1、专题 2 化学反应与能量转化第三单元 化学能与电能的转化2.3.1 化学能转化为电能(1 课时)教材: 苏教版 必修 2张美容一、教材分析新课标对本节课的要求是注重从生活经验和已有知识出发,联系日常生活中经常应用的各种电池,通过实验的观察、分析、帮助学生理解、掌握学习内容。本节课内容在选修模块化学反应原理中有更加深入的学习,因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用,化学与生活的紧密联系。二、学情分析学习者为高一学生。学生好奇心强,思维活跃,能积极主动地学习,同时已具备一定的化学思维基础和基础实验技能,但对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺,需要教师不失时机的引导。此外,其年龄特
2、点决定了他们对于直接感性的事物接触能较快的接受,而对于较抽象的概念则存在理解模糊或概念不清晰的问题。对于化学能转化为电能的主要知识点中,构成原电池的工作原理,涉及到较多需要想象的抽象思维概念,学生理解起来较为费力。因此,采用实验结合课件模拟的教学形式有利于学生更快更深刻地理解相关概念。三、教学目标:(1)知识目标:通过实验探究, 使学生认识化学能可以转化为电能,初步认识原电池的结构和工作原理。学会判断原电池的正、负极,初步认识电极反应式及原电池反应方程式的书写。(2)情感目标:培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,训练科学的学习方法,渗透环境保护意识 (3)能力目标:培养学生探究
3、式的思维能力、自学能力和动手能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力。四、教学重点:原电池装置工作原理和构成条件。五、难点:引导学生理解原电池装置工作原理,即将氧化还原反应分别在正(还原)、负(氧化)两极进行,负极上失去的电子流入正极,产生电流,从而实现化学能向电能的转化。六、教学方法:1、实验探究法通过实验、分析、讨论、总结应用等过程,引导学生观察、思考、推理、探究。2、利用多媒体将微观、抽象的理论转为具体、直观的形象。学习方法:实验观察思考讨论结论应用教学过程:导入伽伐尼的青蛙抽搐实验实验探究 学生分组实验:讲述 请做完实验的同学来描述一下自己观察到的现象,并做解释。学生讨论1、锌片和铜片
4、用导线连接后插入稀硫酸中,铜片表面有气泡产生,你认为这种气体可能是什么?2、氢气如何产生?电子从何而来?3、氢元素原来以什么形式存在?4、从电子得失的角度分析,H+如何转变成氢气?5、电子从何而来?由谁提供的?6、如何证明电路中有电子通过?教师引导学生讨论、归纳得出结论活动与探究 实验 4 在导线中间接个灵敏电流计现象:指针发生偏转。师电流表发生了偏转,说明有电流通过。从能量变化的角度分析,这个装置中的能量是如何转化的?板书 化学能转化为电能板书 一、原电池:1、 定义:将化学能转化为电能的装置。学生讨论5、电流计指针偏转方向如何?和干电池对比确定电极名称。演示 和干电池对比确定电极名称设问
5、那么,原电池装置是如何把化学能转化为电能的呢?我们一起来分析它的工作原理。板书 2、Zn-Cu-H 2SO4原电池工作原理【课堂投影】向学生展示原电池工作的微观机理【得出结论】原电池形成的实质:氧化还原反应分开在两极进行,还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。板书 负极(锌片):Zn-2e -=Zn2+ 失电子 发生氧化反应 正极(铜片):2H +2e-=H2 得电子 发生还原反应 原电池总反应:Zn + 2H + = Zn2+ + H2 发生氧化还原反应负极 正极 失去电子电解质溶液3、实质:氧化还原反应4、电子方向: 由负极经导线到正极 电流方向:正极到负极【课堂过渡】明白了原电池工作原
6、理,原电池形成条件又是怎样呢?第一个结论就是:必须有两个相互连接的电极。【学生实验】组建三个小组,分别探究原电池形成条件,组一:以铜锌原电池为基础,通过更换电极,探究原电池对电极的要求组二:以铜锌原电池为基础,通过更换溶液,探究原电池对溶液的要求组三:以铜锌原电池为基础,重点探究闭合回路对原电池形成的影响【实验结论】三个小组经过认真的实验和分析,通过讨论交流,最终得出原电池形成的条件。板书二、构成原电池的一般条件两个活泼性不同的金属电极(或石墨)负极:较活泼的电极 正极:较不活泼的金属或石墨等同时与电解质溶液接触(3)形成闭合回路练习 投影练习,学生练习问题解决 1、 青蛙抽搐实验的解释2、
7、格林太太的假牙利用日常用品设计原电池(水果电池)小结原电池装置需要有两个相连的电极,和电解质溶液形成闭合回路。相对活泼的金属作为负极,不活泼金属或非金属作为正极。电子由负极流向正极,从而产生电流,将化学能转化为电能。作业 1、完成书本 P46 第 1 题。2、“解剖”一节废弃的干电池,了解其构造及组成,调查日常所用电池的种类及用途 。3、调查废电池对环境产生的污染及产生的原因,我们应如何应对?板书设计化学能转化为电能一、原电池1、概念:将化学能转化成电能的装置称为原电池2、Zn-Cu-H 2SO4原电池工作原理:负极(锌片):Zn-2e -=Zn2+ 失电子 发生氧化反应 正极(铜片):2H +2e-=H2 得电子 发生还原反应 原电池总反应:Zn + 2H + = Zn2+ + H2 发生氧化还原反应3、电子方向: 由负极经导线到正极 电流方向:正极到负极4、实质:氧化还原反应二、构成原电池的一般条件两个活泼性不同的电极负极:较活泼的电极 正极:较不活泼的金属、石墨等同时与电解质溶液接触形成闭合回路