6.1.2 化学反应与电能 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

延吉市第三高级中学 教案 学科 化学 授课日期 授课教师 课题 §6.1.2 化学反应与电能 课型 新授课 指导教师 课时 第二课时 授课班级 教 学 目 标 1.通过实验探究，了解原电池的概念、理解原电池的工作原理以及辨识原电池装置。 2.通过原电池工作原理的分析，初步学习书写电极反应式。 3.借助原电池装置和原理的学习，体会化学能到电能的直接转化，提高模型认知能力。 重点 化学反应中能量变化的本质；化学能转化为电能的装置特点及原理。 难点 从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 环节 教学活动内容及教法设计 学生活动设计 设计意图 环节一 创设情境 引入新课 环节二 问题驱动 获得新知 实验探究 获得新知 环节三 巩固提升 环节四 学习反思 【图片】延吉标志性建筑通电断电对比 师：随着科学技术的发展和社会的进步，各种各样的电器已进入千家万户，大大的便利了我们的生活、学习和工作，可想而知没有电我们将面临很多困难也缺少很多美好的画面。 【提问】同学们知道我们延吉发电厂是怎样发电的嘛？ 【图片】展示我国电力生产量构成图 我国也以火力发电为主。那么，火力发电过程中，能量是如何转化的呢？ 转化过程： 化学能热能机械能电能 【提问】火力发电的过程有怎样的弊端？怎样改进？哪一反应能实现化学能到电能的直接转化？ 师：那今天我们就一起来学习化学能到电能的转化。 任务一 原电池反应原理的探究 【实验探究1】 【视频引入】演示实验探究橙子电池的发电原理。 实验1.橙子电池中用了金属材料，我们用锌、铜代替，橙汁中含柠檬酸，我们用稀硫酸代替，我们将锌片、铜片插入到稀硫酸中，请同学们仔细观察实验现象。 现象1：锌片表面产生气泡，铜表面无现象。 师：请同学们完成该反应的离子方程式，并从用单线桥法标明电子转移的方向与数目。 【提问】该氧化还原反应中存在电子的转移，是否获得了电流呢？怎样改进装置检验电流的产生呢？ 实验2.将铜片与锌片用导线连接起来，并接入电流计，请同学们仔细观察现象。 现象2：铜片表面产生气泡，电流计指针偏转。 师：导线中有电流通过，由此我们该装置将化学能转化为电能，我们把这种将化学能转化为电能的装置叫做原电池。 【微观探析】刚刚我们从宏观的角度观察到了电子的定向移动，接下来我们通过动图看一下原电池的微观世界是怎样的。 【提问】通过观察同学们能不能解释铜片上为什么有气泡产生？溶液中主要的阴离子、阳离子有哪些？他们都如何移动？ 【分析】原电池工作原理 任务二 原电池形成条件的探究 师：通过以上两组实验，我们知道使用锌片、铜片和稀硫酸，要在导线的连接下才能形成原电池，这说明原电池的形成是需要一定条件的。 【提问】根据以上装置能够分析得出原电池形成需要什么条件？ 【过渡】电极材料除了Zn、Cu，能否是别的材料，反应液除了稀硫酸，能否是其他液体？接下来我们进行分组实验，探究原电池形成的其他条件。 【实验探究2】 【实验材料】铜电极两支，锌电极一支，稀硫酸，乙醇，导线，电流计。 实验1. 将两支铜片插入稀硫酸中，用导线连接起来，并接入电流计。 实验2. 将锌片、铜片插入乙醇溶液中，用导线连接起来，并接入电流计。 师：请同学们认真进行实验，仔细观察并记录实验现象。分析以上两装置能否构成原电池？并对照分析形成原电池需要什么条件？ 【总结】原电池形成的条件： （1）自发进行的氧化还原反应 （2）形成闭合回路 （3）活动性不同的两个电极 （4）电解质溶液 1.对于原电池的电极叙述正确的是 A.发生氧化反应的为正极 B.负极为电子流入的一极 C.电解质溶液中阴离子移向负极 D.正极为电子流出的一极 2.下列装置可以形成原电池的是 　 　 A. ①②③⑦ B. ①②⑤⑥ C. ①②③④⑦ D. ①②③⑥⑦ 3.如图是锌和石墨形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下： A. 锌为正极，石墨为负极　 B. Cu2＋向负极移动，SO42-向正极移动 　 C. 电子是由锌经导线流向石墨 D. 石墨上有铜析出　 (1)其中说法正确的是 (2)写出电极反应式： 负极 正极 【小结】下面请一位同学对今天的内容进行总结。 【作业】课后习题 观看视频 引发思考 思考并回答 火力发电 进入情景 思考化学能转化为电能的可行性 思考并回答 氧化还原反应 认真观察 总结现象 认真观察 总结现象 思考并回答 连接导线 学生回答 电子从负极移向正极 阴离子向负极移动 阳离子向正极移动 分析交流后得出结论：自发进行的氧化还原反应、形成闭合回路。 分组进行实验，记录整理实验信息 ，汇报。 小组汇报 现象1：无现象，电流表指针不偏转。 现象2：无现象，电流表指针不偏转。 创设问题情境，激发学生学习兴趣 在已有知识经验的基础上，使学生初步学会综合分析问题。 培养学生归纳、总结能力。 锻炼学生动手操作的能力，不断增强参与意识与合作意识。 及时巩固 新知 板 书 设 计 §6.1.2 化学反应与电能 一、原电池 1.定义：将化学能直接转化为电能的装置。 2.工作原理[以Cu-Zn（H2SO4）原电池为例] 负极（Zn） 电子流出 Zn-2e- = Zn2+ 氧化反应 正极（Cu） 电子流入 2H++2e-= H2 ↑ 还原反应 3.形成条件 （1）自发进行的氧化还原反应 （2）形成闭合回路 （3）活动性不同的两个电极 （4）电解质溶液 学科网（北京）股份有限公司 $$