化学能与电能 - 化学系- 太原师范学院.docVIP

《化 学 能 与 电 能》 教 学 设 计 太原师范学院化学系 062班 闫丽 课 时 教 学 设 计 首 页 课时 1 课型 新授 第几课时 1 制定教学目标依据 教 材 分 析 教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”的研究之中。从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量可以转化为另一种能量，能量也是守恒的；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，如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。 火力发电工作原理 b.有废气可能导致酸雨 c.废料废水 d.储量有限 e.能量转换效率低 学生回答：都是氧化还原反应 学生回答：电子的转移 学生回答：是还原剂把电子转移给氧化剂 情感鼓励 引发学生学习新内容的兴趣。 培养环保意识，学会一分为二地分析问题 通过提问，引发学生回忆旧知识，在旧知识基础上建构新知识 教 师 行 为 学 生 行 为 补 充 [设问] 由于在氧化还原反应中，还原剂是把电子直接转移给氧化剂的，因此不会形成电流，同学们设想一下，如果我们将还原剂和氧化剂中间用一段导线连接起来，使还原剂失去的电子经过导线给氧化剂，在导线上能不能产生电流呢？ 我们通过实验来验证大家的猜测 [演示1]：分别将铜片、锌片放入稀硫酸，实验现象如何？ [演示2]：用导线将锌片、铜片连接起来，，实验现象如何？ [演示3]：用导线将锌片、铜片连接起来，在导线中间接入一个电流表，实验现象如何？ [讲述] 上述实验说明化学能转化为了电能，由于锌和铜的活动性不同，锌容易失去电子，被氧化成锌离子进入溶液，电子由锌片经过导线流向铜片，溶 学生回答：能产生电流 学生回答：锌片上有气泡产生，锌片逐渐溶解；铜片上无明显现象。 学生回答：锌片上有气泡产生，锌片逐渐溶解；铜片上也有气泡产生。 学生回答：锌片上有气泡产生，锌片逐渐溶解；铜片上也有气泡产生；电流计指针偏转。 初步得出结论 启发思考 培养学生的观察能力、分析推理能力 在交流中进一步认识 层层推进，得出探究结果。 教 师 行 为 学 生 行 为 补 充 液，电子由锌片经过导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片上获得电子被还原成氢原子，两个氢原子再结合成氢气分子，从铜片上逸出。 这一过程我们可以表示为： [板书] 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↑ [讲述] 由于这一装置把氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开了，使氧化反应和还原反应是在两个不同的区域里进行反应，这样还原剂失去的电子就要经过导线转移给氧化剂，从而形成了电子的定向移动即电流。象这种将化学能直接转变为电能的装置称之为原电池。 [板书]（二）1、原电池 (1)定义：将化学能转变为电能的装置 同学们根据学过的物理知识 [设问] ]同学们根据学过的物理知识想一想，这个铜锌稀硫酸组成的原电池中哪一极是负极，哪一极是正极？ [板书](2)原电池正负极 负极：电子流出的一极 正极：电子流入的一极 [归纳]判断正负极的方法： 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。 [过渡]形成原电池的条件 学生观察解释,写电极反应 学生回答：因为在电池里正负极是这样规定的，电子流出的一极是负极，而电子流入的一极是正极。锌失电子，电子流出，再经过导线流入到铜片，所以锌是负极，铜是正极。 应用、验证结论，体验成功的快乐 培养学生科学观察、规范表达的能力。 教 师 行 为 学 生 行 为 补 充 [板书] 2、形成原电池的条件 [实验探究] [演示提问1] 把上述装置中的铜片换成锌片，电流表偏转了吗？说明什么问题？ 也就是说：有两种活动性不同的金属作电极 [演示提问2] 把上述装置中的锌片换成碳棒呢？ [板书] (1)有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极 [演示