高中化学人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化教案设计

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化教案设计，共5页。教案主要包含了化学能转化为电能等内容，欢迎下载使用。
第二课时
1.通过对比火力发电,认识化学能直接转变为电能的装置——原电池的优势,了解化学电源在实际生活中的应用及废旧电池的处理和利用。培养科学态度与社会责任的学科核心素养。
2、能从氧化还原反应的角度理解原电池的工作原理，提升证据推理能力。
3.通过实验探究,掌握构成原电池装置的条件。培养科学探究与创新意识的学科核心素养。
1、通过实验探究和搭建模型，了解可直接使化学能变为电能的装置----原电池。
2、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。
3、理解原电池的概念及工作原理。
4、了解原电池的构成与设计，并且结合社会背景，了解原电池的社会价值。
原电池的工作原理，原电池的构成条件
原电池的工作原理
投影展示：2015年我国电力生产量构成图。
学生活动：思考与交流我国为什么以火力发电为主，优缺点有哪些？
教师小结：优点：煤炭我国资源丰富，廉价方便；电能清洁安全，又快捷方便。缺点：产生大量温室气体；废气可能导致酸雨；废料、废水；能量转换效率低。
板书：一、化学能转化为电能
1．化学能间接转化为电能
（1）过程：
化学能eq \(——→,\s\up7(燃料燃烧))热能eq \(——→,\s\up7(蒸汽轮机))机械能eq \(——→,\s\up7(发电机))电能
（2）关键——燃烧（氧化还原反应）。
教师小结：要想使氧化还原反应释放的能量直接转化为电能，就要设计一种装置，使反应中的电子转移在一定条件下形成电流。化学电池就是这样一种装置。
教师师：指导学生做实验6-3，边做边观察现象。
（1）将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。
（2）用导线连接锌片和铜片，观察。比较导线连接前后的现象。
（3）用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表。观察电流表的指针是否偏转。
教师小结：
2、原电池
（1）定义：原电池：将化学能转化成电能的装置。
（2）Zn－Cu－H2SO4原电池的工作原理：
负极：Zn－2e-=Zn2+
正极：2H++2e-=H2↑
总反应：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
电子流出的一极称为负极，该极发生氧化反应，电子流入的一极叫正极，该极发生还原反应。原电池中电子流动的方向为：从负极经外电路流向正极。
溶液中：阴离子→负极，阳离子→正极
外电路—电子导电，内电路—离子导电
（3）构成原电池的条件：两极一液一连线，氧化还原是条件
= 1 \* ROMAN I、两个能导电的电极——正极和负极：
两极的构成情况：①活泼性不同的两种金属②金属和非金属③金属和化合物④惰性电极：Pt、C
注：1、很活泼的金属单质一般不作原电池的负极，如：K、Ca、Na等
2、有些原电池的两极活泼性相同，如燃料电池
= 2 \* ROMAN II要有电解质溶液或熔融的电解质
电解质溶液的情况：
①电解质溶液一般要能够与负极发生反应
②电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应（如：O2）
= 3 \* ROMAN III形成闭合回路的情况：①导线相连②电极直接接触
= 4 \* ROMAN IV氧化还原反应：氧化还原反应是自发进行的，但自发进行的氧化还原反应不一定都能设计成原电池
（4）、原电池正负极的判断方法
= 1 \* GB3 ①可由组成原电池的电极材料来判断。一般活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极； = 2 \* GB3 ②根据电流的方向或电子流动的方向来判断。电流是由正极流经外电路流向负极，电子流动方向正好相反。
3、化学电池——新能源和可再生能源的重要组成部分
= 1 \* ROMAN I、分类：
（1）一次电池：又叫干电池，活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能使用了，即放电后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆）。
（2）二次电池：又称充电电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生。即它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行（一般通过充电器将交流电转变为直流电进行充电），使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现将化学能转变为电能（放电），再由电能转变为化学能（充电）的循环。
（3）燃料电池：是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。
= 2 \* ROMAN II、常见化学电池有：
一次电池：锌锰干电池
二次电池：铅酸蓄电池电池、镍氢电池、锂离子电池、
氢氧燃料电池：甲烷燃料电池、乙醇燃料电池。
一、化学能转化为电能
1．化学能间接转化为电能
2、原电池
3、化学电池——新能源和可再生能源的重要组成部分
小结：
引导学生自己总结归纳本节课所学知识
设计意图：透过现象引发学生深层次的思考，培养学生的归纳能力。培养学生思维的深刻性，提升对元素及其化合物知识的认知水平。
课堂作业：书后习题实验装置
实验现象
实验结论
__锌片上有气泡，铜片上无气泡__
锌与稀硫酸__反应__，铜与稀硫酸__不反应__
__锌片上无气泡，铜片上有气泡__
产生H2（还原反应）的位置发生了改变
__锌片上无气泡，铜片上有气泡，电流表指针偏转__
该装置将__化学能__转化为__电能__
正极
负极
电解质溶液
锌锰干电池
石墨棒
（二氧化锰被还原）
锌筒（锌被氧化）
氯化铵糊
铅酸蓄电池
PbO2
Pb
硫酸
氢氧燃料电池
氧气
氢气
酸或碱