第二节 化学能与电能

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1、江西宁都中学高一化学组普通高中课程标准实验教科书—化学第二册[人教版]第二章化学能与电能第二节化学能与电能（第一课时）教学目标1．初步认识原电池概念、原理、组成及应用。2．引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质3．使学生形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高能清洁燃料的意识。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教学方法:实验探究法教学用品:铁丝、铜丝、锌片、钢片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计等。教学过程[实物展示]与电池有关的各种产品：[设问]以上器材

2、都以什么作能源？[回答]化学电池作能源。[讲述]电能是使用最广泛、最方便、污染最小的二次能源（见资料卡片）。在化学反应中化学能的变化通常表现为热量的变化，即化学能转化成热能。那么，物质中的化学能在什么条件下直接转化为电能？又是如何转化的呢？[板书]第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化[投影]长江三峡水利枢纽工程是我国具有防洪、发电、航运等综合效益的特大型工程，枢纽主要建筑物由大坝、电站、通航等建筑物三大部分组成，泄洪坝段位于河床中部，两侧为发电站。三峡工程位于中国湖北省宜昌市三斗坪,是世界最大的水利枢纽工程，大坝为混凝土重力坝，坝轴线全长约为23

3、09米，水库正常蓄水位175米,总库容393亿立方米。[设问]为什么我国要建设三峡水电站？长江三峡水电站建设具有什么重要意义？[回答]长江三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程，它具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益，提供大量的清洁能源江西宁都中学高一化学组江西宁都中学高一化学组。[探究·分析]火力发电利与弊分析。要素：(1)电力在当今社会的应用和作用。(2)我国目前和未来发电总量构成。(3)火力发电的原理分析。（4）火力发电对环境的污染(5)燃烧的氧化还原反应本质。[投影]1．2001年我国发电量构成图2．资料：若用火力发电每年可向空气中排放二氧化碳1

4、亿吨，二氧化硫200万吨，一氧化碳1万吨，氮氧化合物37万吨，工业废渣约1200万吨以上。3．火力发电厂能量转化：化学能→热能→机械能→电能。4．火力发电厂工作原理：[设问]燃烧反应是否是氧化还原反应？氧化还原反应的本质又是什么？[回答]（阅读课本后）氧化剂与还原剂之间发生电子转移，引起化学键的重新结合，伴随体系能量的变化。如煤燃烧、铝与盐酸反应放热等。[反问]能否将化学能直接转化为电能？[实验]我们已经学习了有关金属的一些知识，了解了锌和铜的性质。锌是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸，铜是不活泼金属，不溶于稀硫酸。如果我们把锌片和铜片连接在一起，同时放到稀

5、硫酸中，会发生什么现象呢？下面我们做这个实验。[学生实验]见教材实验2－4。[提问]大家看到了什么现象？[回答]电流计指针发生偏转，说明导线中产生了电流。[讲述]把锌片和铜片的上端连接在一起，放入稀硫酸中，在导线中有电子流动，构成一个小电池，我们叫它原电池。下面我们就来研究原电池的原理及其应用。[讲述]若在以上实验中，按如下要求进行实验，你又会看到什么现象？[实验过程]江西宁都中学高一化学组江西宁都中学高一化学组[江西宁都中学高一化学组江西宁都中学高一化学组组内讨论交流和小组之间汇报总结][练习]写出③④中锌片和铜片上变化的离子方程式、反应类型及电子流向

6、。[提问并板书]1、锌片：Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应）铜片：2H++2e－＝H2↑（还原反应）电子由锌片经导线流向铜片[讲述]我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化。例如，镁条在空气中燃烧的化学反应，伴有放热、发光等现象。这说明化学能转变为热能和光能。那么，我们做的以上实验是化学能转变为哪种能呢？（学生回答）[教师总结]这种化学能转变为电能的装置叫做原电池。[板书]原电池的定义：化学能转变为电能的装置。[讲述]这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池------伏打电池，即原电池。

7、[观看投影及flash]模拟原电池两极的氧化还原反应[投影]（学生填写下表）[引导思考]原电池的两极材料如何选择呢？[科学探究]原电池的构成条件探究。 实验目的：使学生学会控制实验条件的方法。活动形式：学生分组实验。实验类型：对比实验。探究要求：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。实验过程：江西宁都中学高一化学组江西宁都中学高一化学组[活动总结汇报]经过对几种原电池的研究后，

8、总结出原电池两极的判断方法：活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负