化学能与电能(第一课时)教案设计

化学能与电能（第一课时）教案设计

知识目标：掌握原电池的工作原理。

掌握原电池的构成条件和判断正负极的方法。

能力目标：培养实验能力、交流与讨论的能力和探究能力。

德育目标：在学习过程中培养小组合作精神与创新精神。

教学重点：初步认识原电池概念、反应原理和构成。

教学难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

教学方法：教师演示实验、学生实验探究、小组合作学习、多媒体课件等。

教学用具：电流计、导线、烧杯、滤纸、铜片、锌片、镁条、铁钉、稀硫酸、果汁等。

【引言】阅读格林太太的故事

思考：化学家发现了什么？你能为格林太太开一个药方吗？

【资料卡片】一次能源：直接从自然界取得的能源，例如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源，例如电力、蒸汽等。

【提问】太阳能和电能属于哪一类呢？

【回答】太阳能是一次能源，电能是二次能源。

【简介】20XX年我国发电总量构成图。

【简述】火力发电的工作原理，并说出火力发电优点以及缺点。

火力发电的工作原理：化学能→热能→机械能→电能

火力发电优点：投资少、建厂快、技术成熟、安全可靠

火力发电缺点：能源危机、污染环境、资源利用率低

【复习】燃烧的本质是氧化还原反应。氧化还原反应中氧化剂和还原剂发生的变化：氧化剂得电子，还原剂失电子。

【思考】如何将化学能直接转化为电能，进而提高资源的利用率呢？

【演示实验】在实验前提醒同学仔细观察实验现象。

1、在负极锌粒上，锌失去电子形成Zn2+进入溶液，电子经锌电极流向导线：Zn—2e--=Zn2+

2、流出锌电极的电子经导线通过电流计流入铜电极。

↑

3、在正极铜片上，流入铜电极的电子使H+还原成氢气：2H++2e--=H

2

【动画模拟】原电池的工作原理：

【提问】什么叫做原电池？

【回答】原电池的概念：将化学能转变为电能的装置。

【思考】根据你所了解的电学知识,你知道电子是怎样流动的吗?你如何判定装置的正、负极？

【回答】在电学中，电流的方向与电子流动方向相反，在外电路中，电流方向是正极→负极，电子流向是负极→正极。

原电池两极的判断方法：活泼金属→向外电路提供电子→原电池的负极；较不活泼金属（或石墨）→接受外电路提供的电子→原电池的正极。

【科学探究】学生分组实验并交流讨论，教师进行必要的实验指导：

设计一套能使电流表指针偏转的电池装置。

实验用品：镁条、铜片、铁钉、导线、金属夹、电流表、果汁（橙汁、柠檬汁等）、100mL烧杯

【思考】化学电池由几部分组成，它的构成条件是什么？

【回答】学生回答的同时教师简单板书。

原电池的构成:

①两种活动性不同的金属（或非金属单质）。作电极，产生电势（位）差。

②电解质溶液。作反应介质，提供离子移动。

③连接两极的导体（线）等。形成闭合电路，引出电流。

用一句话概括原电池的构成：两极一液一连线。学生重复两遍。

【课堂练习】

1、下列三个装置中，导线中的电子由左边一极流向右边一极的是（ ）

2、如图装置，电流表G 发生偏转，同时A 极逐渐变粗，B 极逐渐变细，C 为电解质溶液，则A 、B 、C 应是下列各组中的哪一组（ ）

A 、A 是锌，

B 是铜，

C 为稀H 2SO 4

B 、A 是铜，B 是锌，

C 为稀硫酸

C 、A 是铁，B 是银，C 为AgNO 3溶液

D 、A 是Ag ，B 是铁，C 为AgNO 3溶液

3、请判断下列原电池的正负极情况和电流方向

4、X 、Y 、Z 都是金属，把X 浸入Z 的硝酸盐溶液中，X 的表面有Z 析出，X 与Y 组成原电池时，Y 是电池的负极。X 、Y 、Z 三种金属的活动性顺序为（ ） Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ

Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ

5、把a 、b 、c 、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a 、b 相连时，a 为负极；c 、d 相连时，电流由d 到c ；a 、c 相连时，c 极上产生大量气泡，b 、d 相连时，b 上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为： ( )

A ．a > b > c > d

B ．a > c > d > b

C ．c > a > b .> d

D ．b > d > c > a

6、下列装置中能组成原电池形成电流的是( )

【提问】请你当医生，解决课前提出的关于格林太太的牙齿问题。

【回答】由于金和铁是活动性不同的两种金属，唾液中含有电解质，故构成了原电池，产生了微小的电流，使得格林太太头痛，因此必须换掉其中的一颗假牙。【小结】

（1）原电池的概念：把化学能转化为电能的装置。

原电池：负极（较活泼金属）

正极（较不活泼金属或非金属导体）

（2）原电池原理:

较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过导线流向较不活泼的金属（正极）。

（3）原电池两极的判断方法：

活泼金属→向外电路提供电子→原电池的负极；

较不活泼金属（或石墨）→接受外电路提供的电子→原电池的正极。

（4）原电池的构成:两极一液一连线

【作业】

1、课本P39 1、3

2、完成《名家指路》P34 -P35

3、实践活动：利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等制作原电池。