1、第二节化学能与电能从容说课生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生们了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。正是基于学生的这种心理特征,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
2、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。为了使本节教学设计思路更为清晰,可将课程内容大致分为三部分:教学时可以从以下几个方面进行突破:(1)高效利用教材、课外资料、生动的录像和图片、事实数据等教育资源,对“火力发电”进行完整透彻的剖析,为学生创设情景,使他们有机会去研究和总结“火力发电”的利与弊,实现从“化学能热能机械能电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换,并且形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高效清洁能源的意识。(2)要充分调动学生已有的生活经验,以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识,建立在学生已有背景知识上的教学设计,能更
3、好地体现课程的完整性和教材编排体系的层次性,也符合认知规律。(3)选择实验探究教学方法。通过课堂内的实验探究,使学生认识和体会化学能与电能相互转化的研究过程,理解氧化还原反应中的电子转移是化学电池的反应基础。利用课外科学探究实验活动和化学制作活动,如利用原电池原理证明几种金属的金属性强弱;各种水果、蔬菜电池的制作等,为学生提供应用知识的空间和拓展知识的机会。(4)利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式,让学生在对原电池的技术产品各种化学电源的原理、应用有一个较为理性的认识之后,感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。为了凸显重点,突破难点
4、,采用指导发现、探究教学模式,其过程可表示为:围绕原电池的概念、原理和组成组织学生开展发现性学习活动,在“实现化学能直接向电能转化”的一系列探究实验中让学生形成解决问题的经验及化学知识技能。教师作为引导者和参谋,在整个活动中帮助学生尽可能排除失败和无效学习。化学能与电能作者,王建华,阜宁县明达中学本文系江苏省优秀教学设计大赛作品一、教学目标1知识与技能(1)学生通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件,初步形成原电池的概念。(2)学生通过设计科学探究实验方案和实验装置,初步了解实验研究的方法和实验方案设计的原则、步骤、注意事项。2过程与方法(1)学生通过对科学探究过程中实验现象的观察
5、、讨论、归纳、呈现,培养实验观察能力、实验现象的描述能力和使用化学用语的技能,通过对实验现象的整理、分析、推理、归纳,从中培养实验分析能力和实验探究能力,同时,在分组实验中培养合作学习的能力,体验与他人交流的重要性。(2)学生通过对探究原电池的工作原理和构成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控,初步形成自主学习化学的能力。(3)学生通过对化学能转化为电能的学习,体验到科学探究的过程,理解科学探究的意义,认识科学探究的基本过程与方法,初步养成科学探究的能力。3情感、态度与价值观学生通过对探究化学能转化为电能的奥妙,发展学习化学的兴趣与热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
6、二、科学探究内容(1)原电池的工作原理(2)原电池的构成条件三、科学探究过程创设情境多媒体动画展示:热电厂的生产过程。知识认知利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏极其丰富的化石燃料发电。火力发电中最主要的发电方式是汽轮机发电,它利用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。问题探讨在火力发电的过程中,能量是怎样转换的?学生分组讨论交流,得出结论在火力发电的过程中,经历了下列一系列的能量转换:燃烧蒸汽发电机化学能热能机械能电能问题探讨在火力发电的过程中,化学能要经过一系列能量转换环节才能转化为电能。由于转换环节多,能量利用率低,造成能源的极度浪费。那么能否将化学能直接转化
7、为电能,提高能量的利用率?设置阶梯式问题,对学生进行探究思路引导问题1:氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能转化为热能,再经过一系列能量转换环节才能转化为电能。那么,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,所要解决的第一个问题是什么?问题2:若将氧化反应和还原反应分开在两个不同区域进行,那么,怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域,同时形成电流?问题3:怎样知道所架设的桥梁中有电子流过?如何从电学角度考虑仪器的选择和组装问题?学生活动学生组成课堂学习小组进行讨论,交流,初步了解科学探究步骤,建立科学探究模型,并试着设计实验方案进行探究。科学探究如何将化学能直接转化为电
8、能?学生组成课堂学习小组,设计实验探究方案,分组实验,进行实验探究,观察实验现象并记录,小组成员交流探讨实验序号实验1实验步骤在小烧杯(50 mL)中加入一定量稀硫酸和一小粒纯锌粒实验现象用化学方程式解释实验现象思考问题寻找答案问题1:反应中,哪种物质失去电子?哪种物质得到电子?问题2:Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中的H的?问题3:怎样想办法使Zn和H分开,不让H直接在Zn表面得电子?列出你对问题3的想法实验序号实验2实验步骤在另一小烧杯(50 mL)中加入一定量稀硫酸和一小粒纯锌粒,再将一根粗铜丝插入小烧杯,观察一段时间,使铜丝与锌粒接触,观察现象。实验现象用化学方程式解释实验现象思考
9、问题寻找答案问题1:反应中,哪种物质失去电子?哪种物质得到电子?问题2:Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中的H的?问题3:H得到的电子是失去的吗?Cu在这个过程中起什么作用?问题4:怎样想办法让这种电子的转移变成电流?列出你对问题4的想法实验序号实验3实验步骤将锌片和铜片用导线连接,平行插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象。实验现象用化学方程式解释实验现象思考问题寻找答案问题1:反应中,哪种物质失去电子?哪种物质得到电子?问题2:电子从Zn到溶液中H经历了哪些途径?问题3:导线在这个过程中起什么作用?问题4:你怎样才能知道导线中有电子流过?怎样才能知道导线中电子的流动方向?组内交流列出想法实验序
10、号实验4实验步骤将锌片和铜片用导线连接,插入盛有稀硫酸的烧杯中,在导线中间接入灵敏电流计,观察现象。实验现象用化学方程式解释实验现象思考问题寻找答案问题1:反应中,哪种物质失去电子?哪种物质得到电子?问题2:电子从Zn到溶液中H经历了哪些途径?问题3:电流计在这个过程中起什么作用?组内交流列出想法点评学生通过上述实验方案进行探究,并对实验结果进行探讨交流,得出结论:要将化学能直接转化为电能,必须使氧化反应和还原反应在不同的区域进行,同时架设桥梁,使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域,形成电流。这样将化学能直接转变为电能的装置叫做原电池。多媒体动画展示:ZnCu原电池中电子的得失及流动情况、内电路
11、中离子的移动情况,从微观角度加深学生对原电池工作原理的理解。学生活动分析在ZnCu原电池中,锌片、铜片两个区域得失电子的情况,并试着用式子表示出来。锌片:Zn2e=Zn2铜片:2H2e=H2总反应式:Zn2H=Zn2H2教师引导,学生归纳,共同得出结论负极:电子流出的一极(如上述原电池中的锌片)正极:电子流入的一极(如上述原电池中的铜片)电极反应式:表示正极、负极得失电子情况的式子。过渡上面,我们通过实验探究了原电池的工作原理,初步形成了原电池的概念,那么,原电池是由哪些部分组成的?科学探究原电池的构成条件探究目标:根据已有的氧化还原反应知识和电学知识,利用提供的实验用品,设计一套原电池装置,
12、探究原电池的构成条件。实验仪器、用品:镁条、铜片、铁片、石墨棒、导线、金属夹、发光二极管、烧杯、稀硫酸、乙醇、果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)、番茄、白萝卜。设置阶梯式问题,对学生进行探究思路引导问题1:如果两极的材料相同和不同时,将会产生什么现象?问题2:如果溶液的导电性强弱不同时,将会产生什么现象?问题3:如果两个电极在同一容器和不同容器中,将会产生什么现象?学生活动学生组成课堂学习小组,利用所提供的仪器、用品,设计实验探究方案,并进行分组实验,将实验现象记录在各小组事先根据实验探究方案编制好的表格中,然后对实验事实进行整理、归纳、并将化学事实用化学用语表达。原电池的构成条件对比实验一实验现
13、象解释或电极反应式稀硫酸ZnZn稀硫酸CuCu稀硫酸ZnCu原电池的构成条件对比实验二实验现象解释或电极反应式稀硫酸Zn石墨稀硫酸Cu石墨稀硫酸ZnFe原电池的构成条件对比实验三实验现象解释或电极反应式稀硫酸ZnCu乙醇ZnCu原电池的构成条件对比实验四实验现象解释或电极反应式一个番茄ZnCu两个番茄ZnCu学生分组总结汇报实验结果和实验结论,师生共同交流探讨,得出结论原电池构成条件:1用两种活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属)作电极2能自发发生氧化还原反应3电极材料均插入电解质溶液中4两个电极相连形成闭合回路课外实验活动请根据本节课所学的知识,选择适当的日常生活材料,制作水果电池、音乐
14、电池、简易电池。可参考选用的材料:番茄、苹果、土豆、柠檬、萝卜、食盐、醋、酒精、小苏打、蔗糖、铅笔芯、铁丝、铁钉、铜丝、导线、去掉纽扣电池的音乐贺卡、发光二极管、剪刀、易拉罐等等。四、教学反思在科学探究过程中,教师的组织和指导作用是不可或缺的。教师在教学中,要在科学探究活动策略与方法的制定方面起启发、指导、咨询作用;要在科学探究的组织中起主导作用;在活动的操作层面上起示范作用;在学习活动过程和评价方面发挥指导作用;引导学生有效地参与探究学习活动。所以在本节课的教学设计中,在进行原电池的工作原理和原电池的构成条件这两项科学探究活动时,如果全部由学生独立进行探究,完全不加以组织和引导的话,以学生现
15、有的认知水平和知识技能水平,是无法运用科学探究的方法设计出较为科学,严密的实验探究方案,也不会得出正确的结论。例如:在探究如何将化学能直接转化为电能时,如果不进行探究思路引导的话,学生根本不知道应该怎样将化学能转化为电能,也就不知道应该如何入手进行探究。但是,如果先设置阶梯式的问题:学生通过对这些问题进行思考、讨论、交流之后,对探究的思路就有了明确的认识,自然而然就能设计实验方案来进行探究。因此,在进行这些科学探究活动时,我都是先设置阶梯式的问题来对学生进行科学探究思路引导的。学生在对这些问题进行思考、讨论、交流之后,对科学探究的思路也有了明确的认识,就能设计出较为科学严密的实验方案和实验装置
16、来进行探究,并对探究得出正确的结论。附:化学能与电能作者,王杨,淮州中学获江苏省高中新课程创新设计一等奖教材分析在前一节内容中,学生学习了化学反应中能量转化的问题,分析了化学能与热能的相互转化,而本节内容将学习化学能和电能及电能的应用,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过新型化学电源开发利用的介绍,学生会对化学的实用性和创造性有更多的体会;这些都会增进学生对化学科学的兴趣与情感,体会化学学习的价值。关于化学能与电能的相互转化,侧重讨论化学能向电能的转化,以及化学能直接转化为电能的装置化学电池,主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。在化学电池中,通过原电池和传
17、统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构,并不要求上升为规律性的知识;通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新,初步形成科学技术的发展观。在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。人教版高中化学必修2第二章第二节化学能与电能部分既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。设计理念教师利用学生对学习的兴趣,通过图片、音乐、录像、动画模拟等多媒体形式进一步寓教于乐,在课堂上创设情境,提出探究性课题,通过分组实验,让学生自主学习,自主研究,讨论、分析、归纳、总结,得出科学的结论
18、,使全体学生积极参与教学过程,使学生养成乐于探究实验,勤于思考的好习惯。例如,在本节课中先以“2005年美国大面积停电”这则材料引出电能的重要性,分析我们国家目前电力供应仍以火力发电为主,然后对“火力发电”进行剖析,为学生创设问题情景,使学生有机会去研究和总结“火力发电”的利与弊,实现从“化学能热能机械能电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换,并且形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高效清洁燃料的意识。一方面,通过课堂内的实验探究,使学生认识和体会化学能与电能相互转化的研究过程,理解氧化还原反应中的电子转移是化学电池的反应基础。另一方面,利用课堂外水果电池的制作和上网搜
19、索发展中的化学电源等实践活动为学生提供应用知识的空间和拓展课堂知识的机会,从而培养学生的科学探究能力,逐步形成科学态度和科学精神。教学目标1知识与技能(1)理解化学能与电能之间转化的实质。(2)掌握化学能是能量的一种形式,它可以转化为其他形式的能量。2过程与方法(1)通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。(2)通过反应物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成是氧化还原反应本质的拓展和运用。(3)通过化学史实引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题、解决问题的方法。加深理解实践认识再实践再认识的辩证唯物主义的思维方法。3情感、态度与价值观(1)通过阅读有关电能的材料,了解电能在日常生活
20、中的重大作用,提高学生节约能源,节约用电的意识。(2)感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高效清洁燃料的意识。教学重点初步认识原电池的概念、原理、组成及应用。教学难点通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。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、铁钉、稀硫酸、CuSO4溶液、乙醇、苹果(或其他水果),灵敏电流计、烧杯、导线、小灯泡、音乐贺卡2多媒体课件第1课时引入课题通过投影展示几则材料:1.美国2005年最大
21、的灾难全国大面积停电美国大面积停电造成交通瘫痪停电后地铁里拥挤的人群2我国电力供应未缓解反而更紧张我国电力需求紧张的矛盾目前还没有得到缓解,国家电网公司总经理刘振亚透露,2005年全国电力供应仍然偏紧,最大电力缺口约2 500万千瓦。根据有关方面的通报,我国除了火力发电外,风能发电的环保、低价优势将逐渐显现。通过材料引出电能在生产生活中的重要性,分析我国电力供应仍然紧张,给出我国2001年发电总量的构成图:通过材料指出我国仍以火力发电为主,给出火力发电的流程图:思考与交流根据火力发电的流程,请你分析在此过程中发生了哪些形式的能量转化?请根据已有知识分析火力发电的利弊。学生讨论与分析化学能热能机
22、械能电能优点:a我国煤炭资源丰富,廉价方便b电能清洁安全,又快捷方便缺点:a污染环境b能量转化效率低过渡在火力发电中,由于化学能经过了多重转换最终变为了电能,在此过程中能量的损耗是比较高的,如果能够使化学能一步就变为电能,那将会大大提高能量的转化效率,那么如何才能够使化学能不经过其他中间步骤,一步转化为电能呢?其实对于这样的问题早在18世纪的时候一位科学家已经在不经意间发现了。引入1奇妙的青蛙腿伽伐尼电流1780年,意大利解剖学和医学教授伽伐尼的青蛙抽搐实验,展示了原电池的雏形。(L.Galvani,17371798)电流的发现者伽伐尼思考与交流青蛙腿为什么会抽搐?生物电是如何产生的?2伏打电
23、池世界上第一个电池1800年意大利物理学家伏打建立伏打电堆模型。伏打电堆的发明,使人们第一次有可能获得稳定而持续的电流,伏打电池使人类从静电时代走向了动电时代。伏打电池是实用电池的开端(A.Volta,17451827)思考与交流你能简述伏打电堆的工作原理吗?设计目的通过原电池的发明、发展史,使学生了解科学家们对真理不懈追求的精神,培养学生实事求是、勇于创新、敢于探索的科学态度。体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。过渡伽伐尼发现了生物电,伏打在此基础上发明了人类第一个直流电源伏打电堆。下面我们在前人研究的基
24、础上来探究化学能与电能之间是如何转化的?第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化(一)火力发电工作原理化学能热能机械能电能思考与交流在怎样的条件下可以实现化学能和电能之间的转变?教师提示如果要产生电能的话,其实就是电流通过用电器,对用电器做功从而产生电能。电流就是电子的流动或转移,那么在我们化学反应中哪一类型的反应可以产生电子的转移呢?(二)燃烧的氧化还原反应本质分析引出本节课的中心意图:化学能与电能的转化。氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程,电子转移引起化学键的重新组合,伴随着体系能量的变化。当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能要经过一系列能量转换才能转化为电
25、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,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。思考与交流1当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。比如火力发电,那么能不能使氧化剂和还原剂间接接触呢?2怎样实现将氧化反应和还原反应拆开?3考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境,选择什么氧化剂和还原剂?4从物理电学角度考虑如何选择仪器、怎样组装?交流学生尝试画出装置图,并与同伴交流分组实验探究实验1:把一块锌片和铜片分别单独插入盛有稀硫酸的烧杯里。实验2:把一块锌片和一块铜片同时插入盛有稀硫酸的
26、烧杯里。实验3:用导线将锌片和铜片连接起来。实验4:在导线中接入一个灵敏电流计。实验5:将Cu、Zn导线互换再接电流计。填写实验表格实验顺序金属实验现象解释(有关化学方程式)1Zn、Cu分别单独插入稀硫酸溶液Zn片Cu片2Zn、Cu同时插入稀硫酸溶液Zn片Cu片3Zn、Cu导线连接后插入稀硫酸Zn片Cu片4Zn、Cu导线连接后,再接灵敏电流计,插入稀硫酸Zn片Cu片灵敏电流计指针5将Cu、Zn导线互换再接电流计Zn片Cu片灵敏电流计指针交流与讨论(组织学生小组讨论并回答)1锌和稀硫酸直接反应的现象是什么?是什么原因造成的?为什么铜不可以呢?2什么原因造成实验3和实验4中的现象的不同?3灵敏电流
27、计的指针发生偏转,偏向何方?你如何解释这一现象?4在实验4中除了电流计指针发生偏转之外,还有什么其他现象?和实验1、2相比不同在什么地方?锌片和铜片上可能分别发生什么反应?如何证明?5在这样的装置中,能量实现怎样的转化呢?过渡我们把这样的能够将化学能转化为电能的装置称为原电池。今天我们就来共同探究它的原理。(三)原电池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。1概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池。学与问1根据你所了解的电学知识,你知道电子是怎样流动的吗?2原电池的工作原理动画模拟原电池的微观原理学生自主讨论、归纳总结通过动画演示,让学生自己分析,说出自己的想法:
28、当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化成Zn2而进入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的H从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。设计目的通过多媒体动画使学生不能接触到的微观世界形象地展现在学生的面前,提高学生学习的兴趣,从而更快、更有效地使学生掌握抽象的知识,突破难点。设疑在我们刚才的原电池装置中,锌是负极,铜是正极,那么在用其他材料构成的原电池中,如何判断正负极呢?探究负极:Zn2e=Zn2正极:2H2e=H2归纳总结在原电池中,可从以下几个方面判定电极名称a从电子流出的方向判断:电子流出负极;电子流入正极b从电极
29、材料的相对活泼性来判断:相对较活泼的金属负极;相对较不活泼的金属或非金属正极c从氧化还原反应的角度来判断:失电子,发生氧化反应负极;得电子,发生还原反应正极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(较不活泼金属或非金属),发生还原反应。4电极反应式与电池总反应式指导书写负极(锌片)Zn2e=Zn2(氧化反应)正极(铜片)2H2e=H2(还原反应)电池总反应式:Zn2H=Zn2H2过渡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?实验探究11材料准备:铁丝、铜丝、锌片、
30、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2参考实验设计方案:ZnZn与稀硫酸进行实验。Cu石墨与稀硫酸进行实验。Zn石墨与稀硫酸进行实验。FeZn与稀硫酸进行实验。FeCu与CuSO4溶液进行实验。CuZn与CuSO4溶液进行实验。CuZn与乙醇进行实验。CuZn与一个西红柿进行实验。CuZn与两个西红柿进行实验。思考与交流比较伽伐尼电池、伏打电池和大家的探究实验,请归纳原电池的组成条件。实验填写实验表格原电池构成部分对比一实验现象解释(有关化学方程式)稀硫酸Zn石墨稀硫酸Cu石墨灵敏电流计原电池构成部分对比二实验现象解释(有关化
31、学方程式)稀硫酸ZnFe乙醇ZnFe灵敏电流计原电池构成部分对比三实验现象解释(有关化学方程式)稀硫酸ZnZn稀硫酸ZnFe灵敏电流计原电池构成部分对比四实验现象解释(有关化学方程式)插在一个西红柿中ZnCu插在两个西红柿中ZnCu灵敏电流计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电极材料。(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。原电池化学反应的本质:任何能自发进行的氧化还原反应均可被设计为原电池。实验探究2我们所设计、制造的原电池能否给我们生活带来实际意义呢?通过实验去分析它是否有实用价值,接上用电器试一试。(小灯泡或音
32、乐贺卡)分组实验探究1用一个原电池能否使小灯泡或音乐贺卡工作呢?2多用几个原电池根据电学原理把它们串联起来试试看。学生归纳总结把多个原电池串联起来就可以使小灯泡或音乐贺卡工作,具有一定的实用价值,但在实验过程中发现原电池还是存在着许多不足的地方,比如电压不稳定,电流强度小,使用时间短等问题。教师总结、过渡同学们实验很成功,同时分析得也非常好,正是因为原电池(伏打电池)在很多方面还存在不足,所以科学家们在原电池的基础上不断地创新,不断地完善,设计出了许多性能非常优异的化学电源,我们下节课将和同学们共同探讨这些内容。第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化(一)火力发电工作原理化学能热能机械能
33、电能(二)燃烧的氧化还原反应本质(三)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判断原电池正、负极的方法a从电子流出的方向判断:电子流出负极;电子流入正极b从电极材料的相对活泼性来判断:相对较活泼的金属负极;相对较不活泼的金属或非金属正极c从氧化还原反应的角度来判断:失电子,发生氧化反应负极;得电子,发生还原反应正极4构成原电池的条件课后作业1课外实践活动:利用苹果、柑橘、柠檬等水果尝试制作原电池。2上网查询,发展中的化学电源种类及应用。自我评价和反思1过去所学的哪些知识对你在本节课的学习有所帮助吗?2你对原电池的概念、工作原理、组成条件等知识掌握了吗?3你是如何与本组
34、同学进行合作的?4在本节课的学习中你认为最有用的学习方法是什么?在实验探究过程中你学到了什么?教学后记本节课内容丰富,并且与日常生活联系比较紧密,学生学习有兴趣,我们通过多媒体、分组实验等形式充分让学生参与到课堂教学过程中来,使学生体会探索科学知识的乐趣与艰辛,培养学生不畏艰难,勇于拼搏的精神。同时在教学中应注重知识的对比、迁移,让学生养成勤于思考,勇于动手的好习惯,教师应少讲,关键在于点拨、启发、引导,让学生通过自己的研究得出科学的结论。1某金属能跟稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是()AMgBFeCAlDCu2某原电池的离子方程式是Zn Cu2= Zn2Cu,该
35、原电池正确的组成是()正极负极电解质溶液ACuZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl23已知空气锌电池的电极反应为:锌粒:Zn2OH2e=ZnOH2O石墨:O2H22e=2OH根据判断,锌片是()A正极,并被还原B正极,并被氧化C负极,并被还原D负极,并被氧化4银锌电池广泛用作电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2AgZn(OH)2Ag2OZnH2O,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是()AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn5某些物质发生化学反应时,化学能可以转化为电能,这类化学反应是()A非氧化还原反应 B氧化还原反应C放热反应 D吸热反应
36、6生产、生活中化学能转化为电能常见的转化方式有()A化学能热能机械能电能B化学能电能C化学能核能电能D化学能生物能电能7下列现象与原电池无关的是()A黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C铁质器件附有铜质配件,在接触处容易生锈D银质奖章(纯银制成)久置后表面变暗8随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到了议事日程,其主要原因是()A利用电池外壳的金属材料B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D回收其中的石墨电极9下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是()A在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极10在如图所示装置中,观察到电流计指针偏转;M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是()MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液参考答案1B2.C3.D4.D5.B6.BC7.D8.BC9.CD10.C