第二节化学能与电能
(第1课时)
一、三维目标
知识与技能
1、获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完
成化学能与电能转化的化学实验。
2、形成原电池的概念，探究构成原电池的条件
过程与方法
1、经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基
本方法，提高科学探究的能力
2、能对自己探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自己学习
化学的能力。
情感态度与价值观
1、发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化电能的奥秘体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学
世界的奇妙与和谐。
2、赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成正确的能源观。
二、教学重点
原电池的概念与构成条件
三、教学难点
用己经学过的有关知识探究化学能与电能的条件和装置
四、教学过程
[引入]在化学反应中，物质中的化学能的变化通常表现为热量的变化，即化学能转变为热能。
那么，物质中的化学能能不能转化为电能呢？请同学们阅读教材中火力发电站工作原理示意图，简要说明火力发电站的工作原理。
[板书]第二节化学能与电能
一、化学能与电能的相互转化
[学生]火力发电是通过化石燃料的燃烧，使化学能转变为电能，加热水使之汽化为蒸汽以推动汽轮机，
然后带动发电机发电。
[板书]化学能→热能→机械能→电能
[讲述]从上面的分析我们可以看出，火力发电的过程中能量的转化还是比较复杂的，化学能首先要转人为热能，热能再转化为机械能，机械能最后再转化为电能，由于在能量转化过程中，每一过程都有能量损失，过程越复杂能量损失越多，所以我们说火力发电过程中化学能转化为电能效率还是比较低的。
[设问]如何克服这一问题呢？由于火力发电过程比较多，造成能量转化效率比较低，如果我们能设计一种装置能够将化学能直接转化为电能，那么化学能转化为电能的效率一定是很高的。
下面我们就来探究这种装置，即把化学能直接转化为电能的装置。
[老师]在火力发电中，燃烧是使化学能转化为电能的关键。
同学们想一想，我们学过的燃烧反应是氧化还原反应还是非氧化还原反应？
[学生]都是氧化还原反应
[老师]氧化还原反应的本质是什么？
[学生]电子的转移
[老师]在氧化还原反应中电子是如何转移的？
[学生]是还原剂把电子转移给氧化剂
[老师]由于在氧化还原反应中，还原剂是把电子直接转移给氧化剂的，因此不会形成电流，同学们设想一下，如果我们将还原剂和氧化剂中间用一段导线连接起来，使还原剂失去的电子经过导线给氧化剂，在导线上能不能产生电流呢？
[学生]能产生电流
[老师]请同学们来看一个实验。
[实验]将锌片和铜片用导线连接起来，平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中，在导线中间接入一个电流表。
[现象]锌片不断溶解，铜片上有气泡产生，电流表发生了偏转。
[老师]电流表发生了偏转，说明在导线中产生了电流，同学们想一想，这个电流是如何产生的？
[学生]由于锌和铜的活动性不同，锌容易失去电子，被氧化成锌离子进入溶液，电子由锌片经过导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片上获得电子被还原成氢原子，两个氢原子再结合成氢气分子，从铜片上逸出。
[老师]这一过程我们可以表示为：
[板书]锌片：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)
铜片：2H++2e-=H2(还原反应)
[老师]由于这一装置把氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开了，使氧化反应和还原反应是在两个不同的区域里进行反应，这样还原剂失去的电子就要经过导线转移给氧化剂，从而形成了电子的定向移动即电流。
象这种将化学能直接转变为电能的装置称之为原电池。
[板书]1、原电池
①定义：将化学能转变为电能的装置
[设问]同学们根据学过的物理知识想一想，这个铜锌稀硫酸组成的原电池中哪一极是负极，哪一极是正极？
[学生]锌片是负极，铜片是正极。
[老师]为什么？
[学生]因为在电池里正负极是这样规定的，电子流出的一极是负极，而电子流入的一极是正极。
锌失电子，电子流出，再经过导线流入到铜片，所以锌是负极，铜是正极。
[板书]②原电池正负极
负极：电子流出的一极
正极：电子流入的一极
[老师]同学们如何判断原电池的正负极？
[学生]活泼性较强的金属作原电池的负极，不活泼的金属作原电池的正极。
[老师]在导线中是电子导电，在电解质溶液中是离子导电，那么在电解质溶液中离子是流向如何？
[学生]阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
[老师]原电池的负极发生了氧化反应还是还原反应？
[学生]发生了氧化还原
[老师]原电池的正极发生了什么反应？
[学生]发生了还原反应
[讲述]这就是原电池的工作原理。
[板书]③工作原理
负极：失电子发生氧化反应
正极：得电子发生还原反应
[探究]根据己具备的氧化还原反应知识和电学知识，利用提供的实验用品，设计原电池。
[学生]镁铁原电池，镁铜原电池，铁铜原电池
[思考]通过以上实验和探究，试说明化学电池应由哪几部分构成，各起什么作用？
[学生]原电池都是由正极、负极和电解质构成的。
[板书]④电子流向
负极经过导线到正极
[板书]⑤离子流向
阳离子向正极移动
阴离子向负极移动
[老师]要形成一个原电池，必须具备哪些条件呢？
[实验]设计几种装置，根据电流表是否移动，判断是不是原电池。
[小结]形成原电池的条件
[板书]2、形成原电池的条件
①要有自发发生的氧化还原反应
②要有两个电极
③要有电解质溶液
④要形成闭合回路
[练习]判断下列装置哪些是原电池，哪些不是原电池？
（第2课时）
一、三维目标
知识与技能：
在获得原电池概念和组成条件的基础上，能设计出一些原电池实验，学习实验研究的方法。
过程与方法：
1、在探究设计原电池实验的过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用
比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
2、能对自己的化学学习过程计划，反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。
情感、态度与价值观：
1、有参与化学科技活动的热情，有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关
的社会和生活问题作出合理的判断。
2、了解原电池对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成可持续发展的思想。
二、教学重点：
在实验探究的基础上认识原电池的组成及应用
三、教学难点：
对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思
四、教学过程：
[复习]什么是原电池？原电池的正负极是如何规定的？原电池的工作原理是怎样的？
[学生]原电池是一种将化学能转变为电能的装置。
在原电池中电子流入的一极是负极，电子流出的一极是正极。
原电池的负极发生失电子的氧化反应，正极是得电子的还原反应。
[复习]要形成一个原电池必须具备哪些条件？
[学生]要有两种活泼性不同的金属或金属与导体，要有电解质溶液，要形成闭合的回路。
[过渡]我们现在使用的电池其工作原理与原电池是一样的，下面我们给大家介绍几种常见的电池。
[板书]二、发展中的化学电源
1、一次性电池
干电池
负极：Zn-2e-=Zn2+
正极：2NH4++2e-=2NH3+H2
总反应式：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2
2、充电电池
铅蓄电池
负极：Pb+SO42--2e-=PbSO4
正极：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
总反应式：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
3、燃料电池
①碱性燃料电池
负极：2H2+4OH--4e-=2H2O
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应式：2H2+O2=2H2O
②酸性燃料电池
负极：2H2-4e-=4H+
正极：O2+4H++4e-=2H2O
总反应式：2H2+O2=2H2O
[板书]三、钢铁的腐蚀
1、吸氧腐蚀
负极：2Fe-2e-=2Fe2+
正极：O2+4e-+2H2O=4OH-
2、析氢腐蚀
负极：2Fe-2e-=2Fe2+
正极：2H++2e-=H2。