資源簡介

(共25張PPT)
化學(xué)反應(yīng)與能量變化
教學(xué)目標(biāo)
1、理解原電池的工作原理，進(jìn)一步體會(huì)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，并能從多角度分析和解釋化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
2、認(rèn)識(shí)簡單原電池的結(jié)構(gòu)，初步構(gòu)建原電池模型。
3、通過對(duì)原電池原理和形成條件的探究，體會(huì)“提出假設(shè)-實(shí)驗(yàn)探究-得出結(jié)論”的認(rèn)知模式，發(fā)展探究能力。
4、了解干電池、充電電池、燃料電池等發(fā)展中的化學(xué)電源的特點(diǎn)。
火力發(fā)電廠
思考：我們的教室用電是如何產(chǎn)生的？
二、化學(xué)反應(yīng)與電能
1.火力發(fā)電——燃煤發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程
化學(xué)能（燃料）
燃燒
熱能
蒸汽輪機(jī)
機(jī)械能
發(fā)電機(jī)
電能
關(guān)鍵：燃燒反應(yīng)（自發(fā)的氧化還原反應(yīng)是放熱反應(yīng)）
火力發(fā)電是我國當(dāng)前主要的發(fā)電類型，但清潔能源的所占比例逐年上升。
我國發(fā)電結(jié)構(gòu)
①使用的化石燃料屬于不可再生資源;
②化石燃料的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體(如SO2、CO等)及粉塵,污染環(huán)境;
③能量經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化，能量利用率低。
思考：火力發(fā)電有什么缺點(diǎn)？
化學(xué)能（燃料）
燃燒
熱能
蒸汽
輪機(jī)
機(jī)械能
發(fā)電機(jī)
電能
？
直接
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】原電池的構(gòu)造及工作原理
化學(xué)電池（原電池）：將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。
(1)【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)6-3 探究電流的形成過程
實(shí)驗(yàn) 步驟 步驟1:將鋅片和 銅片插入盛有稀 硫酸的燒杯中 步驟2:用導(dǎo)線連接 鋅片和銅片 步驟3:用導(dǎo)線在鋅片和
銅片之間串聯(lián)個(gè)電流表
實(shí)驗(yàn) 裝置
2.原電池——化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能
實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
鋅片：逐漸溶解,有氣泡產(chǎn)生
銅片：沒有氣泡
鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣；銅與稀硫酸不反應(yīng)
鋅片：逐漸溶解
銅片：有氣泡產(chǎn)生
鋅與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)
銅片上產(chǎn)生氣泡
鋅片：逐漸溶解
銅片：有氣泡產(chǎn)生
電流表：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
鋅片與銅片相連時(shí)，有電流產(chǎn)生，即化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
Cu ㈩
Zn㈠
-
-
-
Zn2+
H+
H+
e－沿導(dǎo)線傳遞，產(chǎn)生電流
SO42-
總反應(yīng)式：Zn +2 H+ = Zn2+ + H2 ↑
微觀探析原電池的工作原理
電極電勢(shì)差
外電路電子的定向移動(dòng)
內(nèi)電路離子的定向移動(dòng)
負(fù)極
正極
Zn－2e－=Zn2+
2H++2e－=H2↑
氧化反應(yīng)
還原反應(yīng)
陽離子
正極
陰離子
負(fù)極
電勢(shì)較低
電勢(shì)較高
根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單中【學(xué)習(xí)任務(wù)二】的實(shí)驗(yàn)步驟，分組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
【學(xué)習(xí)任務(wù)二】
探究原電池的構(gòu)成條件
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 第一組：實(shí)驗(yàn)①②③④
實(shí)驗(yàn)裝置
①　 ② ③　 ④
能否構(gòu)成原電池
構(gòu)成原電池條件一
①能 ②能 ③不能 ④不能
活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極
負(fù)極：較活潑的金屬
正極：較不活潑的金屬或非金屬（如石墨等）
不能 能 能
兩極必須插在電解質(zhì)溶液中
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 第二組：實(shí)驗(yàn)⑤⑥⑦
實(shí)驗(yàn)裝置
⑤　　　　 ⑥　　　　 ⑦　　　　　　　
能否構(gòu)成原電池
構(gòu)成原電池的條件二
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 第三組：實(shí)驗(yàn)⑧⑨
實(shí)驗(yàn)裝置 　
⑧　 ⑨
能否構(gòu)成原電池
構(gòu)成原電池條件三
能 不能
兩極與電解質(zhì)溶液形成閉合回路
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 第四組：實(shí)驗(yàn)⑩
實(shí)驗(yàn)裝置 　
⑩
能否構(gòu)成原電池
構(gòu)成原電池條件四
必須存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
不能
C
Cu
NaOH溶液
原電池的構(gòu)成要素
①一般要有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)（前提）
②一般要有活潑性不同的兩個(gè)電極
(或金屬與能導(dǎo)電的非金屬)
③電解質(zhì)溶液
④形成閉合回路
（兩極一液成回路 ）
模型建構(gòu)
（3）在以上實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，電池不可或缺的構(gòu)成部分有哪些？
例題、下列裝置能形成原電池的是(　　)
A.①②③⑦ B.①②⑤⑥ C.①②③④ D.①②③⑥⑦
A
學(xué)以致用
近年來野外生存的真人秀節(jié)目在各大衛(wèi)視頻繁播放。某節(jié)目中野外生存達(dá)人用一個(gè)檸檬、一排銅釘和一排鋅釘制作的水果電池用于野外生火。
【素養(yǎng)提升】
目的：根據(jù)原電池原理，設(shè)計(jì)和制作水果電池，
體會(huì)原電池的構(gòu)成要素。
用品：水果（蘋果、柑橘、檸檬等），銅片、鋁片、
導(dǎo)線、小型用電器（發(fā)光二極管、電子音樂
卡芯、數(shù)字表），電流表。
思考 ：水果電池中，水果的作用是什么？
【學(xué)習(xí)任務(wù)三】水果電池的設(shè)計(jì)與制作
原電池裝置的生活應(yīng)用
一次電池：放電后不能再次充電的電池（內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無法逆向進(jìn)行），如鋅錳干電池。
二次電池：放電后可再次充電的電池（內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)再充電時(shí)可逆向進(jìn)行），如鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。
【學(xué)習(xí)任務(wù)三】
原電池裝置的生活應(yīng)用
一次電池 二次電池
優(yōu)點(diǎn) 體積小、便于攜帶 環(huán)保、可多次反復(fù)利用、
自放電能力強(qiáng)
缺點(diǎn) 自放電能力小 需攜帶充電工具、安全性能有待提高
新型電池
燃料電池是一種將燃料（如氫氣、甲烷、乙醇）和氧化劑（如氧氣）的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置，具有清潔、安全、高效等特點(diǎn)。
一節(jié)電池爛在地里，能使一平方米的土地失去利用價(jià)值，并造成永久性公害！
一粒紐扣電池可污染60萬升水，相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲水量 ！
垃圾分類，電池回收，環(huán)境保護(hù)，從你我做起！
自主總結(jié)
生活中常見電源的特點(diǎn)
作業(yè)布置：
每個(gè)小組查找一種新型電池的信息（包括基本概念，基本原理，應(yīng)用）， 合作撰寫調(diào)查報(bào)告，下節(jié)課進(jìn)行匯報(bào)展示。

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