資源簡介

(共21張PPT)
第六章化學(xué)反應(yīng)與能量
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化
第二課時 化學(xué)反應(yīng)與電能
學(xué)習(xí)目標(biāo)與核心素養(yǎng)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、通過實驗探究認(rèn)識化學(xué)能與電能之間轉(zhuǎn)化的實質(zhì)。
2、理解原電池的概念及工作原理和構(gòu)成要素。
3、能正確書寫簡單化學(xué)電源的電極反應(yīng)式。
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。
核心素養(yǎng)
1、科學(xué)探究：認(rèn)識構(gòu)成原電池的條件及其原理，判斷原電池的正負(fù)極。
2、創(chuàng)新意識：利用原電池原理能設(shè)計原電池。
3、宏觀辨識與微觀探析：會分析物質(zhì)化學(xué)變化中的能量變化與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
創(chuàng)設(shè)情境 引入課堂
了解電能來源
酸雨的破壞
風(fēng)
力
發(fā)
電
火
力
發(fā)
電
水
力
發(fā)
電
核能
發(fā)
電
【活動一】請同學(xué)們觀看視頻，了解火力發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化過程，化學(xué)反應(yīng)是怎樣將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的呢？
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】火力發(fā)電
1.火力發(fā)電（燃煤發(fā)電）
化學(xué)能（燃料）
燃燒
熱能
蒸汽
輪機
機械能
發(fā)電機
電能
(2)關(guān)鍵——燃燒(氧化還原反應(yīng))。
(1)
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】火力發(fā)電
化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能
【活動二】請同學(xué)們思考火力發(fā)電的利弊？
優(yōu)點：煤炭我國資源豐富，廉價方便；電能清潔安全，又快捷方便。
缺點：1.產(chǎn)生大量溫室氣體；
2.廢氣可能導(dǎo)致酸雨；
3.廢料、廢水；
4.經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，能量損耗大，燃料的利用率低；
5.煤炭是非可再生資源，會造成能源危機。
直接？
化學(xué)能（燃料）
燃燒
熱能
蒸汽
輪機
機械能
發(fā)電機
電能
實驗裝置
實驗步驟 分別將鋅片和銅片插入稀硫酸溶液中。 將鋅片和銅片插入稀硫酸溶液中，然后再用導(dǎo)線連接。 鋅片和銅片通過導(dǎo)線連接電流表，插入稀硫酸溶液中。
Zn
稀H2SO4
Cu
Zn
稀H2SO4
Cu
A
Zn
稀H2SO4
Cu
【學(xué)習(xí)任務(wù)二】原電池的工作原理
實驗一
實驗二
實驗三
【活動一】小組合作探究實驗6—3
實驗裝置
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
Zn
稀H2SO4
Cu
Zn
稀H2SO4
Cu
A
鋅片：逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生；
銅片：無明顯現(xiàn)象
鋅片：逐漸溶解
銅片：有氣泡產(chǎn)生
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)
Zn
稀H2SO4
Cu
鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，銅與稀硫酸不反應(yīng)。
鋅與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，銅片上產(chǎn)生H2。
物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時產(chǎn)生了電流，即化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
【學(xué)習(xí)任務(wù)二】原電池的工作原理
實驗一
實驗二
實驗三
【學(xué)習(xí)任務(wù)二】原電池的工作原理
【活動二】請同學(xué)們觀看動畫演示，分析說明該原電池的電極和導(dǎo)線、電解質(zhì)溶液中的導(dǎo)電微粒分別是什么，并說明其移動方向？
Zn-2e-=Zn2+
2H+ +2e-=H2
Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)
H+在銅極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)
電子從鋅極流出
流入銅極
經(jīng)外電路
e-
e-
Zn2+
H+
H+
SO42-
H
H
離子在電場的作用下定向移動
總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑
注意：溶液中無電子
【學(xué)習(xí)任務(wù)二】原電池的工作原理
【學(xué)習(xí)任務(wù)三】原電池的構(gòu)成要素
【活動三】根據(jù)實驗6-3的原電池模型，請同學(xué)猜想與假設(shè)形成一個原電池需要哪些要素？然后設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗。（控制變量對比的思想）
【實驗?zāi)康摹?br/>根據(jù)原電池原理，設(shè)計和制作電池，體會原電池的構(gòu)成要素。
【實驗用品】
稀硫酸、水果、石墨、銅片、鐵片、鋅片、導(dǎo)線、電流表。
【實驗方案】
【目的】根據(jù)原電池原理，設(shè)計和制作電池，體會原電池的構(gòu)成要素
【用品】稀硫酸、硫酸銅溶液、銅片、鐵片、鋅片、導(dǎo)線，電流表。
電極材料 第一組石墨、銅片 第二組鋅片、鐵片 第三組鋅片、石墨
電流表指針 有打“√” 無打“×” （1）稀硫酸（ ） （1）稀硫酸（ ） （1）稀硫酸：（ ）
（2）水 果（ ） （2）水果（ ） （2）水果（ ）
結(jié)論： 原電池的構(gòu)成要素 ① 有電極材料。
② 有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。
③ 形成閉合回路。
×
√
√
√
√
【學(xué)習(xí)任務(wù)三】原電池的構(gòu)成要素
×
【學(xué)習(xí)任務(wù)四】原電池的應(yīng)用
課堂總結(jié)：
原電池
能量：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
工作原理：
構(gòu)成要素：
負(fù)極：氧化反應(yīng)
正極：還原反應(yīng)
電極材料
自發(fā)氧化還原反應(yīng)
形成閉合回路。
導(dǎo)線
電解質(zhì)溶液
負(fù)極材料
正極材料
電流方向
陽離子方向
陰離子方向
電子方向
自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
發(fā)生還原反應(yīng)
得到電子
傳導(dǎo)電子
傳導(dǎo)離子
發(fā)生氧化反應(yīng)
失去電子
課堂總結(jié)：
控制變量法
實驗探究法
對比法
1、下列關(guān)于原電池的敘述中，不正確的是(　　)
A.原電池的負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng)
B.原電池的正極上發(fā)生的反應(yīng)為還原反應(yīng)
C.原電池電解質(zhì)溶液中陽離子移向負(fù)極，陰離子移向正極
D.原電池中電子流入的極一定是正極
【達(dá)標(biāo)檢測】
稀硫酸
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1
C
2、下列哪組能否構(gòu)成原電池？
（可以）
（可以）
（可以）
（不可以）
【達(dá)標(biāo)檢測】
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
Zn
Cu
負(fù)極( ): .
正極( ): .
總反應(yīng)式: .
負(fù)極( ): .
正極( ): .
總反應(yīng)式: .
3、請在圖上標(biāo)出電子的流動方向和電流方向，并判斷正負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。
Ag
Fe
I
e-
e-
I
Fe
Ag
Fe－2e - = Fe2+
2H++2e - = H2↑
Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑
Zn
Cu
Zn－2e - = Zn2+
Cu2+ +2e - = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu
【達(dá)標(biāo)檢測】
Design Grey wind
作業(yè)：
1、完成化學(xué)課本41頁練習(xí)與應(yīng)用3-7題。
2、拓展作業(yè)：通過網(wǎng)絡(luò)、書籍等渠道，調(diào)查了解不同類型電池的性能、構(gòu)成、特點、應(yīng)用范圍及發(fā)展史。
e-
Cu
Zn
Zn2+
H+
H+
負(fù)極
正極
SO42-
A
外電路：電子由負(fù)極流向正極，電流由正極流向負(fù)極。
內(nèi)電路：陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極。
陽離子
正極
陰離子
負(fù)極

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