过程【实验探究引入课题】实验步骤现象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？【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、原电池原电池实验探究【学生探究】探究实验，填写下列表格。现象铜片锌片电流表【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.37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＞X2．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、课本P.36“科学探究”2、完成“课课测评”卷5P.9～10