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2019-2020年高中化學(xué) 第二章第二節(jié) 化學(xué)能與電能教案2 新人教版必修2 [教學(xué)目的] （1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)例了解化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系。 （2）初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。 [教學(xué)重點(diǎn)] 認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。 [教學(xué)難點(diǎn)]通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(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(guò)實(shí)驗(yàn)，分析、討論、思考、交流、歸納、小結(jié)。 [教具準(zhǔn)備] 1.鐵絲、銅絲、鋅片、銅片、石墨棒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，乙醇、西紅柿（或其他水果），靈敏電流計(jì)、燒杯、導(dǎo)線 2.多媒體課件 第一課時(shí) [承上啟下] 1．練習(xí)（1）能源可分為一級(jí)能源和二級(jí)能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱一級(jí)能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是 A．天然氣是二級(jí)能源 B．石油是二級(jí)能源 C．電能是一級(jí)能源 D．水力是一級(jí)能源 （2）下列說(shuō)法不正確的是( )。 A．化石燃料在任何條件下都能充分燃燒 B．化石燃料在燃燒過(guò)程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體 C．直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好 D．固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率更低 2．化學(xué)反應(yīng)與能量 [引入新課] 下面我們?cè)谇叭搜芯康幕A(chǔ)上來(lái)探究化學(xué)能與電能之間是如何轉(zhuǎn)化的? 火電站工作原理示意圖 分析 思考與交流 化學(xué)能要經(jīng)過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)化為電能。要使氧化還原反應(yīng)釋放的能量不通過(guò)熱能而直接轉(zhuǎn)化為電能，把可產(chǎn)生的電能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存起來(lái)，就要設(shè)計(jì)一種裝置。將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，高效利用燃料、不浪費(fèi)能源、開(kāi)發(fā)出高能清潔燃料？ [講授新課] 實(shí)驗(yàn)探究 [實(shí)驗(yàn)2-4] 實(shí)驗(yàn)1：把一塊鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里。 實(shí)驗(yàn)2：用導(dǎo)線將鋅片和銅片連接起來(lái)。 實(shí)驗(yàn)3：在導(dǎo)線中接入一個(gè)靈敏電流計(jì)。 交流與討論（組織學(xué)生小組討論并回答） 1、鋅和稀H2SO4直接反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？ 2、什么原因造成實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2中的現(xiàn)象的不同？ 3、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？ 4、靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏向何方？你如何解釋這一現(xiàn)象？ 分析 靈敏電流計(jì)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。 給出原電池定義 分析 原電池的微觀原理 給出判斷原電池正負(fù)極的方法 啟發(fā)歸納 在原電池中，從不同角度判定電極名稱 1.指針偏向哪一極，該極為正極，另外一極為負(fù)極。 2.從電極材料，金屬活潑性判斷。 3．相對(duì)活潑金屬為負(fù)極，相對(duì)不活潑金屬為正極。 電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě) 負(fù)極（鋅片） Zn+2e-=Zn2+ (氧化反應(yīng)) 正極（銅片） 2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)） 電池總反應(yīng)式：Zn＋2H+=Zn2++H2↑ 實(shí)驗(yàn)探究 將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置需要什么組成條件？下面請(qǐng)同學(xué)們自己動(dòng)手進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),看誰(shuí)組裝的原電池最多？請(qǐng)歸納原電池的組成條件？ [課堂小結(jié)] 依據(jù)板書(shū) [課堂練習(xí)] Fe-石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 Fe是 極，發(fā)生 反應(yīng)，電極反應(yīng)是 石墨是 極，發(fā)生 反應(yīng)，電極反應(yīng)是 [課后作業(yè)] 1.《教學(xué)一體化》P 2.教科書(shū)P39 1 3 [教學(xué)資源] 課件：天河部落/高一化學(xué)資源/課件資源/必修2第二單元第二節(jié)課件 設(shè)計(jì)：天河部落/高一化學(xué)資源/天河區(qū)高一教研/《化學(xué)能與電能》（第一課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì) [教學(xué)反思] [板書(shū)] 第二節(jié)化學(xué)能與電能 一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化 （一）火力發(fā)電工作原理 （二）原電池 1.概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池 2.原電池的工作原理 3.原電池的電極名稱 負(fù)極：電子流出（電流流入）的一極（較活潑金屬），發(fā)生氧化反應(yīng)。 正極：電子流入（電流流出）的一極（較不活潑金屬），發(fā)生還原反應(yīng)。 4.電極反應(yīng)式與電池總反應(yīng)式 負(fù)極（鋅片） Zn+2e-=Zn2+ (氧化反應(yīng)) 正極（銅片） 2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)） 電池總反應(yīng)式：Zn＋2H+=Zn2++H2↑ 5.組成原電池的條件（兩極一液一連線） ①電極：有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）材料作電極。 ②溶液：兩電極均同時(shí)插入電解質(zhì)溶液中。 ③導(dǎo)線：兩電極用導(dǎo)線相連，形成閉合電路。 原電池化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)：能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。 附 《化學(xué)能與電能》第一課時(shí)學(xué)案 一、探究化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 實(shí)驗(yàn)順序 金屬 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋(有關(guān)化學(xué)方程式) 1.Zn、Cu分別插入稀H2SO4溶液 Zn片 Cu片 2.Zn、Cu導(dǎo)線連接后插入稀H2SO4 Zn片 Cu片 3.Zn、Cu導(dǎo)線連接后，再接靈敏電流表，插入稀H2SO4 Zn片 Cu片 靈敏電流表指針 二、探究原電池的組成條件 …… 三、下列裝置是否為原電池?判斷依據(jù)是什么？……… 附 《化學(xué)能與電能》第一課時(shí)學(xué)案 一、探究化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 實(shí)驗(yàn)順序 金屬 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋(有關(guān)化學(xué)方程式) 1.Zn、Cu分別插入稀H2SO4溶液 Zn片 Cu片 2.Zn、Cu導(dǎo)線連接后插入稀H2SO4 Zn片 Cu片 3.Zn、Cu導(dǎo)線連接后，再接靈敏電流表，插入稀H2SO4 Zn片 Cu片 靈敏電流表指針 二、探究原電池的組成條件 原電池構(gòu)成部分對(duì)比一 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋(有關(guān)化學(xué)方程式) 稀硫酸 Zn 石墨 稀硫酸 Cu 石墨 靈敏電流計(jì) 原電池構(gòu)成部分對(duì)比二 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋(有關(guān)化學(xué)方程式) 稀硫酸 Zn Fe 乙醇 Zn Fe 靈敏電流計(jì) 原電池構(gòu)成部分對(duì)比三 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋(有關(guān)化學(xué)方程式) 稀硫酸 Zn Zn 稀硫酸 Zn Fe 靈敏電流計(jì) 原電池構(gòu)成部分對(duì)比四 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋(有關(guān)化學(xué)方程式) 插在一個(gè)西紅柿中 Zn Cu 插在兩個(gè)西紅柿中 Zn Cu 靈敏電流計(jì) 三、下列裝置是否為原電池?判斷依據(jù)是什么？