高中化學 《化學反應的利用》第二課時 教學案 新人教版必修2

1、化學反應的利用（第二課時）【引入】你已知道，物質發(fā)生化學反應的實質是舊化學鍵斷裂、新化學鍵生成；當生成新化學鍵所釋放的能量大于破壞舊化學鍵所吸收的能量時，化學反應會釋放能量?！就队啊繉滩?0頁 “交流·研討”的分析和整理?！驹u述】即熱飯盒的原理：1molMg(24.30g)和水混合產生的熱量足可以把1L水從室溫加熱到100。焊接鋼軌是鋁與鐵的氧化物反應時釋放出大量的熱，使生成的鐵熔化成鐵水。即熱飯盒能加熱食物，鋁熱劑能焊接鋼軌，都是化學反應過程中產生的能量以熱能的形式釋放出來，被人們所利用?！景鍟慷⒒瘜W反應為人類提供能源 1、化學能與熱能的轉化【討論】在你的周圍有哪些化學能轉化

2、成熱能的實例？為提高能量轉化效率和熱能利用率提供建設性的意見。預測將化學能轉化為熱能的應用前景?！军c評】讓學生充分發(fā)揮想象，鼓勵合理的方案?！具^渡】化學能不僅可以轉變成熱能，人們還可以通過氧化還原反應將化學能轉化成電能。電池就是利用化學反應產生電能的裝置。 【展示】展示學生收集的廢舊電池。【講述】我們可以通過原電池的工作原理來認識化學能是如何轉化成電能的?！净顒犹骄俊堪匆笸瓿梢韵聦嶒?，通過對實驗現象的觀察和分析初步了解原電池的工作原理。圖【演示實驗】圖2-3-7。將銅片、鋅片插入稀硫酸中，然后用導線將銅片、鋅片連接起來，并接入一支電流表，觀察發(fā)生的現象?！居^察、思考】你觀察到了什么現象？你能

3、從中得出什么結論？【現象】鋅片溶解，銅片表面有氣泡產生；電流表指針偏轉?！緦W生分析】銅片質量未變化，鋅和稀硫酸發(fā)生了反應?！举|疑】請嘗試用氧化還原知識分析鋅片、銅片上發(fā)生反應的情況。【媒體演示】動畫展示原電池的工作原理?！疽龑W生分析】 在實驗中，當把銅片和鋅片同時浸入稀硫酸時，由于金屬鋅比金屬銅活潑，鋅原子容易失去電子被氧化成Zn2+進入溶液中，鋅片上的電子通過導線流向銅片，溶液中的H+從銅片獲得電子而被還原成氫原子，氫原子再結合成氫分子從銅片上逸出?？梢?，原電池是利用氧化還原反應將化學能轉化成電能的裝置?！局v述】在原電池中電子流出的一極是負極（如鋅片），電極被氧化，發(fā)生氧化反應；電子流入的

4、一極是正極（如銅片），H+在正極上被還原。在銅鋅原電池中，負極自身被氧化，而正極作為載體，溶液中的離子在正極上發(fā)生還原反應?！景鍟?、化學能與電能間的轉化 原電池的反應原理：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應，電子從較活潑的金屬（負極）通過外電路流向較不活潑的金屬?！窘Y論】鋅片：Zn-2e- = Zn2+ (氧化反應) 銅片：2H+ +2e- = H2(還原反應)【研究】讓學生指出所收集的廢舊電池的正負極。分析為什么干電池用久了外殼會變軟？【思考、討論、小結】原電池是利用氧化還原反應將化學能轉化成電能的裝置，但是在原電池中，銅片并沒有參加反應，那么，銅片的作用是什么呢？電子在電壓的作用下，才能發(fā)生定向

5、移動形成電流。當鋅片和銅片同時浸入電解質溶液時，由于兩種金屬的原子失電子的能力不同，會在兩者之間形成電勢差，當用導線將鋅片和銅片連接起來時會產生電流。不僅銅，任何與鋅活潑性不同的金屬，在電解質溶液中都能形成原電池，還可以用導電的碳棒（石墨）來替代銅片，作為原電池的正極?！疽辍吭姵匮b置中氣體未從鋅片上直接放出，也說明了，原電池的反應比一般的化學反應速率快?！军c評】只要求學生初步了解原電池的反應原理。關于原電池的形成條件和電極反應式的書寫在此處不做要求?！具^渡】這種原電池不能提供持續(xù)、穩(wěn)定的電流，實際應用的電池的物質組成和內部結構比它要復雜得多?！居^察、交流】觀察所收集的電池的外觀，初步分析電

6、池的類型、用途，交流結果?！久襟w投影】各種各樣的電池。圖-3-9?！窘榻B、投影】電池的分類。 干電池（一次電池）：日常使用的鋅錳電池 蓄電池（二次滇池）：汽車用的鉛蓄電池、手機用的鎳氫電池、鋰電池 燃料電池：用于航天、軍事領域。教材圖2-3-10、圖2-3-11?！军c評】讓學生認識到生活中的電池是一種能源，以生活實際幫助學生理解和消化本節(jié)內容?！鹃喿x理解】教材52頁第二段：化學能與光能之間的相互轉化?！景鍟?、化學能與光能之間的相互轉化?！局v述】在現代科學技術領域，化學能與光能的相互轉化是非常重要的研究課題，這方面的研究對于光化學電池、太陽能分解水制氫等高新技術的發(fā)展具有十分重要的意義?！具^

7、渡】化學能以多種途徑進行著轉化，并直接參與到整個自然界的能量循環(huán)之中。人類生命活動所需要的能量，也是由營養(yǎng)物質在體內代謝過程中所發(fā)生的各種化學反應釋放出來的。在能源問題備受矚目的今天，化學科學將在能源的開發(fā)和利用方面發(fā)揮非常重要的作用?！鹃喿x、思考】教材52頁“資料在線”：合理利用化學能源、太陽能利用的前景、安全利用能源。圖2-3-13、圖2-3-14。【講述】人們不僅利用化學反應制造豐富多彩的物質、提供賴以生存的能量，還利用化學反應開發(fā)了各種分析技術來確定各種物質的組成、結構以及測定物質有關組分的含量等。例如，在農業(yè)生產和研究中，人們需要了解土壤中營養(yǎng)元素的種類及含量，以做到合理施肥，達到提

8、高農業(yè)生產水平的目的；在病理診斷化驗、藥品質量鑒定、環(huán)境監(jiān)測等領域，也都需要利用化學反應對樣品進行分析?！久襟w】化學反應的利用確定物質的組成、結構，測定物質有關組分的含量為人類提供能源制造新物質如何利用化學反應制造新物質如何將化學能轉化為電能原電池的工作原理物 質 變 化能量變化案例：氯氣的制取【總結】這兩節(jié)課我們通過探究“氯氣的制取”，學會了制取新物質的一般思路；通過探究“原電池的原理”，認識了化學能與電能間的相互轉化?；瘜W科學與人類文明和社會發(fā)展有著十分密切的關系。人們的吃、穿、用、行無不緊緊地依賴著化學科學。人們就是利用各種各樣的物質以及它們所發(fā)生的化學反應來解決所面臨的諸多問題的。其實

9、，人們在利用化學反應的同時，也加深了對化學反應規(guī)律及其實質的認識?！靖爬?、整合】1、面臨紛繁復雜的化學反應，為了研究和應用的方便，人們從不同的角度進行了分類?；瘜W反應化合、分解、置換和復分解四種基本反應有些反應為可逆反應有些反應為氧化還原反應吸熱反應和放熱反應舉例說明以上對于化學反應的劃分原則。1、 反應有許多重要的應用。在實驗室里和工業(yè)上各是利用什么化學反應來制備氯氣的？你還能舉出實驗室里和工業(yè)上利用化學反應制備物質的實例嗎？ 可以利用氧化還原反應的原理，設計能夠產生0價的氯單質的化學反應。怎樣證明化學能與熱能、電能或光能之間能發(fā)生相互轉化？ 利用化學反應中溫度的變化，電流計和光敏計的測定等方法。根據你對