第二節(jié)化學(xué)能與電能

1、第二節(jié)化學(xué)能與電能第1課時教學(xué)目標(biāo)：通過實驗探究原電池中發(fā)生的反應(yīng)，認(rèn)識化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本原理。學(xué)會分析、推理、歸納和總結(jié)的邏輯思維方法，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。通過實驗和小組合作學(xué)習(xí)，體驗科學(xué)探究過程。了解各類電池在生產(chǎn)、生活實際中的應(yīng)用，認(rèn)識化學(xué)的價值。增強環(huán)保意識。重點難點：初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用通過實驗探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件。教學(xué)過程創(chuàng)設(shè)問題情景電能是現(xiàn)代社會最清潔、也是最重要的二次能源，人類生產(chǎn)、生活的各個方面都離不開它。而火力發(fā)電又在電能生產(chǎn)中占有相當(dāng)大的比重，是電能最主要的。播放錄像或展示圖片提問燃燒的本

2、質(zhì)是什么？火力發(fā)電中能量的轉(zhuǎn)化方式是怎樣的？火力發(fā)電又有哪些優(yōu)點和缺點呢？學(xué)生討論、分析激疑針對火力發(fā)電的缺點，能否通過某些方式將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？分組實驗探究鋅銅原電池原理實驗1:把一塊鋅片和銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里。實驗2:用導(dǎo)線將鋅片和銅片連起來。實驗3:在導(dǎo)線中接入一個靈敏電流計。將實驗中觀察到的現(xiàn)象和自己的結(jié)論記錄下來。學(xué)生交流、討論實驗1和實驗2中的現(xiàn)象有何不同？是什么原因造成的？鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，銅片表面有氣泡產(chǎn)生，你認(rèn)為這種氣體可能是什么？鋅片和銅片上可能分別發(fā)生什么反應(yīng)？如何證明？靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明有電流通過，你如何解釋這一現(xiàn)象？該裝

3、置的正負極分別是什么？請你再設(shè)計一個實驗證明之。教師補充講解原電池的定義；鋅銅原電池的工作原理；電極反應(yīng)式及電池總反應(yīng)式的書寫。設(shè)疑通過剛才的實驗我們可以體會到，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？分組實驗探究原電池的構(gòu)成條件。見教師用書P29頁。交流討論、歸納總結(jié)原電池的構(gòu)成條件：1、兩種活潑性不同的金屬構(gòu)成電極。電解質(zhì)溶液。構(gòu)成閉合回路。能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。反思與評價在剛才的分組實驗中，同伴或其他組的同學(xué)的哪些做法對你有啟發(fā)？你又提出了哪些好的思路？根據(jù)提供的儀器、藥品，你現(xiàn)在還能設(shè)計出其它的原電池裝置嗎？實踐活動制作水果電池小結(jié)通過前面

4、的兩組分組實驗，我們了解了原電池的工作原理和構(gòu)成條件，同學(xué)們對于通過實驗來進行化學(xué)研究的思路、方法也一定有了更深的體會。為了滿足生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究等各方面的需要，科學(xué)家尤其是化學(xué)家根據(jù)原電池原理設(shè)計出了許許多多形狀各異、用途不同的實用電池，極大地方便了我們的生活，也有力地促進了科學(xué)的發(fā)展。那么，你所知道的電池有哪些呢？學(xué)生舉例教師引導(dǎo)學(xué)生分析常見電池的組成和工作原理。鞏固練習(xí)相同條件下，純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應(yīng)的速率一樣嗎？為什么？假如要求你設(shè)計實驗來證明你的觀點，你的實驗方案是怎樣的？證據(jù)和結(jié)論又是什么？補充練習(xí)根據(jù)Zn+cu2+=Zn2+cu的反應(yīng)原理設(shè)計一個原電池，當(dāng)Zn為負

5、極時，正極可以選用的金屬材料是:A鎂B石墨c鋁D鉛X、y、Z都是金屬，把X投入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X與y組成原電池時，y為電池的負極，X、y、Z三種金屬的活潑性順序為：AX>y>ZBX>Z>ycy>X>ZDy>Z>X電工操作規(guī)程中規(guī)定不能把銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線連接在一起，其中的化學(xué)原理是。市場上出售的“熱敷袋”中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟用前，用塑料袋和空氣隔絕，啟用時打開塑料袋，輕輕揉搓就會放出熱量。試回答下列問題：熱敷袋產(chǎn)生熱量的是炭粉的主要作用是加入Nacl的作用是生活中，有些金屬制品在使用一段時間后會失去表

6、面的光澤，嚴(yán)重的會變得銹跡斑斑影響使用，尤其是鋼鐵制品在潮濕的空氣里很容易生銹，你知道這是什么原因嗎？試結(jié)合生活實際討論防止鋼鐵生銹的方法。答案：1.BD2.C余略第2課時教學(xué)目標(biāo)：通過實驗探究認(rèn)識電解和電鍍的基本原理，進一步學(xué)習(xí)電極反應(yīng)式的書寫。能從能量轉(zhuǎn)化、裝置、電極反應(yīng)等方面區(qū)別電解反應(yīng)和原電池反應(yīng)，進一步體驗科學(xué)探究的過程，掌握基本的研究方法，提高分析問題、解決問題的能力。初步了解電解在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受化學(xué)在促進社會發(fā)展、提高人們生活質(zhì)量中的重要作用。重點難點：電解和電鍍的原理。電解的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。教學(xué)過程：創(chuàng)設(shè)問題情景在初中里我們就學(xué)過水的電解，知道把電流通過水就能制

7、得氫氣和氧氣。事實上，電流也能使其他很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，比如，工業(yè)上利用電解飽和食鹽水的方法來生產(chǎn)燒堿、氫氣和氯氣，利用電解熔融的氧化鋁來生產(chǎn)金屬鋁。那么，電流是怎樣使各種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而獲得我們所需要的物質(zhì)的呢？這節(jié)課我們就將通過實驗探究來了解電解的原理。實驗探究在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生用下面介紹的簡易裝置進行電解實驗，并交流討論實驗結(jié)果。取一段約2厘米長的棉線，置于大片玻璃片上，用3滴食鹽水將整根棉線潤濕。然后在其左右兩邊各加數(shù)滴食鹽水溶液，再在兩端各滴加1滴酚酞試液。將兩只鱷魚夾分別夾住棉線兩端，用導(dǎo)線把鱷魚夾分別與直流電源相連，約1520s后，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。在沒有顯示紅色的一端滴加一滴碘化鉀

8、淀粉溶液。交流討論將記錄下來的實驗結(jié)果進行討論。實驗1食鹽水滴加酚酞試液沒有顏色變化。實驗2通電后，跟電源負極相連的一端溶液呈紅色，并有細小的氣泡產(chǎn)生，說明氫氧根濃度增大。實驗3與電源正極相連的一端滴加碘化鉀淀粉溶液后溶液呈藍色，證明有氯氣產(chǎn)生。教師補充講解電解反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化方式及電解池的構(gòu)成條件。陰陽極發(fā)生的反應(yīng)及電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式。觀看錄像或展示圖片氯堿工業(yè)設(shè)問假如用石墨作電極，用氯化銅溶液代替氯化鈉溶液，進行電解，在陰陽極上各發(fā)生什么反應(yīng)？如何證明你的結(jié)論？交流討論歸納小結(jié)電解反應(yīng)的本質(zhì)是電解質(zhì)溶液在電流的作用下，在兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。提問假如把剛才的實驗裝置改動一下，用粗銅作陽極

9、，用精銅作陰極，用氯化銅溶液作電解質(zhì)溶液進行電解，兩極反應(yīng)又是怎樣的？交流討論教師說明銅的電解精煉及其價值。交流討論某同學(xué)根據(jù)他所學(xué)的知識設(shè)計了一個實驗，他用銅作陽極材料，鐵作陰極材料，電解硫酸銅溶液，請你幫他分析兩極及溶液中發(fā)生的變化，說明理由及該實驗可能的實用價值。教師補充說明電鍍的原理及其應(yīng)用。實物展示各種電鍍產(chǎn)品。比較總結(jié)原電池與電解池的區(qū)別與聯(lián)系。鞏固練習(xí)分析用惰性電極電解硝酸銀溶液、硫酸銅溶液、氫氧化鈉溶液時兩極發(fā)生的反應(yīng)，寫出電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式。補充練習(xí)在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是A原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng)B原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)c原電池的負極和電解池的陽極所發(fā)生的反應(yīng)D原電池的負極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)用電解水的方法分析水的組成時，需加入一些物質(zhì)以增強水的導(dǎo)電性，一般不宜加入的物質(zhì)是ANa2So4BNaclccuSo4DoH已知金屬中混有金屬P,電解精煉，P以單質(zhì)形式沉積于陽極下面的泥中，、n組成原電池，為正極，貝y、n、p三中金屬活動性順序為：AP>>NBN>P>cP>>NDN>>P下列關(guān)于銅電極的敘述中錯誤的是：A銅鋅原電池中銅是正極。B用電解法精煉銅時，粗銅做正極。c在鍍件上鍍銅時，可用金屬銅作陽極D電解稀硫酸制氫氣、氧氣時，