《化学能与电能的转化第三课时》教案4-1-2

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1、《原电池的工作原理第一课时》教案教学背景学习本节内容前,学生已经对金属活动性顺序、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识有了一定的了解,具备了学习电化学知识的基础。本节内容理论性较强,涉及的化学原理与学生的生活经验有一定距离。教学时要注意把握知识内容的深广度,利用生活中的有关化学能与电能的转化的事例作为学习素材,激发学生的学习兴趣,尽量给学生提供“做科学”的机会。依据课程标准的要求,主要的学习目标是:1.通过实验探究原电池中发生的反应,了解化学能向电能转化的基本原理;进

2、一步加深对氧化还原反应、金属活动性顺序、电解质溶液性质的理解,并能应用于解决实际问题。2.学习分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。3.通过实验和小组合作学习活动,提高合作学习的能力、体验科学探究过程、培养科学态度和创新精神。4.初步了解各类电池在生产、生活实际中的应用,重视理论与实际的联系。案例设计设计思路从学生的已有知识入手,用实验探究活动组织课堂教学。教学程序是:1.利用伏打电池的故事创设教学情景,提出关于化学能如何转化为电能的问题,引入新课的学习。

3、2.通过原电池实验帮助学生形成化学电池的感性认识,认识化学能可以通过化学反应转化为电能;引导学生利用氧化还原反应知识分析实验现象,了解原电池反应的基本原理,认识化学能转化为电能的机理。3.指导学生制作“水果电池”。进一步验证、巩固所学知识,开阔视野,培养学生创新意识。4.延伸课堂,开展研究性学习。让学生利用网络、图书馆、找专家访谈,查询有关资料,调查日常生活中常见电池的种类、使用范围和性能;了解日常生活中废弃旧电池对环境的危害。教学过程[创设学习情景]观看影像文件、交流讨论,帮助学生发现、提出问

4、题,引入学习课题:1780年,意大利生物学家伽伐尼为给妻子看病,遵医嘱买了不少青蛙。当用金属解剖刀触动*近铜盘的青蛙腿皮时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。他联想起以前做经典实验时不慎触电而使身体肌肉发生颤抖的情形,断定青蛙的抽搐可能是受到电击的结果。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过,经过不懈的探索和思考,提出了“动物电”的概念。他认为青蛙神经和肌肉是两种不同的组织,带有相反电荷,两者存在电位差,一旦用导电材料将两者接通,就有电流通过。由于有动物电流的刺激,蛙腿肌肉发生收缩。“动物电”的发现引起了意大

5、利物理学家伏打的极大兴趣,经过一番研究,他发现蛙腿只是起了显示电流通过的作用,所谓特殊的“动物电”是不存在的。伏打指出,伽伐尼实验中连接起来的是两种不同的金属和含有液体的青蛙肌肉。伏打把不同的金属板连接后浸入一种电解液里,组成了第一个直流电源:用容器盛盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。1800年3月20日伏打向伦敦英国皇家学会宣布了这个发现,第一个“人造电源”---伏打电池问世。请思考下列问题:1.伽伐尼和伏打对“动物电”见解有何本质区别?3.两种不同的金属用导线连接,在一定

6、条件下,为什么会产生电流?3.“伏打电池”的发明给你什么启示?[讨论与交流]学生议论,提出自己的看法,教师倾听,不做结论。[观看演示实验]在烧杯中加入约2/3容积的稀硫酸,按下列步骤进行实验,让学生观察并记录实验现象。1.将一块铜片和一块锌片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中。2.将一块铜片和一块锌片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中。3.用导线把锌片和铜片连接起来,插入盛有稀硫酸的烧杯中。4.在锌片和铜片的导线中间连接一个灵敏电流计,插入盛有稀硫酸的烧杯中。[讨论与交流]组织学生讨论以下问题,教师适时做启发、

7、引导。1.实验步骤1或2(锌片和铜片分别插入稀硫酸中)与实验步骤3(用导线把锌片和铜片连接起来,插入盛有稀硫酸的烧杯中)发生的现象有什么不同?2.为什么当锌片与铜片连接后插入稀硫酸中,在铜片上有气泡产生?Zn片和Cu片上可能各发生什么反应?3.灵敏电流计显示有电流通过,电流是如何产生的?[课件展示]播放多媒体课件,总结讨论,使学生认识锌与氢离子的氧化、还原,怎样产生电流,了解化学能如何通过化学反应转化为电能。在烧杯中加入稀H2SO4,溶液中有自由运动的H+、SO42-离子,Cu在溶液中不发生反应

8、;Zn片插入溶液,Zn片上电子转移到H+离子上,形成锌离子(Zn2+)进入溶液,H+离子结合电子被还原,在Zn板上有氢气放出。用导线连接锌片和铜片,Zn失电子形成锌离子进入溶液,电子经锌电极通过导线、电流表流入铜电极。在Cu上,H+结合电子,还原生成氢气。铜电极附近溶液中氢离子减少,硫酸根离子向锌电极附近移动,锌电极附近溶液中增加的锌离子向铜电极附近移动,使电极和溶液形成电的回路。[归纳与小结]一、原电池反应1.原电池的构成---用导线连接两块活动性不同的金属极板插入电解质溶液2.原电池的工作原

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