高一下学期化学人教版必修2教案 第二章第2节2

第二章化学反应与能量第二节化学能与电能【教学过程】【引入新课】能源的分类1、按取得方式：①一次能源----流水、风力、太阳能、煤、石油、天然气等；②二次能源：电力、蒸汽等。

2、按能源结构：①常规能源----石油、煤、天然气、水力等；②新能源----太阳能、风能、海洋能、生物能等。

物质发生化学反应时，常常伴随有发光、发热等能量的变化，这是化学能转化为光能、热能。

那么，化学能是否可以转化为电能呢？如果能，又是怎样转化为电能的呢？§2-2化学能与电能（第1课时）一、火电（间接转变）1、我国目前发电总量构成：火电----81.2% 水电----17.6% 其他----1.2%（今后水电和其他发电量会逐步增加）2、火力发电原理：通过化石燃料燃烧，使化学能转变为热能，加热使水汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。

3、火力发电流程：（学生回答）化学能--------→热能-------→机械能-------→电能4、火力发电缺点：①转换环节多；②发电效率低；③能源浪费多；④环境污染严重等。

5、燃烧的氧化还原反应本质：（学生回答）氧化剂与还原剂之间发生电子转移，引起化学键重新组合，伴随有能量变化。

能否将化学能直接转化为电能呢？二、原电池（直接转化）实验操作实验装置图实验现象结论①把锌片插入稀硫酸锌片上有气泡产生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑②把铜片插入稀硫酸铜片无变化铜片与稀硫酸不反应③把锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸铜片上有气泡产生，锌片不断溶解----------④把锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸并在锌片和铜片之间连接电流计（或发光二极管）铜片上有气泡产生，锌片不断溶解电流计指针发生偏转外电路中有电流通过⑤用干电池判断电流方向及正、负极------- 电流方向是从铜片流向锌片（即电子从锌片流向铜片），铜片是正极，锌片是负极2、根据以上实验④现象，提出以下问题，师生共同探讨。

问题结论及解释（写化学方程式）铜片上为什么有气泡产生？氢离子从铜片获得电子，被还原成氢气锌片质量有无变化？锌被氧化成锌离子进入溶液，故质量减少溶液内氢离子浓度有无变化？氢离子浓度减小锌片和铜片各为什么电极，为什么？铜片是正极，锌片是负极两极各发生什么反应？负极（Zn）：Zn ― 2e-= Zn2+（氧化反应）正极（Cu）：2H+ + 2e-= H2↑（还原反应）总的反应方程式及离子方程式怎么写？Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑Zn + 2H+ = Zn2++ H2↑从能量变化的观点分析是什么装置？把化学能直接转变为电能的装置实验操作实验装置图实验现象结论①把锌片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸并在中间连接电流计（或发光二极管）碳棒上有气泡，电流表指针发生偏转。

Zn―C（稀H2SO4）可组成原电池②把铜片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸并在中间连接电流计无现象Cu―C（稀H2SO4）不可组成原电池③把锌片和铁片用导线连接后插入稀硫酸并在中间连接电流计铁片上有气泡，电流表指针发生偏转。

Zn―Fe（稀H2SO4）可组成原电池④把锌片和铁片用导线连接后插入乙醇并在中间连接电流计（或发光二极管）无现象Zn―Fe（乙醇）不可组成原电池⑤把锌片和锌片用导线连接后插入稀硫酸并在中间连接电流计锌片上均有气泡，电流表指针不发生偏转。

Zn―Zn（稀H2SO4）不可组成原电池⑥把锌片和铜片用导线连接后插入一个西红柿并在中间连接电流计电流表指针发生偏转。

Zn―Cu（西红柿）可组成原电池⑦把锌片和铜片用导线连接后插入两个西红柿并在中间连接电无现象Zn-Cu（两个西红柿没形成闭合回路），不可组成流计原电池通过以上实验探究、诱思探究、对比实验探究，得出以下结论：一、原电池定义——把化学能直接转变为电能的装置。

二、原电池构成条件——“一液两极三连”1、两种活动性不同的材料（金属—金属、金属—非金属导体、金属—金属氧化物）作电极，负极——较活泼金属，正极——较不活泼金属（非金属导体、金属氧化物）；2、两个电极均插入电解质溶液中；3、两极相连形成闭合电路。

三、原电池反应原理——较活泼金属（负极）失电子，发生氧化反应，电子从负极流出，通过外电路电子流向正极，正极上发生还原反应得电子。

（电极判断）电极反应：负极（Zn）：Zn ― 2e- = Zn2+（氧化反应）正极（Cu）：2H+ + 2e- = H2↑（还原反应）电池反应： Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑一般来说，凡能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池。

（加深印象，促进智能发展）1、下列装置中能产生电流的有___1、3、5、8、______2、铜片与锌片用导线连接后插入硫酸中，锌片（ A、D ）A、发生氧化反应B、发生还原反应C、为正极D、为负极3、某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，该金属为（ B ）Ａ、ＭｇＢ、ＦｅＣ、ＡｌＤ、Ｃｕ4、将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸，另一组插入氢氧化钠溶液中，分别形成原电池。

则在这两个原电池中，正极分别为（ A ）Ａ、铝片、铜片Ｂ、铜片、铝片Ｃ、铝片、铝片Ｄ、铜片、铜片【科学探究】原电池构成条件的探究学生分组实验对比实验使学生学会控制实验条件的方法锌片、铜片、碳棒、铁片、稀硫酸、乙醇、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、导线、西红柿、电流计1、组织学生自己设计对比实验；2、指导学生设计表格，整理实验信息并解释；小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

在中学阶段，至关重要！！以学生作为学习的主体，学生自己做主，不受别人支配，不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化（知识与技能，方法与过程，情感与价值的改善和升华）的行为方式。

如何培养中学生的自主学习能力？01学习内容的自主性1、以一个成绩比自己好的同学作为目标，努力超过他。

2、有一个关于以后的人生设想。

3、每学期开学时，都根据自己的学习情况设立一个学期目标。

4、如果没有达到自己的目标，会分析原因，再加把劲。

5、学习目标设定之后，会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。

6、会针对自己的弱项设定学习目标。

7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。

8、自习课上，不必老师要求，自己知道该学什么。

9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。

10、自己不感兴趣的学科也好好学。

11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。

12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。

02时间管理13、常常为自己制定学习计划。

14、为准备考试，会制定一个详细的计划。

15、会给假期作业制定一个完成计划，而不会临近开学才做。

16、常自己寻找没有干扰的地方学习。

17、课堂上会把精力集中到老师讲的重点内容上面。

18、做作业时，先选重要的和难一点的来完成。

19、作业总是在自己规定的时间内完成。

20、作业少时，会多自学一些课本上的知识。

03 学习策略21、预习时，先从头到尾大致浏览一遍抓住要点。

22、根据课后习题来预习，以求抓住重点。

23、预习时，发现前面知识没有掌握的，回过头去补上来。

24、常常归纳学习内容的要点并想办法记住。

25、阅读时，常做标注，并多问几个为什么。

26、读完一篇文章，会想一想它主要讲了哪几个问题。

27、常寻找同一道题的几种解法。

28、采用一些巧妙的记忆方法，帮助自己记住学习内容。

29、阅读时遇到不懂的问题，常常标记下来以便问老师。

30、常对学过的知识进行分类、比较。

31、常回忆当天学过的东西。

32、有时和同学一起“一问一答”式地复习。

33、原来的学习方法不管用时，马上改变方法。

34、注意学习别人的解题方法。

35、一门课的成绩下降了，考虑自己的学习方法是否合适。

36、留意别人好的学习方法，学来用用。

37、抓住一天学习的重点内容做题或思考。

38、不断试用学习方法，然后找出最适合自己的。

04学习过程的自主性39、解题遇到困难时，仍能保持心平气和。

40、在学习时很少烦躁不安。

41、做作业时，恰好有自己喜欢的电视节目，仍会坚持做作业。

42、学习时有朋友约我外出，会想办法拒绝。

43、写作文或解题时，会时刻注意不跑题。

44、解决问题时，要检验每一步的合理性。

45、时时调整学习进度，以保证自己在既定时间内完成任务。

05学习结果的评价与强化46、做完作业后，自己认真检查一遍。

47、常让同学提问自己学过的知识。

48、经常反省自己一段时间的学习进步与否。

49、常常对一天的学习内容进行回顾。

50、考试或作业出现错误时，仔细分析错误原因。

51、每当取得好成绩时，总要找一找进步的原因。

52、如果没有按时完成作业，心里就过意不去。

53、如果因贪玩而导致成绩下降，就心里责怪自己。

54、考试成绩不好的时候，鼓励自己加倍努力。

06学习环境的控制55、总给自己树立一个学习的榜样。

56、常和别人一起讨论问题。

57、遇到问题自己先想一想，想不出来就问老师或同学。

58、自己到书店选择适合自己的参考书。

59、常到图书馆借阅与学习有关的书籍。

60、经常查阅书籍或上网查找有关课外学习的资料。

小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

在中学阶段，至关重要！！以学生作为学习的主体，学生自己做主，不受别人支配，不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化（知识与技能，方法与过程，情感与价值的改善和升华）的行为方式。

如何培养中学生的自主学习能力？01学习内容的自主性1、以一个成绩比自己好的同学作为目标，努力超过他。

2、有一个关于以后的人生设想。

3、每学期开学时，都根据自己的学习情况设立一个学期目标。

4、如果没有达到自己的目标，会分析原因，再加把劲。

5、学习目标设定之后，会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。

6、会针对自己的弱项设定学习目标。

7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。

8、自习课上，不必老师要求，自己知道该学什么。

9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。

10、自己不感兴趣的学科也好好学。

11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。

12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。

02时间管理13、常常为自己制定学习计划。

14、为准备考试，会制定一个详细的计划。

15、会给假期作业制定一个完成计划，而不会临近开学才做。

16、常自己寻找没有干扰的地方学习。

17、课堂上会把精力集中到老师讲的重点内容上面。

18、做作业时，先选重要的和难一点的来完成。

19、作业总是在自己规定的时间内完成。

20、作业少时，会多自学一些课本上的知识。

03 学习策略21、预习时，先从头到尾大致浏览一遍抓住要点。