第二節(jié)化學(xué)能與電能

1、第二節(jié) 化學(xué)能與電能(第1課時(shí))三維目標(biāo)知識(shí)與技能：知道原電池的概念，初步掌握原電池的構(gòu)成條 件，正確判斷原電池的正負(fù)極，書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式，理解原電池的工作原理。過(guò)程與方法：親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，充分運(yùn)用觀察法、實(shí)驗(yàn)法、歸納法、對(duì)比法等方法。情感態(tài)度價(jià)值觀：通過(guò)科學(xué)探究，培養(yǎng)探究精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：原電池的概念與構(gòu)成的條件。教學(xué)難點(diǎn)：用已經(jīng)學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的條件和裝置。教具準(zhǔn)備：多媒體、燒杯、導(dǎo)線、電流表、銅片、鋅片、石墨棒、稀硫酸。教學(xué)過(guò)程新課導(dǎo)入【多媒體動(dòng)畫(huà)展示：熱電廠生產(chǎn)的過(guò)程】板書(shū)一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能、熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能新課導(dǎo)入

2、1780年，意大利科學(xué)家伽伐尼(Galvani,L.) 的青蛙抽搐實(shí)驗(yàn)。原因是什么呢？伽伐尼的觀點(diǎn)：出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)閯?dòng)物軀體內(nèi)部產(chǎn)生的一種電，他稱之為“生物電”伏特的觀點(diǎn)：意大利物理學(xué)家伏特（alessandro volta）在多次實(shí)驗(yàn)后則認(rèn)為：伽伐尼的“生物電”之說(shuō)并不正確，青蛙的肌肉之所以能產(chǎn)生電流，大概是肌肉中某種液體在起作用。為了論證自己的觀點(diǎn)，伏特把兩種不同的金屬片浸在各種溶液中進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這兩種金屬片中，只要有一種與溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，金屬片之間就能夠產(chǎn)生電流。板書(shū)二、化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的原理與裝置學(xué)生自學(xué)閱讀課本P40第二、第三段。思考問(wèn)題：（教師播放投影片）1.當(dāng)氧

3、化劑和還原劑直接接觸進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，化學(xué)能要經(jīng)過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)化為電能。2.把氧化劑和還原劑分開(kāi)，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行。3.需要在氧化劑和還原劑之間架設(shè)橋梁使電子從氧化劑區(qū)域流向還原劑區(qū)域。4.考慮氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)發(fā)生的條件和環(huán)境，化學(xué)物質(zhì)的選擇。5.從電學(xué)角度考慮儀器選擇和組裝問(wèn)題師生互動(dòng)：1.學(xué)生活動(dòng)形式：組成課堂學(xué)習(xí)小組進(jìn)行討論，建立思維模型。2.挖掘?qū)W生已有的氧化還原反應(yīng)知識(shí)來(lái)分析氧化劑和還原劑之間電子轉(zhuǎn)移中的能量轉(zhuǎn)化。3.積極引導(dǎo)學(xué)生思考將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)拆開(kāi)的有關(guān)問(wèn)題（怎樣實(shí)現(xiàn)上述想法？氧化劑和還原劑分別選擇什么物質(zhì)？它們?cè)鯓咏o出和接受電子？） 。師：能否將

4、氧化反應(yīng)區(qū)域和還原反應(yīng)區(qū)域拆開(kāi)？這樣在氧化反應(yīng)區(qū)域和還原反應(yīng)區(qū)域之間可能有電子流動(dòng)，從而完成化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。板書(shū)實(shí)驗(yàn)探究1： Cu、Zn分別插入稀硫酸中。 Cu、Zn同時(shí)插入稀硫酸中，但不接觸。 將Cu、Zn用導(dǎo)線連接起來(lái)。 觀察現(xiàn)象，完成表格內(nèi)容，并做出評(píng)價(jià)，實(shí)事求是的現(xiàn)象。【提出問(wèn)題】1、在以上的第四個(gè)實(shí)驗(yàn)中銅片上的氣體是什么？2、“銅片上的氣體是什么？”如何探究？（先假設(shè)再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）3、形成該氣體時(shí)需要得電子還是失電子？4、銅片上的電子從哪里來(lái)？生：銅片上是氫氣生：爆鳴性實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)燃生：得到電子生：鋅失去的。生：Zn片發(fā)生氧化反應(yīng)， Zn：Zn2eZn 生：H+在Cu片上發(fā)生還原反應(yīng)，

5、Cu：2H+2e H2 師：很好，總的離子反應(yīng)方程式： Zn 2+ + 2H+ Zn2+ H2師：失去電子的極為負(fù)極或發(fā)生氧化反應(yīng)的極為負(fù)極 得到電子的極為正極或發(fā)生還原反應(yīng)的極為正極板書(shū)實(shí)驗(yàn)探究：師：已知電子在導(dǎo)線中定向移動(dòng)可以產(chǎn)生電流，那么用什么方法來(lái)證明電流的產(chǎn)生呢？生：可以用電流表，或者是小燈泡學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。小結(jié)（1）原電池: 1、定義：將這種化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池.（2）原電池的工作原理原電池將氧化還原反應(yīng)分開(kāi)在兩個(gè)電極上發(fā)生。還原劑所失去的電子通過(guò)導(dǎo)線流向另一電電極，氧化劑再?gòu)碾姌O上得到電子而被還原。三、簡(jiǎn)單電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)鋅片（負(fù)極） Zn-2e-=Zn2+ 氧化反應(yīng)

6、 銅片（正極） 2H+2e-=H2 還原反應(yīng)學(xué)生先看書(shū)發(fā)現(xiàn)書(shū)寫(xiě)的規(guī)律，再做練習(xí)，然后老師對(duì)學(xué)生的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)加深學(xué)生對(duì)本知識(shí)的印象。練習(xí)【思考交流】電極的定義 正極：電子流入；發(fā)生還原反應(yīng)，不活潑的金屬電極或石墨電極 負(fù)極：電子流出；發(fā)生氧化反應(yīng)，較活潑的金屬電極四、原電池形成的基本條件（學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究后歸納得出）1. Zn-Zn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2. Cu-石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（在短時(shí)間內(nèi)，不考慮氧氣的作用）3. Zn-石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。4. Fe-Zn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。5. Cu-Zn與乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。6. Cu-Zn與一個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。7. Cu

7、-Zn與兩個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)上述實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象以表格對(duì)比的形式呈現(xiàn)出來(lái)。 兩極材料不同的各種現(xiàn)象。 不同溶液的各種現(xiàn)象。 電極在同一容器和不同容器中的現(xiàn)象?；瘜W(xué)用語(yǔ)化：將上述成功轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)，用氧化反應(yīng)式、還原反應(yīng)式和總化學(xué)方程式的形式表示出來(lái)同一容器不同容器實(shí)驗(yàn)序號(hào)電極材料溶液現(xiàn)象氧化反應(yīng)還原反應(yīng)總反應(yīng)解釋：2Zn-Zn稀硫酸3Cu-C4Zn-C5Fe-Zn6CuZn7結(jié)論：學(xué)生總結(jié)后老師歸納1、兩個(gè)電極（活潑性不同）； 負(fù)極：較活潑的金屬（電子流出一極） 正極：較不活潑的金屬、石墨等（電子流入一極）2、電極必須浸入電解質(zhì)溶液中；3、必須形成閉合回路。 4、自發(fā)進(jìn)行的有能量放出的氧化還原反應(yīng)【學(xué)以致用】見(jiàn)P