2020-2021学年高中化学人教版（2019）必修第二册教案：6.1 化学反应与能量变化(2)

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第六章 化学反应与能量
6.1 化学反应与能量变化
第2课时 化学反应与电能
教学设计
一、教学目标
1． 知识与技能
（1） 通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件，初步形成原电池的概
念。
（2） 通过设计科学探究实验方案和实验装置，初步了解实验研究的方法。
（3） 了解化学电池的种类和特点，能够书写电极反应方程式。
（4） 掌握原电池的原理及应用。
2． 过程与方法
（1） 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。
（2） 通过对化学能转化为电能的学习，体验到科学探究的过程，理解科学探究的意
义，认识科学探究的基本过程与方法，初步养成科学探究的能力。
3． 情感态度与价值观
（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。
（2）通过对化学能转化为电能的奥妙，发展学习化学的兴趣，体验科学探究的艰
辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
教学重难点
1.教学重点
理解氧化还原反应与原电池之间的联系，了解原电池形成的条件，分析简单原电池的原
理。
2.教学难点
化学反应中能量变化的本质
二、教学过程
教学环节 教学内容 设计意图
1.新课导入
【师】现代社会，人们的生活都离不开电能，想一想，我们用的电都是从哪
来呢？
【生】发电站。
【师】没错，中国电力主要来源是火力发电、水力发电、风力发电和核电。
我们可以看到 2015，火力发电占比 74%。火力发电是通过化合燃料燃烧时发
生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸
汽轮机，带动发电机发电。火力发电有哪些缺点？
【生】煤炭是不可再生资源、排除大量温室气体、可能导致酸雨、能量转化
率低。
【师】火力发电过程中，化学能经过一系列能量间接转化为电能，能量损失
大，能量利用率不高。能否实现化学能到电能的转化？
设 问 激 发 求
知欲
2.探索新知 【板书】化学反应与电能
【多媒体播放】装置设计锌铜硫酸原电池
【学生】
现象：当锌片与铜片插入稀硫酸时，锌片上有气泡产生，铜片表面无气泡产
生，当用导线将锌片和铜片相连后，铜片上有气泡产生；串联电流表后，电
流表指针偏转。
结论：导线中有电流通过，形成了电池，实现由化学能到电能的转化。
【师】观察的很仔细，回答也正确，我们用微观视角观察电解过程。
【思考与讨论】
1、溶液中的锌离子怎么来的？
【生】当插入稀硫酸的锌片和铜片用导线连接时，由于锌比铜活泼，与稀硫
酸作用容易失去电子，被氧化成锌离子。
锌片：Zn －2e－ ＝Zn2+
2、铜不与稀硫酸反应，为什么产生气泡？是什么气体？
【生】溶液中的氢离子从铜片获得电子，被还原为氢原子，氢原子结合成氢
分子从铜片上放出。
铜片：2H+ ＋2e－＝ H2↑
【师】结合在锌片和铜片上的反应我们能得出总反应：Zn＋ H2SO4 ＝ ZnSO4
＋H2↑。根据氧化还原反应，
锌片上：锌失电子，化合价升高，作还原剂，被氧化，发生氧化反应。
铜片上：溶液中的氢离子得电子，化合价降低，作氧化剂，被还原，发生还
原反应。
3、导线上电子和电流的移动方向是什么？
【生】锌片失去的电子经导电流向铜片；电流则由铜片流向锌片。
由此可知，铜为正极，锌为负极。
【师】把化学能转化成电能的装置叫做原电池。
【板书】1、原电池：把化学能转化成电能的装置叫做原电池。
【师】仔细观察：原电池是由什么构成的？
【生】有两个电极、溶液、导线
【师】这位同学提到了很多关键点，但是任何电极、任何溶液就可以吗？答案是
否定的，首先，负极与电解质溶液能自发的发生氧化还原反应，并且有两个活泼
性不同的电极，电解质溶液，形成闭合回路。
通 过 探 讨 交
流培 养 学 生
的 合 作 意 识
和 表 达能
力 ， 激 发 学
生 对 新 事 物
的 探 究 ， 培
养 严 谨 的 科
学思维方法
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