高中化学教案新人教版必修2 化学能与电能3

化学能与电能

【学习目标】：

1、知识与技能目标：

(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，能设计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。

2、过程与方法目标：

(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。

3、情感态度价值观：

(1)．发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘。

(2)．关注能源问题，逐步形成正确的能源观。

【学习重难点】：

重点：初步认识原电池概念、原理、构成及应用；认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。

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。

【学习过程】

【资料卡片】：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。

【合作探究】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？

一、化学能直接转化为电能的原理与装置

【学生活动】阅读课本P40内容，思考问题：氧化剂和还原剂之间电子是怎样转移的？能量又是怎样转化的？

【实验探究】１、探究 Cu-Zn原电池原理实验：

【问题与讨论】（1）

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

（2）在上述实验中，完成化学能直接转化成电能的实验有哪几种？

（3）在实验④和实验⑤中，用化学反应方程式表示出氧化反应、还原反应。

Zn片：反应

Cu片：反应

总的离子反应：

【思考交流】

1、原电池概念：

将转化为的装置。

2、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。

3、原电池化学反应本质：

4、电极名称：

负极：，负极发生反应

正极：，正极发生反应

【实验探究】原电池构成条件

实验序号电极材料溶液现象

1Zn-Zn

2Cu-C 3Zn-C 4Fe-Zn 稀硫酸

5 Cu-Zn乙醇

6Cu－Zn 1个西红

柿

72个西红

柿

【思考交流】5、原电池的构成条件：

①

②

③

④

二、发展中的化学电源

【学生活动】阅读P42～44发展中的化学电源部分，填写下表中的空白问题：

电池名称干电池蓄电池燃料电池负极

正极

优点

缺点

改进方法

【资料卡片】将化学能转变为电能的几种基本形式：

（1）化学能→热能→机械能→电能，包括从大型火力发电站到小油机等各种“火力”发电装置。

（2）化学能→热能→电能，包括从热电堆到热离子发电装置等各种“热电转换设备”。（3）化学能→电能，即所谓“化学电源”，它是一种把化学能直接转变为低压直流电能的装置，简称电池。

【课堂练习】：我国首创以铝-空气-海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功．这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中氧气使铝不断氧化而产生电流．只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍．试推测这种新型电池的负极是，在正极发生反应的物质是。

【作业】见作业本