化学能转化为电能-电池(教案).doc

1.3化学能转化为电能电池原小梅蒲城县尧山中学二OO九年十二月1.3化学能转化为电能电池一、教学目标1、知识与技能（1）使学生认识到化学能可以转化为电能。（2）初步认识原电池的反应原理及形成条件，并能利用生活中的常见物品制作简易原电池。 （3）能准确判断原电池的正负极，并能正确书写电极反应。2、过程与方法通过对原电池形成条件进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的一般过程，提高科学探究的能力。3、情感态度与价值观（1）在化学学习的过程中体验并探究带来的快乐，感受化学世界的奇妙。（2）增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识。 （3）关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题，增强环保的意识，逐步形成可持续发展的思想。二、教学重点原电池的工作原理及形成条件，电极反应及电池反应方程式的书写。三、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及原电池的工作原理。四、教学方法和手段 实验发现法、引导探究法、实践巩固法五、教学过程引言经验可知化学反应中常伴随着能量的转化，能量的转化具有多样性。生火取暖是将化学能转化为热能的过程，电解是将电能转化为化学能的过程，而使用电池则是将化学能转化为电能的过程，这一节课我就来学习化学能转化为电能电池。板书1.3化学能转化为电能电池过渡原电池的工作原理是什么？这就是我们本节课要研究的主要内容。板书一、原电池的工作原理讲述阅读P19页活动探究1，完成Zn与CuSO4反应过程中溶液温度变化的实验。教师活动：请各小组长负责分工,组织成员做好实验,记录相关现象。学生活动：小组代表发言描述实验现象教师活动倾听，组织学生思考问题由现象得到什么结论？ 温度升高 化学能转化为热能溶液颜色变浅，有红色物质生成 反应发生教师活动副板书：探究1 现象：升、浅、红。结论：能量转化反应发生学生活动回答问题，教师点评并要求学生完成反应方程式书写（指定学生板演）指出氧化剂，还原剂教师点评教师写单线桥（指出电子转移方向和数目）阅读与思考参看P20图1-3-3，回答下列问题 Zn和CuSO4反应存在电子转移，但实验过程中并未产生电流，而产生热量，为什么？学生回答教师点评锌原子将电子直接转移给与锌接触的Cu2+，也就是氧化反应和还原反应发生在锌和铜接触的表面，并未形成定向移动的电子流，而是产生了热量。我们能否借助已有条件设法使电子发生定向移动形成电流呢？思考与讨论设计装置将Zn与CuSO4反应所放出的能量转化为电能。教师活动提示：导线能传导电子 如何采用间接方法实现Zn与Cu2+间的电子转移学生回答设计方案，教师倾听。分组实验探究2验证结论：记录相关实验现象学生回答现象： 结论：电流计指针偏转 化学能转化为电能Zn片变暗 ZnZn2+2e-Cu片有红色物质析出 Cu2+2e-Cu根据现象回答问题：1、电流计指针偏转得出的结论是什么？2、由锌片和铜片观察到的现象说明了哪些微粒发生了什么反应，生成哪些物质？教师活动板书： 负极(Zn):ZnZn2+ +2e- (还原剂 氧化反应)阳极 正极(Cu):Cu2+ + 2e- Cu (氧化剂 还原反应)阴极电池反应：Zn+ Cu SO4 = ZnSO4 + Cu小结归纳并板书1、原电池定义思考与讨论a、分析上述装置中的反应类型。 b、分析两个实验中发生的反应是否相同？ c、比较两个实验中Zn与Cu2+发生的反应区域是否相同？d、是什么原因造成两个装置能量转化的不同？点评并板书2、原电池工作原理：分区进行的氧化还原反应。只有在特殊装置中才能实现氧化还原反应的分区进行，把化学能转化为电能。这个过程到底是如何进行的，下面我们看:板书3、电极反应规律讲解生活中的电池都有正负极之分，通过物理学习知道在外电路电子流出的极叫负极，电子流入的极叫正极。原电池也有正负极之分。教师活动指出该原电池的正负极，并分析电子流向，在电化学中规定：凡是发生氧化反应的电极叫阳极 凡是发生还原反应的电极叫阴极上述装置中，Zn、Cu又叫做阳极和阴极问题在氧化还原反应中，什么物质发生氧化反应？ 什么物质发生还原反应？教师活动补充板书问题导线中的电流是通过电子的定向移动形成的，要形成闭合回路CuSO4溶液中的电流靠什么离子传导？学生 Cu2+ SO42-讲解阳离子向正极迁移 阴离子向负极迁移。负极Zn：ZnZn2+ +2e- （还原剂 氧化反应）阳极正极Cu：Cu2+ + 2e- Cu （氧化剂 还原反应）阴极电池反应：Zn+ Cu SO4 = ZnSO4 + Cu负极还原剂氧化反应正极氧化剂还原反应e-离子阳极阴极外电路内电路根据电极反应规律回答问题【迁移应用1】电极的判断方法【迁移应用2】构成原电池的条件1、活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等(说明电极材料和电解质溶液可以不参与反应只起导体作用)。2、自发的氧化还原反应。3、电解质溶液4、闭合回路【迁移应用3】判断下列装置是否为原电池【知识拓展】思考1、装置图没有形成原电池的原因是什么？那么，用什么特殊方式连接呢？2、阅读课本P21图1-3-4并播放盐桥的动画和介绍盐桥的作用。3、观察与思考课本P21问题,阅读P22相关内容。【作业】1、搜集废干电池并拆开，弄清它的构造及原理。2、试做瓜果电池，并比较用哪一种水果效果较好。3、查阅有关原电池原理运用的资料，写一篇小论文。学 案活动探究1：测量反应前后溶液温度变化（先加CuSO4约3ml测温度，后加适量Zn粉测量温度）小组代表发言描述实验现象完成反应方程式书写（指定学生板演）指出氧化剂，还原剂阅读与思考参看P20图1-3-3，回答下列问题1、Zn和CuSO4反应存在电子转移，但实验过程中并未产生电流，而产生热量，为什么？2、设计装置将Zn与CuSO4反应所放出的能量转化为电能。教师活动提示：导线能传导电子 如何采用间接方法实现Zn与Cu2+间的电子转移活动探究2实施实验并记录现象根据现象回答问题：1、电流计指针偏转得出的结论是什么？ 2、由锌片和铜片观察到的现象说明了哪些微粒发生了什么反应，生成哪些物质？思考与讨论a、分析上述装置中的反应类型。 b、分析两个实验中发生的反应是否相同？ c、比较两个实验中Zn与Cu2+发生的反应区域是否相同？d、是什么原因造成两个装置能量转化的不同？根据电极反应规律回答问题【迁移应用1】电极的判断方法【迁移应用2】构成原电池的条件一、原电池的工作原理1、定义：化学能转化为电能的装置。2、工作原理：分区进行的氧化还原反应3、电极反应规律 负