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1、22化学能与电能导学案学生姓名 班级 课题 学习小组 学科 编制教师 学案编号 使用日期 学生评价 包科领导 教师评价 2.2化学能与电能 1. 通过实验探究认识原电池的反应原理和构成条件，初步形成原电池的概念。 2.通过实验探究获得化学能与电能转化的基础知识和基本技能，学习实验探究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。 过程与方法 1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。 2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。 情感态度与1.发展学习化学的兴趣，乐
2、于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究价值观 的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。 2.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成正确的能源观。 学习重点 1.初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。 认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。 学习难点 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。 学知识与技能 习目标 学法指导 学 习 过 程 一、课前自主学习： 复习旧知，拓展延伸 1.在化学反应中，物质中化学能的变化通常表现为热量的变化，即化学能转化为热能。 2.金属活动性顺序表 K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe
3、 Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au (用元素符号表示)。 3.在氧化还原反应中：还原剂失电子，发生氧化反应；氧化剂得电子，发生还原反应，氧化还原反应本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，同时伴随着体系能量的变化 。 阅读必修2教材P3940页完成下列问题。 1.直接从自然界取得的能源称为 一次能源，如 流水 、风力、 原煤 、天然气 等。经过加工、转换得到的能源称为 二次能源 ，如 电力、 蒸汽 等。 2. 化学能转化为电能的方式： 燃烧 蒸汽 机械能 电能 火电 化学能 热能 缺点：环境污染、低效 发电机 (电力) 电能。 原电池 将
4、化学能直接转化为电能 优点：清洁、高效 家庭科技小制作制作西红柿电池： 材料准备：请同学们准备一个西红柿、两枚5角硬币和两枚1角硬币 实验步骤：洗净准备的水果和硬币，然后将一枚5角硬币和一枚1角硬币平行插入水果中，用舌头同时舔5角硬币和1角硬币边缘，注意舌尖的感觉，并作好记录。然后把两枚5角硬币 1 平行插入水果中，再用舌头舔一舔，注意舌尖的感觉有什么变化，并作好记录。然后阅读教材必修2第二章第二节化学能与电能寻找实验中舌尖感觉变化的原因。 资料馆1角硬币材质一般为为铝合金或不锈钢；5角硬币材质一般为钢芯镀铜或铜锌合金。 西红柿等水果中含有酸性电解质溶液，人体能导电。 交流成果前一次舌尖感觉发
5、麻，后一次舌尖没有什么感觉。 二、课上合作探究： 实验方案1.将稀硫酸沿玻璃棒注入培养皿中，然后放入铜片 实验现象：铜片表面没有任何变化 2.再放入锌片 实验现象：锌片表面表面有气泡 3.使铜片和锌片直接接触 实验现象：铜片表面出现气泡，而锌片表面的气泡消失 4.将铜片和锌片分开后用导线连接 实验现象：铜片表面出现气泡 5.在铜片和锌片之间连接一个电流表 实验现象：电流表指针发生偏转；说明：有电流通过 6. 在铜片和锌片之间连接一个小灯泡 实验现象：灯泡发光 说明：可以用原电池提供电能。 三、课上合作交流 微观展示交流讨论将锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中： 电流表的指针发生偏转说明有 通过。
6、反应中： 失电子， 得电子。 导线的作用 电子由 流向 ，根据物理学知识，电子定向移动方向与电流方向相反，电流由 流向 ，因此铜片为 极，锌片为 极。 H+的移动方向是：由 向 移动 过程中的能量转化为： 转变为 归纳小结： 1、原电池定义: 将化学能转变为电能装置。 2、反应原理： 电极 电极 得失电子电子、离子 电极反应 反应类型 名称 材料 的粒子 流动方向 电子：不下水 负极 导线 正极 负极 Zn 氧化反应 Zn Zn-2e-= Zn2+ 离子：不上岸 阳离子移正极;阴离子移负极 正极 Cu 2 H + +2e-= H2 还原反应 H + 电池总反应 Zn +2 H +=Zn2+ +
7、H2 2 化学电池的反应本质是氧化还原反应，氧化和还原反应分开在两极进行，还原剂在负极所失去的电子，通过导线把电子转移给氧化剂。 3、电极的判断：负极 正极 提示： 从材料上来判断： 一般来说活泼金属作为负极，不活泼金属或非金属作为正极 从电子流向来判断： 电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极 从电流的方向来判断： 电流流入的一极为负极，电流流出的一极为正极 从反应类型来判断： 失电子的一极，发生氧化反应的一极是负极 得电子的一极，发生还原反应的一极是正极 从反应现象来判断： 不断溶解的一极是负极 有气泡产生或电极质量增重的一极是正极 从离子的移动方向来判断： 一般阴
8、离子向负极移动，阳离子向正极移动。 4、构成原电池的条件 组一： Zn Zn Zn 陶瓷 Fe Zn Zn C 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 组二： Fe Cu Fe Cu Fe Cu 酒精 稀硫酸 硫酸铜溶液 组三： Zn Cu Zn Cu 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 可以形成原电池的有 归纳小结：构成条件两个 不同 电极 两极插入 电解质 溶液 形成 闭合 回路 自发进行的氧化还原反应 3 5、原电池原理的应用：设计实用的化学电源 解释生活中常见现象 加快某些反应速率 判断金属活动性 揭密西红柿电池引起舌尖发麻的原因：这表明两个不同的金属片插入西红柿(酸性溶液)里，能够产生电流，而两个同种金
9、属片插入西红柿里，不能产生电流。 化学医馆病例：格林太太开朗、乐观，脸上有着“永恒的微笑”。只是他开怀大笑的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的，这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做的，这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，打从车祸以后，格林太太经常头疼、夜间失眠、心情烦躁尽管一些有名的医院动用了堪称世界一流的仪器；尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁，但格林太太的病症未有丝毫的减轻，而且日趋严重她的病真的就没法治疗？一个化学家的建议解决了她的难题。 学生交流请你以一个化学家的身份为格林太太提出治疗建议。 科学探究必修2P41：根据已具备的氧化还原反应知识电学知识，利用提供的实验用品，设计一套电池装置。 实验用品：镁条、铜片、铁片、导线、金属夹、手电筒用小灯泡、果汁、500mL烧杯 探究方式：先画出原电池设计图，然后动手实验，与同学相互讨论和观摩。 实验设计图 我的难点与疑惑 学生反思 实验现象 结论 作业 4
