2022年人教版必修二.《化學(xué)能與電能》教案

1、名師精編 優(yōu)秀教案第二節(jié) 化學(xué)能與電能（第 1 課時(shí)）三維目標(biāo)知識(shí)與技能 ：1、了解 化學(xué) 能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用2、知道電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。3、通過制作簡(jiǎn)易原電池的實(shí)驗(yàn)，了解原電池的概念和原理，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法。過程與方法：通過經(jīng)歷假設(shè)與猜想、設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、總結(jié)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得出結(jié)論、應(yīng)用結(jié)論解決問題的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，提高科學(xué)探究能力。通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)觀察能力與分析思維能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過原電池實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體會(huì)到科學(xué)探究的艱辛與喜悅，以及值，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和信心。培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、探索求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn) 初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原

2、理、組成及應(yīng)用。化學(xué) 在生活中的巨大實(shí)用價(jià)教學(xué)難點(diǎn) 通過實(shí)驗(yàn)探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解 化學(xué) 能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。教學(xué)方 法 實(shí)驗(yàn)探究法 通過實(shí)驗(yàn)，分析、討論、思考、交流、歸納、小結(jié)。教學(xué)用具 實(shí)驗(yàn)儀器： 500mL 燒杯、電流表、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)藥品：鋅片、銅片、鎂條、鐵釘、石墨、稀硫酸、柑橘電教設(shè)備：電腦、投影儀課堂教學(xué)過程【化學(xué)小史】 意大利解剖學(xué)和醫(yī)學(xué)教授伽伐尼，在一次解剖青蛙的實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用兩種不同金屬材質(zhì)的解剖刀同時(shí)觸碰青蛙腿時(shí)，蛙腿會(huì)發(fā)生痙攣。為此， 他又做了一系列的實(shí)驗(yàn)，用不同金屬絲接通蛙腿時(shí)，蛙腿都會(huì)產(chǎn)生痙攣。名師精編 優(yōu)秀教案【提出問題】為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？【學(xué) 生回答】有

3、電流的產(chǎn)生【講述】 大家都知道現(xiàn)今生活中電與我們生活的密切程度，可以說現(xiàn)在要是沒了電那我們的生活將會(huì)感到非常不方便。電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛，使用最方便、 污染最小的一種二次能源，又稱電力?！就队啊苛私庖淮文茉春投文茉椿瘜W(xué) 反應(yīng)的過程中會(huì)產(chǎn)生能量的變化，如化學(xué)能【講述】從前面的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)知道轉(zhuǎn)化為熱能。 化學(xué) 能和電能之間是如何轉(zhuǎn)化的呢？在我國，電能主要來源是什么呢？【投影】呈現(xiàn) 20XX 年、 20XX 年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖、火力發(fā)電的相關(guān)圖片。分析火力發(fā)電的原理，火力發(fā)電中能量的轉(zhuǎn)化方式是怎樣的？火力發(fā)電又有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)呢？【板書】 一.發(fā)電站將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【學(xué)生活動(dòng)】閱讀

4、課本中關(guān)于電力在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用和作用。【討論并分析】火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換方式、火力發(fā)電的利與弊用和作用。明確電力在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)【設(shè)疑】針對(duì)火力發(fā)電的缺點(diǎn)，能否通過某些方式將 化學(xué) 能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？【提出問題】1 要使化學(xué)反應(yīng)釋放的能量直接轉(zhuǎn)化為電能，所要解決的第一問題是什么呢？2、哪種類型的 化學(xué) 反應(yīng)會(huì)有電子轉(zhuǎn)移？3、氧化劑和還原劑直接接觸進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)才能轉(zhuǎn)化為電能。為什么沒有形成電流，怎樣才能使它直接產(chǎn)生電流呢？【學(xué)生活動(dòng)】思考、回答：1.電子的定向移動(dòng)形成電流2.氧化還原反應(yīng)【過渡】現(xiàn)在我們帶著這個(gè)問題，從實(shí)驗(yàn)入手，探究一下把 化學(xué) 能轉(zhuǎn)換為電

5、能的過程。名師精編 優(yōu)秀教案【視頻展示】實(shí)驗(yàn)步驟：（1）鋅片和銅片分別插入到盛有稀硫酸溶液的燒杯中，觀察現(xiàn)象；（2）鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后平行插入到盛有稀硫酸溶液的燒杯中，觀察現(xiàn)象；（3）鋅片和銅片用導(dǎo)線連接（導(dǎo)線中間接入一個(gè)電流表），平行插入到盛有稀硫酸溶液的燒杯中，觀察現(xiàn)象?！緦W(xué)生活動(dòng)】觀察、思考、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【思考與交流】銅片與稀硫酸不反應(yīng)，鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，為什么在銅片表面有氣泡產(chǎn)生？你認(rèn)為這種氣體可能是什么？鋅片和銅片上可能分別發(fā)生什么反應(yīng)？如何證明？【教師小結(jié)】電流表指針偏轉(zhuǎn) 有電流產(chǎn)生 產(chǎn)生電能 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池。【板書】原電池：把 化學(xué) 能轉(zhuǎn)化為電

6、能的裝置【學(xué)與問】1、銅片上生成的氣泡是什么氣體？是怎樣生成的？2、鋅片上發(fā)生什么反應(yīng)？銅片上發(fā)生什么反應(yīng)？3、根據(jù)你所了解的電學(xué)知識(shí)你知道電子是怎樣流動(dòng)的嗎？如何判定裝置的正負(fù)極？【分析 】當(dāng)把用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片一同浸入稀硫酸中時(shí)，由于鋅比銅活潑，容易失去電子，鋅被氧化成Zn2+而進(jìn)入溶液，電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片，溶液中的H+從銅片獲得電子被還原成氫原子，氫原子再結(jié)合成氫分子從銅片上逸出【投影】電子的流向、正負(fù)極判斷特征?！景鍟?、銅鋅原電池電極反應(yīng)：鋅片： Zn - 2e- = Zn 2+（氧化反應(yīng)）銅片： 2H+ 2e-=H2 ( 還原反應(yīng) ) 名師精編 優(yōu)秀教案2、 原電池的

7、電極名稱負(fù)極：電子流出一極（如鋅片）正極：電子流入一極銅片（如銅片）【動(dòng)畫模擬】原電池微觀原理【學(xué)生活動(dòng)】聆聽、思考、記錄【過渡】 上面我們通過實(shí)驗(yàn)探究了原電池的工作原理，初步形成了原電池的概念，現(xiàn)在讓我們通過實(shí)驗(yàn)來研究構(gòu)成原電池條件是什么。是不是把兩塊金屬用導(dǎo)線連接插入液體中就能產(chǎn)生電流呢？是不是任何金屬均可？是不是一定要金屬？是不是任何溶液均可？下面做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)來探索。【科學(xué)探究】原電池的構(gòu)成條件探究。原電池構(gòu)成部分Zn 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或?qū)懟瘜W(xué)方程式電流計(jì)稀硫酸溶解氣泡Zn - 2e-= Zn2+無偏轉(zhuǎn)Zn 溶解氣泡Zn - 2e-= Zn2+稀硫酸Zn 溶解Zn - 2e-= Zn2+偏轉(zhuǎn)F

8、e 氣泡2H+ + 2e- = H 2結(jié)論：有兩種活動(dòng)性不同的金屬作電極原電池構(gòu)成部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或?qū)?化學(xué) 方程式電流計(jì)稀硫酸Zn 石墨溶解無氣泡Zn - 2e-= Zn2+ 偏轉(zhuǎn)氣泡2H+ + 2e- = H 2稀硫酸Zn Cu 溶解無氣泡Zn - 2e-= Zn2+ 偏轉(zhuǎn)氣泡2H+ + 2e- = H 2結(jié)論：有兩種活潑性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極原電池構(gòu)成部分對(duì)比二實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或?qū)懟瘜W(xué)方程式電流計(jì)稀硫酸Zn Fe 溶解無氣泡Zn - 2 e-= Zn2+偏轉(zhuǎn)氣泡2H+ + 2e- = H 2乙醇Zn Fe 無現(xiàn)象無偏轉(zhuǎn)無現(xiàn)象名師精編 優(yōu)秀教案結(jié)論：電極材料均浸入電解質(zhì)溶液中

9、原電池構(gòu)成部分對(duì)比四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或?qū)?化學(xué) 方程式電流計(jì)插在同一燒杯中Zn Cu 偏轉(zhuǎn)插在兩個(gè)燒杯中Zn 無偏轉(zhuǎn)結(jié)論：兩極相連形成閉合回路【思考與交流】通過以上實(shí)驗(yàn)和探究，說明化學(xué)電池應(yīng)由哪幾部分構(gòu)成？各起什么作用？【學(xué)生活動(dòng)】討論、交流，得出結(jié)論原電池的組成：（1）兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）。作電極（2）電解質(zhì)溶液。作反應(yīng)介質(zhì)，提供離子移動(dòng)（ 3）連接兩極的導(dǎo)體（線）等。形成閉合回路，引出電流【實(shí)踐活動(dòng)】利用學(xué)過的知識(shí)，結(jié)合給出的實(shí)驗(yàn)用品設(shè)計(jì)一套原電池裝置。用品：鎂條、銅片、鐵片、碳棒、導(dǎo)線、電流表、柑橘、番茄、燒杯【學(xué)生活動(dòng)】由一位同學(xué)設(shè)計(jì)并演示【課堂小結(jié)】 通過以上學(xué)習(xí)， 我們知道了 化學(xué) 能是可以直接轉(zhuǎn)化為電能的，知道了設(shè)計(jì)成原電池這樣的裝置就可以產(chǎn)生電流。掌握了構(gòu)成原電池的條件和原電池的工作原理。不過， 并不是所有化學(xué)反應(yīng)均可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化，一般只有氧化還原反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化?！菊n堂練習(xí) 】1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是( ) A名師精編優(yōu)秀教案ACuC