化学反应为人类提供能量

第三节化学反应的利用（第2课时）

——化学反应为人类提供能量

平阴一中安百艳

【教学目标】

知识与技能：1、了解化学反应中能量的转化形式。

2、掌握原电池的构成条件和工作原理

3、了解常见的化学电源

过程与方法：1、通过预习培养学生自学、独立解决问题、发现问题的能力

2、通过活动探究、培养学生的观察能力、实验能力和分析推理能力

3、通过小组合作培养学生的合作意识

情感态度与价值观：1、培养学生主动参与意识

2、利用“资料在线”等拓展性栏目，为学生提供丰富的材料，开拓他们的视野，使

他们从多个角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。

【教学重、难点】

原电池的构成条件和工作原理

【教学方法】

实验探究法，启发、讨论、对比、学案导学、小组合作、PPT

【教学过程】

【情景引入】——展示图片（高速路上的汽车尾气、新型燃料电池汽车）

这是假期高速公路上经常出现的场景，随着私家轿车越来越多，随之而来的是汽车尾气对环境的污染，为此许多厂家开始探索解决这一问题，例如：上海一汽大众提出设计的燃料电池动力汽车，这也是我们利用化学反应的另一方面——为人类提供能量。

【板书】第三节化学反应的利用——为人类提供能量

【提出问题】你知道电池是如何产生电流的吗？我们一起来探索一下其中的奥秘，请先做一下尝试：【PPT展示】 1、将锌片插入稀硫酸中，观察现象，分析原因

2、将铜片插入稀硫酸中，观察现象，分析原因

3、用导线将铜片、锌片连接起来插入稀硫酸中，观察现象，分析原因

【提出要求】小组分工合作、操作、记录现象，分析原因得出结论，汇报结果

【学生活动】学生小组探究上述活动1、2、3

【教师】请根据操作及记录的现象，小组交流分析出现此现象的结论，并完成好学案相关内容。

【学生活动】交流讨论

【学生活动】汇报实验现象和结论

1、锌片上有气泡产生，因为 Zn+2H+=H2↑+Zn2+

2、铜片上无气泡产生，因为铜与稀硫酸不反应

3、铜片上有气泡产生

【提出问题】——PPT

1、铜片上的气体是什么？

2、氢元素原来以什么形式存在？

3、从得失电子角度分析H+怎样变成H2的？

4、得到的电子是铜失去的吗？如何证明？

【学生活动】交流上述4个问题

【学生汇报】1、是H2 2、H+ 3、H+得电子被还原成H2 4、不是铜片给的

【提出问题】你的头脑中产生了什么疑问？做一个合理的假设解释你的疑问！

【学生假设】假设：电子从锌片跑到铜片上。

【追问】如何证明电路中有电子通过？

【学生回答】用电流表检验！

【布置任务】动手试一下吧！

【学生活动】实验4—将铜片和锌片用导线连在一起，并接好电压表放入稀硫酸中，除了实验3的现象，电流表有什么变化？

【学生汇报】电流表指针发生偏转了

【教师追问】说明什么问题？

【学生】有电流产生

【教师】从能量变化的角度分析这是什么装置？

【学生回答】【板书】

1、化学能转化成电能的装置——原电池

【质疑】为什么会有电流？

【学生】有电子的转移

【过渡】我们一起来看这个装置中究竟发生了什么？

【PPT展示】——原电池工作原理的动画

【学生交流】1、电子移动的路径？

2、正负极是什么？

3、电解质溶液中离子移动的方向？

4、从氧化还原的角度分析Zn片和Cu片上发生的反应？

5、总反应离子方程式？

【布置任务】根据交流的结果，完成学案上工作原理的部分

【学生活动】完成学案

【学生汇报】

【板书】

负极： Zn：Zn－2e－＝Zn2+

正极： Cu：2H＋＋2e－＝H2

总反应： Zn+2H+=H2↑+Zn2+

【教师讲解】原电池工作原理：在实验中，当把铜片和锌片同时浸入稀硫酸时，由于锌比铜活泼，锌失去电子被氧化成Zn2+进入溶液中，锌片上的电子通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片上获得电子而被还原成氢气从铜片上逸出。

【跟踪练习】学案

【学生板书】答案

【过渡】原电池是将化学能转化成电能的装置，那要构成原电池需要哪些条件？下面是设计好的原电池，请大家帮忙看看能产生电流吗？

【PPT展示】

能能不能

不能

电解质溶液中

不能

小组讨论：两极相连必须形成闭合回路

【学生活动】完成学案相关内容

【学生回答】形成条件一：活泼性不同的两个电极---负极：较活泼的金属；正极：较不活泼的金属或非金属导体石墨等；形成条件二：电极需插在电解质溶液中；形成条件三：必须形成闭合回路。用一句话可概括为“两极一液成回路”

【板书】构成原电池条件：“两极一液成回路”。

【提问】满足以上条件，所有反应都能设计成原电池吗？

【学生】不能，原电池反应必须是自发氧化还原反应。

【跟踪训练】3、4

【学生汇报】答案并解释原因

【质疑】水果真能产生电流吗？

【学生活动】利用西红柿产生电流

【讲述】通过这个实验，大家知道了用西红柿作电解液也可以组成原电池。我们回家也可以用其它金属、

水果、液体再试一试。

【讲述】根据原电池的原理制成了各种电池

【PPT展示】生活中的电池图片

【过渡】化学能除了转化成电能还能转化成其它能量

【PPT展示】即热饭盒、铝热反应、烟花

【小结】——PPT展示

1、原电池工作原理示意图

2、原电池的构成条件

【课堂检测】学案

【学生活动】汇报答案

【作业】1、学案练习A、B

2、活页卷课时作业12

【板书设计】

第三节化学反应的利用——为人类提供能量1、化学能转化成电能的装置——原电池

工作原理

负极： Zn：Zn－2e－＝Zn2+

正极： Cu：2H＋＋2e－＝H2

总反应： Zn+2H+=H2↑+Zn2+

构成条件：两极一液成回路

2、化学能转化成热能、光能等