第二节 化学能与电能[精品].docVIP

第二节 化学能与电能(原电池) 【课标要求】知识与技能： 1．获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，并完成化学能与电能转化的化学实验。 2．形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。 过程与方法： 1．经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。 2．能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控，提高自主学习化学的能力。 情感态度价值观： 发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘。 【教学重点】 初步认识原电池概念、原理、构成及应用 【教学难点】 通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。 【教学过程设计】 热电厂生产的过程 利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料发电称为火力发电。燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽，用蒸汽冲动汽轮机，再由汽轮机带动发电机发电。中国煤炭的44％用来发电。中国煤炭特点是高硫、高灰分且难洗选煤的比重较大，从1980年到1996年，烟尘排放量基本持平，SO2排放量呈上升的趋势，氮氧化物排放总量得到一定的控制。火电厂冲灰水、灰渣排放量现已彻底解决。 【问题探究】 火电站中，从开始到结束能量是怎样转化的？火力发电利与弊？能否将化学能直接转化为电能？ 【归纳小结】 1、火力发电的优点： ①我国煤炭资源丰富,廉价方便. ②电能清洁安全,又快捷方便. 2、火力发电的缺点： ①排出大量的温室效应气体； ②有废气可能导致酸雨； ③废料废水； ④储量有限； ⑤能量转换效率低。 3、火力发电过程中的能量转化： 化学能→热能→机械能→电能 【问题探究】 能否设计一个装置，直接将化学能转化为电能呢？ 可以设计一个装置使一个自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别发生。 【板书设计】 一、化学能直接转化为电能的原理与装置： 【实验探究】 探究 Cu-Zn原电池原理实验： 实 验 现 象 ①Cu、Zn分别插入稀硫酸中 ②Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触 ③将Cu、Zn用导线连接起来 ④在Cu、Zn导线之间接电流表 ⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表 【实验结论】 将Cu、Zn用导线连接起来同时插入稀硫酸中，Cu极上会产生气泡，电路中有电流通过。 【归纳小结】 ⑴原电池的定义：将化学能转化为电能的装置。 ⑵Cu-Zn原电池电极反应式的书写（以铜、锌和稀硫酸组成的原电池为例）： 负极(锌片)：Zn－2e－==Zn2＋（发生 反应） 　　 正极(铜片)：2H＋＋2e－==H2↑（发生 反应）　 总的离子反应： ⑶原电池原理：较活泼的金属 ，发生 反应， 从较活泼的金属通过外电路流向 。 【实验探究】 探究原电池构成条件 实验一： 可以 可以 可以 不可以 【归纳小结】 形成条件一：活泼性不同的两个电极。 实验二： 可以 不可以 【归纳小结】 形成条件二：电极需插进电解质溶液中。 实验三： 可以不可以 【归纳小结】 形成条件三：必须形成闭合回路。 【学生实验】 实验序号 电极材料 溶液 现象 1 Zn-Zn 稀 硫 酸 2 Cu-C 3 Zn-C 4 Fe-Zn 5 Cu-Zn 乙醇 6 Cu－Zn 1个西红柿 7 2个西红柿 【归纳总结】 1、原电池构成的条件 ①有一个自发进行的氧化还原反应； ②_______________________________________________ ； ③_______________________________________________ ； ④_______________________________________________ 。 2、判断原电池正、负极的方法: ①由组成原电池的两极材料判断： 一般是活泼的金