6.3.1化学能转化为电能 教案 2021-2022学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

新教材苏教版必修二专题6教案 金 火 完 全 中 学 公 开 课 教 案 执教者：林型炽 执教班级：高一（5）班 执教时间：2022年3月3日 专题6-§3-1化学能转化为电能 教材分析 《化学能转化为电能》是苏教版化学必修2中专题6化学反应与能量转化，第三单元化学能与电能的转化的第一节内容。本节的教学重点是原电池装置构成条件和工作原理，教学难点在于引导学生理解原电池装置工作原理，即氧化还原反应分别在正极发生还原反应和负极发生氧化反应，负极上失去的电子流入正极，产生电流，从而实现化学能向电能的转化。本节的设计通过实验探究和问题探究，引导学生推导出原电池的构成和工作原理。以学生的现有的物理知识为基础，通过理论分析和实验验证，帮助学生理解原电池的构成条件。 教学目标与核心素养 教学目标： 1.通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。 2.理解原电池的概念及工作原理。 3.了解原电池的构成与设计。 核心素养： 1.科学探究：设计实验认识构成原电池的条件及其原理，判断原电池的正负极。 2.创新意识：利用原电池原理能设计原电池。 教学重难点 1．初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。 2．通过实验探究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构成条件。 教学过程 课前回顾前一节内容： 化学反应中物质变化的同时伴随着能量变化 师生互动问答： 1、 燃料的燃烧实现了哪些能量间的转化？ 化学能转化为热能和光能 2、 常用的化石能源有哪些？新能源有哪些？ 化石能源：煤、石油、天然气 新能源：氢能、水能、太阳能、风能等 3、 化学能只能转化为的热能和光能吗？ 化学能还可能转化为电能、机械能等其他形式的能量。 在现代生产生活中，电池发挥着越来越重要的作用，大到人造卫星、飞机、轮船，小到电脑、电话、手表。电池释放的电能来自哪里？ 思考交流：普及快充，为什么不提升电池容量呢？ 锌铜原电池原理（课本P20页基础实验） 一、原电池工作原理 1.实验探究 师生互动问答： 1.铜片上生成了什么气体？ 氢气 2.该气体是如何产生的？氢离子得电子产生氢气 3.电子从何而来？锌失去电子通过导线转移到铜电极 2.原电池的概念 原电池是将化学能转变为电能的装置； 原电池的反应本质是氧化还原反应。 3.原电池的工作原理 (1)分析下图并填空 4.原电池的构成条件 理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。 具体条件是： (1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。 (2)溶液：两电极均插入电解质溶液中。 (3)导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。 学生动手探究环节： 探究1：若将两块锌片用导线相连插入盛有硫酸铜的烧杯里，将观察到什么现象？可得出什么结论？ 现象：Zn的表面逐渐溶解，灯泡不亮 结论：无电流产生 探究2：若将原装置中的一块锌片换成铁片、铜片或者石墨，现象将如何呢？可得出什么结论？ 现象：Zn的表面逐渐溶解，铜片或者铁片表面有紫红色物质产生，灯泡亮 结论：有电流产生 探究3：该装置中硫酸铜换成酒精，还能形成原电池吗? 现象：灯泡不亮 结论：无电流产生 二、拓展视野：钢铁的电化学腐蚀 (1)钢铁的电化学腐蚀（主要是吸氧腐蚀） 三、原电池原理的应用 1. 加快化学反应速率 例1：下列制取氢气的反应中反应速率最快的是( D ) A.纯锌和1 mol/L 硫酸 B.纯锌和18 mol/L 硫酸 C.粗锌和1 mol/L 盐酸 D.粗锌和1 mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液 2. 比较金属活动性 原电池中，作负极的金属活动性一般比作正极的金属活动性强。 例2：下列叙述中，可以说明金属甲比金属乙活泼性强的是(C) A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2放出 B. 在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多 C. 用甲、乙作电极组成原电池时，甲作负极 D. 同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 3. 保护金属设备 例3：下列各情况，其中铁片腐蚀由快到慢的顺序是（2）（1）（3） 。 如：船体是钢铁材料，在海水中易被腐蚀，在船体外壳焊接上比铁活泼的金属(如Zn)，则构成以Zn、Fe为电极的原电池，Zn被消耗掉而Fe得到保护。 4. 设计原电池 如：把Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋设计成原电池，可用Fe作负极，铜(或石墨)作正极，FeCl3溶液作电解质溶液。 例：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+为依据。 ①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式 ②确定电极材料 ③确定电解质溶液:一般选反应物中的电解质溶液即可 ④构成闭合回路 板书设计： 一：原电池 1. 原电池是把化学能转变为电能的装置。 2. 工作原理 二：钢铁的电化学腐蚀 三：应用 1. 加快化学反应速率 2. 比较金属活动性 3. 保护金属设备 4. 设计原电池 课堂小结： 课后作业： 1.苏教版必修二课本P25-26：7（作业本），其它做在书本上 2.专题6-§3-1化学能转化为电能（ 同步练习） 3.预习专题6-§3-2化学电源 教学反思 2 学科网（北京）股份有限公司 $$