辽宁省大连市高中化学 第二章 化学反应与能量 2.2 化学能与电能教案 新人教版必修2（通用）

第二节。化学能和电能首先，化学能转化为电能老师：孩子们，你们知道地球一小时吗？有人参加这个全球活动吗？你知道地球一小时的目的吗？健康：为了应对全球气候变化，节约能源和减少排放。老师：强烈的环保意识现代社会经常布满星星和灯光，它们离不开电。如果地球现在没有电，我们该怎么办？我的一个学生曾经说过，他可以在生活中用橘子、柠檬等来制造水果电池来提供电力。你认为这可行吗？让我们试一试。如何检查电流？健康：电流表老师演示电流表指针的偏转老师：看来它真的能提供电力。我们用来将化学能转化为电能的装置叫做原电池。写在黑板上：第二节化学能和电能1、化学能转化为电能1.原电池的定义：将化学能转化为电能的装置。老师：要把化学能转化成电能，必须有电子转移。那会是什么反应？(氧化还原反应)而没有外部功，所以它一定是自发的氧化还原反应。在黑板上写字：2。一次电池的形成条件(1)自发氧化还原反应老师：这节课是我们自己制作一次电池的装置。首先，请要求每组派一名代表观察设备的哪些部分是组成的。健康：电流表、电线、金属片、柠檬老师：很好。观察非常全面和仔细。这两块金属板的材料是一样的吗？这柠檬汁有什么用？通过这两个问题，让学生先用老师提供的实验仪器和用品讨论实验方案，然后组装电池，并做好实验记录。如果在组装过程中有任何问题，请联系老师。案例2:实验探究：一次电池的形成条件实验仪器和用品：锌片、铜片、碳棒、一次性筷子稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、用盐水浸泡过的湿布电流表、电线、烧杯、洗瓶、滤纸温馨提示：答：进行对比实验时，一般遵循控制单个变量的原则。更换液体时，用清洗瓶清洗电极，用滤纸干燥，然后浸入另一种液体中。实验记录实验序列号电极材料液体电流表指针偏向结论老师：好的，我们可以在这里做。哪组学生将谈论你的设计思想、实验现象和结论？健康：老师：其他小组，你和这个同学有相同的想法和现象吗？请邀请另一组学生来报告。老师：非常好，既科学又严谨。让我们以锌-铜-稀硫酸为例来研究一次电池的工作原理。在刚才的实验中，除了观察电流表指针的偏转，你还观察到了什么其他现象？生：锌板和铜板上会产生气泡老师：为什么铜片上会形成气泡？哪种金属与酸反应产生气体？健康：应该是锌，因为锌比铜更活跃；因为如果是铜电子，就会产生铜离子，溶液会变成蓝色，但在实验中溶液没有变成蓝色，这反过来表明失去电子的不是铜，而是锌。老师：答案非常清楚和精彩。那么，产生的气体可能是什么？我们应该如何判断？健康：氢、氧、二氧化硫、硫化氢等。没有刺鼻的气味，表明它不是二氧化硫和硫化氢。从氧化还原反应的价态波动规律来看。锌失去了电子，它的价态增加了，而另一种元素的价态降低了，所以是氢离子得到了电子。从正一价到零价，产生氢。老师：我们已经确定锌失去了电子，但是电子到达了铜片。电子是从溶液还是电线转移的？你怎么判断？健康：电线转移，因为电流表指针偏转老师：铜片不参与反应会有什么影响？健康：导体、电极老师：原电池是如何将化学能转化为电能的？让我们看一段视频，重点是铜和锌片上的反应，电子的流动方向和老师：根据物理学中电子的流向，你能确定锌和铜片的名称吗？健康：电子作为负极流出，所以锌片是负极。电子流入正电极，所以铜片是正电极。老师：锌片和铜片上的反应叫做电极反应。从电子获得和损失的角度来看，锌板和铜板上分别有什么类型的反应？健康：老师：电极反应的总和就是总反应方程式。什么事？健康：老师：氧化反应和还原反应是通过原电池装置分别进行的。在这个过程中，电子沿着导线从负电极流向正电极，而溶液中的阳离子移动到正电极，阴离子移动到负电极。这样，带电粒子定向运动形成电流，从而实现化学能向电能的转化。老师：如果硫酸被硫酸铜溶液代替，会形成一次电池吗？试着判断正负两极，写下电极反应和总反应，并预测实验现象。请独立完成，答案写在学习计划上。健康：老师：谁能试着描述一下工作原理？勇敢点健康：老师：如果溶液被硫酸和硫酸铜的混合溶液代替，首先会发生什么？健康：老师：让我们回顾一下你在这一课中学到了什么健康：一次电池的定义、组成和工作原理老师：学生们，你们不仅学到了知识，还自己做了一次电池装置。其他学生用不同的金属制作电极，并把它们连接到浸泡在盐水中的湿抹布上，形成伏打电池。你知道伏打电池吗？200年前，伏打受到青蛙抽搐实验的启发，经过20年的艰苦研究，发明了世界上第一个电池。结果，你今天在课堂上做了。你太棒了！(掌声)老师：但是，我们制造的这些原电池设备能用来听MP3和给手机充电吗？为什么？健康：不，不方便使用。老师：即使是当年的伏打电池也不能直接使用。结果，几代科学家反复研究和改进，便携式干电池用了80多年才被广泛使用。就这样，足足经历了100多年。近年来，各种实用电池相继问世，从锌锰电池、纽扣电池和锂电池，到瑞士馆的太阳能电池和神舟天妃号的能源燃料电池。在上海世博会上，100%电池驱动的电