化学必修二第三单元 化学能与电能的转化教学设计

化学：2.3.1化学能转化为电能 教案（苏教版必修2）

[教学目的] （1）通过实验和实例了解化学能与电能的转化关系。

（2）初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

[教学重点]  认识原电池概念、原理、组成及应用。

[教学难点]通过对实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

[教学方法] 实验探究法——通过实验，分析、讨论、思考、交流、归纳、小结。

[教具准备] 1.铁丝、铜丝、锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，乙醇、西红柿（或其他水果），灵敏电流计、烧杯、导线     

2.多媒体课件

 [引入新课]

下面我们在前人研究的基础上来探究化学能与电能之间是如何转化的?

火电站工作原理示意图

分析    

思考与交流 化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。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，把可产生的电能以化学能的形式储存起来，就要设计一种装置。将化学能直接转化为电能，高效利用燃料、不浪费能源、开发出高能清洁燃料？

 [讲授新课]

实验探究 [实验2-4]

实验1：把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。

实验2：用导线将锌片和铜片连接起来。

实验3：在导线中接入一个灵敏电流计。

交流与讨论（组织学生小组讨论并回答）

1、锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么？

2、什么原因造成实验1和实验2中的现象的不同？

3、铜片与稀硫酸不反应，锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，为什么在铜片表面有气泡产生？你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？

4、灵敏电流计的指针发生偏转，偏向何方？你如何解释这一现象？

分析 灵敏电流计指针偏转→有电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。

       给出原电池定义

分析 原电池的微观原理

给出判断原电池正负极的方法

 启发归纳 在原电池中，从不同角度判定电极名称

1.指针偏向哪一极，该极为正极，另外一极为负极。

2.从电极材料，金属活泼性判断。

3．相对活泼金属为负极，相对不活泼金属为正极。

 电极反应式的书写  负极（锌片）  Zn+2e-=Zn2+  (氧化反应)

正极（铜片）  2H++2e-=H2↑（还原反应）

电池总反应式：Zn＋2H+=Zn2++H2↑

实验探究 将化学能转化为电能的装置需要什么组成条件？下面请同学们自己动手进行探究实验设计,看谁组装的原电池最多？请归纳原电池的组成条件？

[课堂小结]  依据板书

[课堂练习]  Fe-石墨与稀硫酸进行实验。

Fe是    极，发生      反应，电极反应是     

石墨是    极，发生      反应，电极反应是     

[板书]  第三节化学能与电能

一、化学能与电能的相互转化

（一）火力发电工作原理

（二）原电池

1.概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池

2.原电池的工作原理

3.原电池的电极名称

负极：电子流出（电流流入）的一极（较活泼金属），发生氧化反应。

正极：电子流入（电流流出）的一极（较不活泼金属），发生还原反应。

  4.电极反应式与电池总反应式   负极（锌片）  Zn+2e-=Zn2+  (氧化反应)

正极（铜片）  2H++2e-=H2↑（还原反应）

电池总反应式：Zn＋2H+=Zn2++H2↑

5.组成原电池的条件（两极一液一连线）

①电极：有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）材料作电极。

②溶液：两电极均同时插入电解质溶液中。

③导线：两电极用导线相连，形成闭合电路。

原电池化学反应本质：能自发进行氧化还原反应。