湖北省武汉市蔡甸区第二中学高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能(1)》 教案
探究目标
一、知识技能
1.理解化学能与电能之间转化的实质。
2.掌握化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量。
二、过程与方法
通过反应物之 间电子的转移的探究,理解原 电池的形成是氧化还原反应的本质的拓 展和运用。
三、情感价值观
感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意 识。
探究重点
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
探究难点
通过对原电池实验的研究,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。
探 究过程
【实验探究引入课题】
实 验 步 骤 现 象
1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端连接 在一起插入稀硫酸
【问题探究】
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?
3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?
4、锌片和铜 片上变化的反应式怎样书写?
5、电子流动的方向如何?
【引入】
电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提 电 脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于 电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。
【板书】 第二节 化学能与电能
【板书】一、化学能与电能的相互转化
【板书】1、燃煤发电的过程
【板书】2、燃 烧的本质──氧化还原反应
【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转 移的过程,电子转移引起化学键的重新组合,伴随着体系能量的变化。要使氧 化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能,就要设计一种装置,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来,这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池,这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来,类似于水库的蓄能。
【板书】3、原 电池原电池实验探究
【学生探究】探究实验,填写下列表格。
现 象
铜 片
锌 片
电流表
【学与问】根据你所了解的电学知识,你知道电子是怎样 流动的吗?你如何判定装置 的正、负极?
【动画模拟】原电池的微观原理
【分析】当把用导线 连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化成Zn2+而进 入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。这一变化过程可以表示如下: