高中化学鲁科版必修2第3节 化学反应的利用第二课时教学设计

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【讲述】今天我们来学习化学反应为人类提供能量，先来看一个实验。

【实验】将锌片插入稀硫酸中，可观察到什么现象？

【引导】请写出锌与稀硫酸反应的离子方程式，并用双线桥和单线桥描述电子转移的情况。

锌与稀硫酸反应是什么反应？

什么微粒失去电子？什么微粒得到电子？

该反应的氧化反应过程是什么？还原反应过程是什么？

反应中电子是如何转移的？转移了几个电子？

对于用单线桥表示电子转移的离子方程式，有同学提出了一个非常有创意的猜想：假如能把连接Zn和H+的线桥变成导线，接入灯泡会有怎样的现象？

这种想法若能实现，可以为人类提供电能，将解决许多能源问题，有很大的价值。

锌片插入稀硫酸中有气泡产生，锌片逐渐溶解。

思考、回答

有电子的定向移动，产生了电流，灯泡应该发光。

明确学习内容，引起学生学习兴趣

回顾知识，

为后面探究做铺垫

有创意的猜想，激发学生的探究欲望

实验探究

总结原理

跟踪检测

认识化学反应为人类提供的多种形式能量

总结

布置作业

【提出问题】今天我们就来探究一下有没有一种装置能让这个猜想变成现实呢？

【分析问题】分析创意变成现实的可能性：若能实现，导线两端将分别发生氧化反应和还原反应，发生氧化反应这端要消耗锌，锌如何提供？这端导线要连接什么物质？

发生还原反应这端要让H+被还原，H+如何提供？H+无法与导线直接连接，发生还原反应这端要连接什么物质呢？

要连接导体还是绝缘体？常用什么做导体？连接比锌活泼的金属还是比锌更不活泼的金属？连接铜片后能不能形成电流？如何改进形成闭合回路？如何观察产生了电流？观察到什么现象？

【实验】将铜片、锌片用导线连接起来插入稀硫酸中，可观察到什么现象？

（请一个同学操作，另一个同学汇报现象）

为了让每位同学都能看清铜片、锌片上的现象，我们来看一个视频。

【引导】铜片上有气泡，电流表指针发生偏转，锌被溶解。

铜片上有气泡产生，气体是什么？铜片上发生什么反应？铜片上发生还原反应的电子从哪里获得？铜片有没有参与反应？什么现象可以说明铜片没有参与反应？锌片上发生什么反应?导线中电子如何转移？电流方向怎么样？

物理上电流是从正极流向负极的，所以什么是正极？什么是负极？溶液是如何导电的？溶液中有哪些离子？离子是如何定向移动的？

【总结】该装置产生电能的原理是怎样的呢？

【板书】化学反应为人类提供能量

一、化学能转化为电能—原电池

1、定义

2、（-）Zn | H2SO4| Cu（+）原电池工作原理如下图

电子流动方向：负极流向正极

电流流动方向：正极流向负极

离子移动方向：阴离子向负极移动阳离子向正极移动

【小结】我们把创意的想法转变为了现实，这就是科学研究的魅力。

【设问】在原电池中，铜片并没有参与反应，那么，铜片的作用是什么呢？能不能用其他材料代替铜片呢？

（带着问题阅读第51页的“追根寻源”）

【学生演示】把（-）Zn | H2SO4| Cu（+）原电池中正级换成锌片或铜片，有何现象？正极材料是否是唯一的呢？

【引导】（-）Zn | H2SO4| Cu（+）原电池的形成条件哪些呢？装置中发生什么反应？要形成电势差要具备什么条件？为形成闭合回路，用了哪些方法将两极连接？

【板书】3、（-）Zn | H2SO4| Cu（+）原电池的形成条件

（1）发生自发的氧化还原反应

（2）有两活性不同的电极：一极发生氧化反应，一极发生还原反应

（3）电极材料均插入稀硫酸（电解质）溶液中，两极还用导线相连，从而形成闭合回路

【课堂训练】1、关于（-）Zn | H2SO4| Cu（+）原电池的有关叙述错误的是(    )

A．锌为负极，锌发生氧化反应

B．溶液中硫酸的物质的量减小

C．负极发生还原反应，正极发生氧化反应

D．电流方向是从铜片流向锌片

2、下列说法中正确的是(      )

A．原电池是把电能转为化学能的装置

B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应

C．原电池两极均发生氧化还原反应

D．原电池中的阳离子向正极移动

【引导】利用上述原理可制成多种电池，电池的种类有哪些？

【板书】4、电池的分类

【视频】原电池的种类是多样的，观看苹果手机创意广告

【讲述】所以化学不仅可以用来制备物质，为人类提供能量，还可以提高我们的生活质量，可以让你看懂如此有深度的广告，是一门具有实用、创造性和趣味性的学科。

【讲述】化学能除了能转化为电能，还能转化为其他形式的能吗？

【板书】二、化学能转化为光能、热能

【板书】三、不同形式能量之间的转化

化学能与热能：放热反应与吸热反应

化学能与光能：燃烧与光合作用

化学能与电能：原电池与电解

【讲述】化学能以多种途径与其他形式的能进行着转化，并直接参与到整个自然界的能量循环之中。在能源问题备受注目的今天，化学科学将在能源的开发和利用方面发挥非常重要的作用。

【总结】本节课学习的主要知识

【作业】导与学

【研究性学习】

1、什么是电势差？

2、其他原电池是不是都具备（-）Zn | H2SO4| Cu（+）原电池的形成条件？

3、（-）Zn | H2SO4| Cu（+）原电池的负极产生的气泡原因有哪些？

倾听

一起分析

认真观察，锌片不断溶解，铜片上的气泡产生，电流表指针有偏转

分析产生现象的原因

总结原理

阅读“追根寻源”，认识铜片的作用

思考，回答

积极作答

阅读教材，结合生活进行分类

联系生活经验作答

梳理本课学习内容

明确探究内容

体验分析问题的过程

发展学生的动手能力和观察能力

学会透过现象看本质

对装置形成整体认识，引出原电池装置

体验成功探究的喜悦

发展提取信息的能力

进一步认识Zn | H2SO4| Cu原电池的组成

巩固原电池的原理

认识原电池的分类，体验原电池的广泛用途

认识各种形式的原电池

认识能量转化形式的多样性和相互性

总结本节学习内容，形成知识体系，明确课后学习内容