高中化学《化学能与电能》教案13 新人教版必修2

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1、第二节化学能与电能学习目标　1．初步认识原电池概念、原理、组成及应用。2．通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。3.能举例说明化学能与电能的转化关系及其运用，认识化学能转化为电能对现代化的重大意义，初步了解化学电池的化学反应基础（氧化还原反应）及研制新型电池的重要性。教学重难点：　　通过对原电池实验的探究，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：【引言】　　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我们现在的大生活将是一个什么样的状态。近两年电

2、力由于我国经济的高速发展现今还处于紧缺的状态，那么大家回想一下，我们获取电能的主要方式又是什么？我们从教材的我国电力总量构成图中可以看到，火力发电仍然将近81%，再来想一下，这种发电的原理又是什么？（学生讨论）结论：化学能→热能→机械能→电能，再来分析：在转化过程中：设备的投入，机械效率等问题。提出新问题：能否实现从：化学能→电能的直接实现？【新课】第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化问题探讨：1、氧化还原反应的实质2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。3、如何截获电子？4、从电学角度考虑仪器选择和组装问题学生活动：组成课堂学习小组进行讨论，建立

3、思维模型。[实验]学生自己组织实验【实验2-4】实验过程：实验序号①步骤要求在一支试管中加入少量稀硫酸和一小粒纯锌粒实验现象   锌粒表面有气魄产生用离子方程式解释实验现象2H++Zn=H2↑+Zn2+         思考问题寻找答案1.反应中，哪种物质失电子？哪种物质得电子？2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H+的？3.想什么办法使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？列出你对问题3的想  法   实验序号②步骤要求在另一支试管中加入少量稀硫酸和一小粒纯锌粒，再将一根粗铜丝插入试管，观察一会儿，使铜丝与锌粒接触，观察现象实验现象       未接触时新表面有气泡，

4、铜丝无明显现象，接触后铜丝表面有气泡用化学方程式解释实验现象锌片 Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应）铜片 2H++ 2e-=H2↑（还原反应）   思考问题寻找答案1.反应中，哪种物质失电子？哪种物质得电子？2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H+的？3.H+得到的电子是Cu失去的吗？Cu在这个过程中起什么作用？4.想什么办法让这种电子的转移变成电流？列出你对问题4的想 法     实验序号③步骤要求将锌片和铜片用导线连接，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象实验现象   写化学方程式或解释实验现象锌片 Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应）铜片 2H++ 2e-=H2↑（还原

5、反应）        思考问题寻找答案1.反应中，哪种物质失电子？哪种物质得电子？2.电子从Zn到溶液中H+经历了哪些途径？3.导线在这个过程中起什么作用？4.你怎样才能知道导线中有电子流过？怎样才能知道导线中电子流动方向？   组内交流列出想法实验序号④步骤要求将锌片和铜片用导线连接，在导线中间接入一个电流计（或发光二极管），平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。将锌片和铜片用导线反接电流计再做实验，观察现象实验现象   锌粒表面无气泡逐渐溶解，铜片表面有气泡，二极管发光或电流计偏转解释实验现象   锌发生氧化反应，还原反应在铜表面发生，有电流产生（形成原电池）思考问题寻找答案1

6、.反应中，哪种物质失电子？哪种物质得电子？2.电子从Zn到溶液中H+经历了哪些途径？3.电流计在这个过程中起什么作用？4.你认为这个过程中能量的转化关系是怎样的？组内交流列出想法   【科学探究】原电池的构成条件探究。［活动形式］学生分组实验。［实验类型］对比实验。1.组织学生根据实验用品，如Zn、Cu、石墨棒、Fe、稀硫酸、乙醇、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，导线、西红柿（或其他水果）、电流计等自己设计对比实验。2.让学生设计表格整理实验信息，然后将化学事实用化学式表达出来。3.活动总结汇报。原电池构成部分对比一实验现象解释或写化学方程式电流计 稀硫酸 Zn   溶解无气泡Zn

7、-2e-=Zn2+ 偏转较大石墨     气泡 2H++ 2e-=H2↑稀硫酸 Cu 无明显现象反应不能自发进行偏转较小石墨  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        溶解无气泡  Zn-2e-=Zn2+偏转Fe        气泡       2H++ 2e-=H2↑乙醇 Zn        无现象      无偏转Fe    无现象     原电池构成部分对比三实验现象解释或写化学方程式电流计稀硫酸 Zn   溶解气泡