化學能與電能化學教案
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第1課時
教學目標：
1、通過實驗探究原電池中發(fā)生的反應，認識化學能轉化為電能的基本原理。
2、學會分析、推理、歸納和總結的邏輯思維方法，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問
題的能力。
3、通過實驗和小組合作學習，體驗科學探究過程。
4、了解各類電池在生產(chǎn)、生活實際中的應用，認識化學的價值。增強環(huán)保意識。
重點難點：初步了解原電池的概念、原理、組成及應用。
通過實驗探究從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質及原電池的構成條件。
教學過程
[創(chuàng)設問題情景]
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)中占有相當大的比重，是電能最主要的來源。
[播放錄像或展示圖片]
[提問]
燃燒的本質是什么？火力發(fā)電中能量的轉化方式是怎樣的？火力發(fā)電又有哪些優(yōu)
點和缺點呢？
[學生討論、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能直接轉化為電能呢？
[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：用導線將鋅片和銅片連起來。
實驗3：在導線中接入一個靈敏電流計。
將實驗中觀察到的現(xiàn)象和自己的結論記錄下來。
[學生交流、討論]
1、實驗1和實驗2中的現(xiàn)象有何不同？是什么原因造成的？
2、鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中，銅片表面有氣泡產(chǎn)生，你認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？如何證明？
1、靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉，說明有電流通過，你如何解釋這一現(xiàn)象？該裝置的
正負極分別是什么？請你再設計一個實驗證明之。
[教師補充講解]
原電池的定義；鋅銅原電池的工作原理；電極反應式及電池總反應式的書寫。
[設疑]
通過剛才的實驗我們可以體會到，化學能在原電池裝置中可以直接轉化為電能，
那么，符合什么條件的裝置才能構成原電池呢？
[分組實驗探究]
原電池的構成條件。見教師用書P29頁。
[交流討論、歸納總結]
原電池的構成條件：1、兩種活潑性不同的金屬（或一種金屬和另一種非金屬
導體）構成電極。
2、電解質溶液。
3、構成閉合回路。
4、能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。
[反思與評價]
在剛才的分組實驗中，同伴或其他組的同學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)在還能設計出其它的原電池裝置嗎？
[實踐活動]
制作水果電池
[小結]
通過前面的兩組分組實驗，我們了解了原電池的工作原理和構成條件，同學們對
于通過實驗來進行化學研究的思路、方法也一定有了更深的體會。為了滿足生產(chǎn)、生活、
科學研究等各方面的需要，科學家尤其是化學家根據(jù)原電池原理設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的發(fā)展。
那么，你所知道的電池有哪些呢？
[學生舉例]
[教師引導學生分析]
常見電池的組成和工作原理。
[鞏固練習]
相同條件下，純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應的速率一樣嗎？為什么？假
如要求你設計實驗來證明你的觀點，你的實驗方案是怎樣的？證據(jù)和結論又是什么？
補充練習
1、根據(jù)Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反應原理設計一個原電池，當Zn為負極時，正極可以選用的金屬材料是：
A鎂B石墨C鋁D鉛
2、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
3、電工操作規(guī)程中規(guī)定不能把銅導線與鋁導線連接在一起，其中的化學原理是──────
──────。
4、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：
（1）熱敷袋產(chǎn)生熱量的來源是
（2）炭粉的主要作用是
（3）加入NaCl的作用是
5、生活中，有些金屬制品在使用一段時間后會失去表面的光澤，嚴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？試結合生活實際討論防止鋼鐵生銹的方法。
（江蘇省海門中學姜明施紅專）
答案：1.BD2.C余略
第2課時
教學目標：
1、通過實驗探究認識電解和電鍍的基本原理，進一步學習電極反應式的書寫。
2、能從能量轉化、裝置、電極反應等方面區(qū)別電解反應和原電池反應，進一步體驗科學探究的過程，掌握基本的研究方法，提高分析問題、解決問題的能力。
3、初步了解電解在生產(chǎn)和生活中的應用，感受化學在促進社會發(fā)展、提高人們生活質量中的重要作用。
重點難點：電解和電鍍的原理。
電解的電極反應式及總反應式。
教學過程：
[創(chuàng)設問題情景]
在初中里我們就學過水的電解，知道把電流通過水就能制得氫氣和氧氣。事實上，
電流也能使其他很多物質發(fā)生反應，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
物質發(fā)生反應而獲得我們所需要的物質的呢？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]
在教師指導下，讓學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
果。
1、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。
2、將兩只鱷魚夾分別夾住棉線兩端，用導線把鱷魚夾分別與直流電源相連，約15
—20s后，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
3、在沒有顯示紅色的一端滴加一滴碘化鉀淀粉溶液。
[交流討論]
將記錄下來的實驗結果進行討論。
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]
1、電解反應中的能量轉化方式及電解池的構成條件。
2、陰陽極發(fā)生的反應（電解原理）及電極反應式、總反應式。
[觀看錄像或展示圖片]
氯堿工業(yè)
[設問]
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？如何證明你的結論？
[交流討論]
[歸納小結]
電解反應的本質是電解質溶液在電流的作用下，在兩極發(fā)生氧化還原反應。
[提問]
假如把剛才的實驗裝置改動一下，用粗銅作陽極，用精銅作陰極，用氯化銅溶液作
電解質溶液進行電解，兩極反應又是怎樣的？
[交流討論]
[教師說明]
銅的電解精煉及其價值。
[交流討論]
某同學根據(jù)他所學的知識設計了一個實驗，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]
電鍍的原理及其應用。
[實物展示]
各種電鍍產(chǎn)品。
[比較總結]
原電池與電解池的區(qū)別與聯(lián)系（從裝置構成、能量轉化方式、兩極反應等幾個角度）。
[鞏固練習]
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，
寫出電極反應式和電解總反應式。
補充練習
1、在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應，同屬氧化反應或同屬還原反應的是（）
A原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應
B原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應
C原電池的負極和電解池的陽極所發(fā)生的反應
D原電池的負極和電解池的陰極所發(fā)生的反應
2、用電解水的方法分析水的組成時，需加入一些物質以增強水的導電性，一般不宜加
入的物質是（）
ANa2SO4BNaClCCuSO4DKOH
3、已知金屬M中混有金屬P，電解精煉M，P以單質形式沉積于陽極下面的泥中，M、
N組成原電池，M為正極，則M、N、P三中金屬活動性順序為：（）
AP>M>NBN>P>MCP>M>NDN>M>P
4、下列關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，銅作陽極。
答案：1.BC2.BC3.D4.D
