高一化學(xué)教學(xué)案：化學(xué)能與電能1.doc

高一化學(xué)教學(xué)案 課題：化學(xué)能與電能 知識(shí)與技能：1、認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化2、認(rèn)識(shí)原電池概念，理解原電池原理，了解組成原電池的條件過(guò)程與方法：學(xué)生通過(guò)對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，理解科學(xué)探究的意義，理解科學(xué)探究的基本過(guò)程和方法，初步養(yǎng)成科學(xué)探究的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：學(xué)生通過(guò)探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的奧秘，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧教學(xué)重點(diǎn)：初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：通過(guò)對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的探究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)復(fù)習(xí)提問(wèn)：1、在化學(xué)反應(yīng)中，物質(zhì)中化學(xué)能的變化通常表現(xiàn)為的 變化，即 轉(zhuǎn)化為 2、金屬活動(dòng)性順序表 3、在氧化還原反應(yīng)中：氧化劑 電子，發(fā)生 反應(yīng)，還原劑 電子，氧化還原反應(yīng)本質(zhì) 的過(guò)程， 引起重新組合，同時(shí)伴隨 的變化。實(shí)物展示：圖片展示生活中常用電器。以上器材，需要它工作必須提供什么能源？ 學(xué)生回答：化學(xué)電池作能源。指導(dǎo)閱讀： 閱讀課本P39頁(yè)資料卡片，了解什么叫做一次能源，什么叫做二次能源？講 述： 電能是使用最廣泛、最方便、污染最小的二次能源（見資料卡片）。在化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)能的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，即化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能。那么，物質(zhì)中的化學(xué)能在什么條件下直接轉(zhuǎn)化為電能？又是如何轉(zhuǎn)化的呢？板 書：第二節(jié) 化學(xué)能與電能一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化問(wèn)題探討：在火力發(fā)電的過(guò)程中，能量是怎樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換的？歸納小結(jié)：在火力發(fā)電過(guò)程中，經(jīng)歷了一系列的能量轉(zhuǎn)換：發(fā)電機(jī)機(jī)械能熱能蒸汽化學(xué)能燃燒過(guò) 渡： 在火力發(fā)電過(guò)程中，化學(xué)能要經(jīng)過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)才能轉(zhuǎn)化為電能，由于轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，能源利用率低，造成能源極度浪費(fèi)。那么能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？指導(dǎo)閱讀：閱讀課本P40第二、三段，了解化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的原理。板 書：二、原電池原理講解分析： 我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)金屬的知識(shí)，了解了鋅和銅的性質(zhì)。鋅是比較活潑的金屬，能溶于稀硫酸，銅是不活潑金屬，不溶于稀硫酸。如果我們把鋅片和銅片連接在一起，同時(shí)放到稀硫酸中，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？下面我們做這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 -4：題寫好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并思考下列問(wèn)題。 現(xiàn) 象1、銅 片插入稀硫酸 銅片表面 2、鋅 片插入稀硫酸 鋅片表面 3、銅片和鋅片連在一起插入稀硫酸銅片表面 鋅片表面 4、銅片和鋅片之間連一電流表銅片表面 鋅片表面 電流表指針 交流討論：1、反應(yīng)中哪種物質(zhì)失去電子？哪種物質(zhì)得到電子？ 2、導(dǎo)線在這個(gè)過(guò)程中起到什么作用？3、你怎樣才能知道導(dǎo)線中有電子流過(guò)？怎樣才能知道導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向？4、靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明有電流通過(guò)，你如何解釋這一現(xiàn)象？該裝置的正負(fù)極分別是什么？教師精講： 要將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，必須將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在不同區(qū)域進(jìn)行，同時(shí)架設(shè)橋梁，使電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化劑區(qū)域，形成電流，這樣將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。歸納小結(jié)： 歸納總結(jié)形成原電池的概念1、定義: 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。ZnCuH+Zn2GH2SO4思考與交流: 在ZnCu原電池中從氧化還原反應(yīng)和得失電子的角度來(lái)看，鋅片和銅片分別發(fā)生什么反應(yīng)？并試著用式子表示出來(lái)。歸納小結(jié)：（教師引導(dǎo)，學(xué)生歸納，共同得出結(jié)論）2、 鋅片：Zn2eZn2 （氧化反應(yīng)）銅片：2H+2eH2（還原反應(yīng)） 總反應(yīng)式：Zn2H+Zn2H23、電極反應(yīng)式：表示正負(fù)極得失電子情況的式子。4、原電池中的電極名稱：負(fù)極：電子流出的一極（上述原電池中的鋅片）；正極：電子流入的一極（上述原電池中的銅片）；過(guò) 渡： 通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)我們可以體會(huì)到，化學(xué)能在原電池裝置中可以直接轉(zhuǎn)化為電能，那么，符合什么條件的裝置才能構(gòu)成原電池呢？科學(xué)探究：討論、引出組成原電池需要的條件、原電池形成條件的探究：編號(hào) 裝置圖示 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 現(xiàn)象 解釋或說(shuō)明1ZnZn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2Cu石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3Zn石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4FeZn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)5如上圖：CuZn與乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)6CuZn與一個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)7CuZn與兩個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)歸納小結(jié)：5、組成原電池的條件 、有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極。 、電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。 、兩極相連形成閉合電路。、具有能自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。典型例題：1、由鋁，鐵，銅，銀和稀硫酸，可以組成原電池的總數(shù)為 ( C )A、3種 B、4種 C、5種 D、6種2、下列8個(gè)裝置中，能發(fā)生原電池反應(yīng)的是 ()；若能構(gòu)成原電池，請(qǐng)判定出原電池正負(fù)極（ ）學(xué) 與 問(wèn)： P41據(jù)你所學(xué)知識(shí)，你知道導(dǎo)線中的電子是怎樣流動(dòng)的嗎？你又如何判定裝置的正負(fù)極？歸納小結(jié)：原電池正負(fù)極判定的幾種方法：、 依據(jù)原電池兩極材料：較活潑的金屬作負(fù)極(K、Ca、Na太活潑不能作電極)；較不活潑金屬或可導(dǎo)電的非金屬(石墨等)作正極。 、 根據(jù)電流方向或電子流向：電流(外電路)，由正極流向負(fù)極；電子則由負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路流向原電池的正極。、據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向：陽(yáng)離子流向原電池正極陰離子流向原電池負(fù)極。 3、如圖所示，兩電極一為碳棒，一為鐵片，若電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且a極上有大量氣泡生成，則以下敘述正確的是 （ B ）aA、a為負(fù)極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸 GB、b為負(fù)極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液C、a為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸D、b為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液4、把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、a 相連時(shí)，a為負(fù)極，c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? B )A、abcd B、 acdb C、cabd D、bdca歸納小結(jié)：金屬的活動(dòng)性順序判斷的方法有1單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度 2金屬元素的最高價(jià)氧化物的水化物 氫氧化物的堿性強(qiáng)弱來(lái)比較 3活潑性較強(qiáng)的金屬能把活潑性較弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái) 4根據(jù)原電池原理，如：原電池中做負(fù)極的金屬；電子流出的一極的金屬等課堂小結(jié)：知識(shí)回顧：1、燃燒屬于氧化還原反應(yīng)，氧化還原的本質(zhì)是 與 之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的過(guò)程，電子的轉(zhuǎn)移引起 的重新組合，同時(shí)伴隨著體系 的變化。能否設(shè)計(jì)一個(gè)裝置使電子轉(zhuǎn)移在一定條件下形成電流。2、原電池的電極判斷：據(jù)你所學(xué)的電學(xué)知識(shí)，電流表的流向判斷裝置的正負(fù)極和電子流向。鋅片： 極 電子流 （流向 極）的一極。發(fā)生 反應(yīng)，電極反應(yīng)：Zn - 2e- = Zn2+銅片： 極 電子流 （來(lái)自 極）的一極。發(fā)生 反應(yīng)，電極反應(yīng)：2H+ + 2e- = H2電池總反應(yīng)式：_ 。 3、原電池的定義： 的裝置叫做原電池。4、組成原電池的條件：板書設(shè)計(jì)：第二節(jié) 化學(xué)能與電能（第一課時(shí)）一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化1、燃煤發(fā)電的過(guò)程化學(xué)能燃燒熱能蒸汽機(jī)械能發(fā)電機(jī)電能2、燃燒的本質(zhì)氧化還原反應(yīng)3、原電池鋅片：Zn - 2e = Zn2+ (氧化反應(yīng)）銅片：2H + 2e = H2 （還原反應(yīng)）總反應(yīng)：Zn2H+ = Zn2+ + H2 (1)原電池的定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池（2）原電池的電極負(fù)極：發(fā)生氧化反應(yīng)，電子流出（流向正極）的一極正極：發(fā)生還原反應(yīng)，電子流入（來(lái)自負(fù)極）的一極（3）組成原電池的條件有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極電極材料均插入電解質(zhì)溶液中（能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)）兩極相連形成閉合電路（4）原電池的原理：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）流向較不活潑的金屬（正極）。高一化學(xué)教學(xué)案 課題：化學(xué)能與電能1、能源可分為一級(jí)能源和二級(jí)能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱一級(jí)能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是（D） A、天然氣是二級(jí)能源 B、石油是二級(jí)能源C、電能是一級(jí)能源 D、水力是一級(jí)能源2、下列敘述中，正確的是 （ C ）A、電能是二次能源 B、水力是二次能源C、天然氣是一次能源 D、管道煤氣是一次能源3、下列說(shuō)法中正確的是 （ D ）A、原電池是把電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能的裝置B、原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C、原電池兩級(jí)均發(fā)生氧化還原反應(yīng) D、原電池中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)4、某金屬能和鹽酸生成氫氣，該金屬與鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，則該金屬可能為( C )A、鋁 B、銅 C、錫 D、硅5、X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y組成原電池時(shí)，Y為電池的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?（ B ）A、XYZ B、XZY C、YXZ D、YZX6、原電池的總反應(yīng)的方程式是Zn+Cu2+=Zn2+Cu，該反應(yīng)的原電池的組成正確的是( C ) A B C D 正極 Zn Ag Cu Cu 負(fù)極 Cu Cu Zn Zn 電解質(zhì)溶液 CuCl2 H2S04 CuSO4 FeCl27、已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)為：鋅粒：Zn + 2OH 2e = ZnO + H2O石墨：O2 + H2 + 2e = 2OH。根據(jù)判斷，鋅片是 （ D ）A正極，并被還原 B正極，并被氧化C負(fù)極，并被還原 D負(fù)極，并被氧化8、人造衛(wèi)星用到的一種高能電池銀鋅電池，其電極反應(yīng)Zn2OH2eZnOH2O，Ag2OH2O2e2Ag2OH，據(jù)此判斷，氧化銀是 （ B ）A負(fù)極，并被氧化 B正極，并被還原 C負(fù)極，并被還原 D正極，并被氧化9、如圖所示，