《化学能与电能 》教案1.doc

化学能与电能 教案第一课时一、教学目的知识与技能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，学习实验研究的方法，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。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、态度与价值观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，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。2.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成正确的能源观。二、教学重点、难点原电池原理及在实际中的应用三、教学方法预习、实验探究、讨论、启发、讲解四、教学过程新课导入一、化学能与电能的相互转化 化石燃料燃烧 蒸汽 发电机 1.火力发电： 化学能 热能 机械能 电能 （氧化还原反应） 化学电池2.化学电源： 化学能 电能 原电池的原理 （氧化还原反应） 原 电 池能量转换（实质） 化学 能 电 能的装置。（两极分别发生氧化还原反应，产生电流）锌铜原电池电极名称 负 极（电子流出的一极） 正 极（电子流入的一极）材料 较活泼金属（Zn）较不活泼金属(Cu) 金属(Fe)非金属（C） 金属（Pb）金属氧化物（PbO2）电解液通常和 电极 反应。构成条件两极、一液、一线、一反应 两个活泼性 不同 的 金属 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液 能自发地进行一个氧化还原反应 负极（Zn）：Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应) 正极（Cu）：2H+ + 2e- = H2(还原反应) 总反应：Zn+2H+=Zn2+H2该氧化还原反应的化学能转变为电能。离子迁移池内阳离子向 正 极作定向移动 ，阴离子向 负 极作定向移动 。（池内）电流：由 负 极 到 正 极 。电子迁移 （池外）电子流动：由 负 极到 正 极（池外）电流：由 正 极 到 负 极 。重要应用制作电池、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率干电池、铅蓄电池、新型高能电池、 第2课时一、教学目的知识与技能在获得原电池概念和组成条件的基础上，能设计出一些原电池实验，学习实验研究的方法。过程与方法1. 在探究设计原电池实验的过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。2. 能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。情感、态度与价值观1有参与化学科技活动的热情，有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。2赞赏原电池对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成可持续发展的思想。二、教学重难点重点：实验探究的基础上认识原电池的组成及应用。难点：对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思三、教具准备多媒体课件、投影仪四、教学过程新课导入复习 师：请一位同学总结原电池的重要知识点生：i原电池概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。ii.原电池的构成条件： 有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极。 电极材料均插入电解质溶液中。 两极相连形成闭合电路。生2.iii.原电池化学反应本质：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）二、发展中的化学电源：几种常见电池和新型燃料电池1.干电池 2.充电电池 3.燃料电池 归纳如下表：化 学 反 应特 点锌锰电池（一次电池）负极：（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：（碳棒）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2锌银电池 Zn|KOH|Ag2O（一次电池）锌银电池 Zn|KOH|Ag2O负极： Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O正极： Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH-总反应：Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2能量大，体积小，但有优越的大电池放电性能，放电电压平稳，广泛用于电子表、石英钟、计算机CMOS电池等铅蓄电池 （充电电池）负极： Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极： PbO2+4H+2e-+SO42-=PbSO4+2H2O总反应： Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O锂电池新型电池（充电电池负极： Li e-=Li+正极： MnO2+2e-=MnO2-总反应： Li+ MnO2=LiMnO2温度使用范围广，放电电压平坦，体积小，无电解液渗漏，并且电压随放电时间缓慢下降，可预示电池使用寿命。适做心脏起搏器电源、高性能的手机和笔记本电脑电池等。燃料电池氢氧燃料电池碱性电池：电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液：负极： 2H2 4e- + 4OH-= 4H2O正极： O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-酸性电池：电解质溶液为硫酸溶液： 负极： 2H2 4e-= 4H+正极： O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O反应物不是贮存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂。产物是水，无污染。一种高效、环境友的发电装置