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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)的利用》第二課時(shí) 教學(xué)案 新人教版必修2 （第二課時(shí)） 【引入】你已知道，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂、新化學(xué)鍵生成；當(dāng)生成新化學(xué)鍵所釋放的能量大于破壞舊化學(xué)鍵所吸收的能量時(shí)，化學(xué)反應(yīng)會(huì)釋放能量。 【投影】對(duì)教材50頁 “交流研討”的分析和整理。 【評(píng)述】即熱飯盒的原理：1molMg(24.30g)和水混合產(chǎn)生的熱量足可以把1L水從室溫加熱到100℃。焊接鋼軌是鋁與鐵的氧化物反應(yīng)時(shí)釋放出大量的熱，使生成的鐵熔化成鐵水。 即熱飯盒能加熱食物，鋁熱劑能焊接鋼軌，都是化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的能量以熱能的形式釋放出來，被人們所利用。 【板書】二、化學(xué)反應(yīng)為人類提供能源 1、化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化 【討論】①在你的周圍有哪些化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能的實(shí)例？ ②為提高能量轉(zhuǎn)化效率和熱能利用率提供建設(shè)性的意見。 ③預(yù)測(cè)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的應(yīng)用前景。 【點(diǎn)評(píng)】讓學(xué)生充分發(fā)揮想象，鼓勵(lì)合理的方案。 【過渡】化學(xué)能不僅可以轉(zhuǎn)變成熱能，人們還可以通過氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。電池就是利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置。 【展示】展示學(xué)生收集的廢舊電池。 【講述】我們可以通過原電池的工作原理來認(rèn)識(shí)化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化成電能的。 【活動(dòng)探究】按要求完成以下實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析初步了解原電池的工作原理。圖 【演示實(shí)驗(yàn)】圖2-3-7。將銅片、鋅片插入稀硫酸中，然后用導(dǎo)線將銅片、鋅片連接起來，并接入一支電流表，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 【觀察、思考】你觀察到了什么現(xiàn)象？？你能從中得出什么結(jié)論？ 【現(xiàn)象】鋅片溶解，銅片表面有氣泡產(chǎn)生；電流表指針偏轉(zhuǎn)。 【學(xué)生分析】銅片質(zhì)量未變化，鋅和稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)。 【質(zhì)疑】請(qǐng)嘗試用氧化還原知識(shí)分析鋅片、銅片上發(fā)生反應(yīng)的情況。 【媒體演示】動(dòng)畫展示原電池的工作原理。 【引導(dǎo)學(xué)生分析】 在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把銅片和鋅片同時(shí)浸入稀硫酸時(shí)，由于金屬鋅比金屬銅活潑，鋅原子容易失去電子被氧化成Zn2+進(jìn)入溶液中，鋅片上的電子通過導(dǎo)線流向銅片，溶液中的H+從銅片獲得電子而被還原成氫原子，氫原子再結(jié)合成氫分子從銅片上逸出?？梢?，原電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。 【講述】在原電池中電子流出的一極是負(fù)極（如鋅片），電極被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)；電子流入的一極是正極（如銅片），H+在正極上被還原。在銅鋅原電池中，負(fù)極自身被氧化，而正極作為載體，溶液中的離子在正極上發(fā)生還原反應(yīng)。 【板書】2、化學(xué)能與電能間的轉(zhuǎn)化 ⑴原電池的反應(yīng)原理：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）通過外電路流向較不活潑的金屬。 【結(jié)論】鋅片：Zn-2e- = Zn2+ (氧化反應(yīng)) 銅片：2H+ +2e- = H2↑(還原反應(yīng)) 【研究】讓學(xué)生指出所收集的廢舊電池的正負(fù)極。分析為什么干電池用久了外殼會(huì)變軟？ 【思考、討論、小結(jié)】原電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，但是在原電池中，銅片并沒有參加反應(yīng)，那么，銅片的作用是什么呢？ 電子在電壓的作用下，才能發(fā)生定向移動(dòng)形成電流。當(dāng)鋅片和銅片同時(shí)浸入電解質(zhì)溶液時(shí)，由于兩種金屬的原子失電子的能力不同，會(huì)在兩者之間形成電勢(shì)差，當(dāng)用導(dǎo)線將鋅片和銅片連接起來時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流。不僅銅，任何與鋅活潑性不同的金屬，在電解質(zhì)溶液中都能形成原電池，還可以用導(dǎo)電的碳棒（石墨）來替代銅片，作為原電池的正極。 【引申】原電池裝置中氣體未從鋅片上直接放出，也說明了，原電池的反應(yīng)比一般的化學(xué)反應(yīng)速率快。 【點(diǎn)評(píng)】只要求學(xué)生初步了解原電池的反應(yīng)原理。關(guān)于原電池的形成條件和電極反應(yīng)式的書寫在此處不做要求。 【過渡】這種原電池不能提供持續(xù)、穩(wěn)定的電流，實(shí)際應(yīng)用的電池的物質(zhì)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)比它要復(fù)雜得多。 【觀察、交流】觀察所收集的電池的外觀，初步分析電池的類型、用途，交流結(jié)果。 【媒體投影】各種各樣的電池。圖-3-9。 【介紹、投影】⑵電池的分類。 ① 干電池（一次電池）：日常使用的鋅錳電池 ② 蓄電池（二次滇池）：汽車用的鉛蓄電池、手機(jī)用的鎳氫電池、鋰電池 ③ 燃料電池：用于航天、軍事領(lǐng)域。教材圖2-3-10、圖2-3-11。 【點(diǎn)評(píng)】讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中的電池是一種能源，以生活實(shí)際幫助學(xué)生理解和消化本節(jié)內(nèi)容。 【閱讀理解】教材52頁第二段：化學(xué)能與光能之間的相互轉(zhuǎn)化。 【板書】3、化學(xué)能與光能之間的相互轉(zhuǎn)化。 【講述】在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，化學(xué)能與光能的相互轉(zhuǎn)化是非常重要的研究課題，這方面的研究對(duì)于光化學(xué)電池、太陽能分解水制氫等高新技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的意義。 【過渡】化學(xué)能以多種途徑進(jìn)行著轉(zhuǎn)化，并直接參與到整個(gè)自然界的能量循環(huán)之中。人類生命活動(dòng)所需要的能量，也是由營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)代謝過程中所發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)釋放出來的。在能源問題備受矚目的今天，化學(xué)科學(xué)將在能源的開發(fā)和利用方面發(fā)揮非常重要的作用。 【閱讀、思考】教材52頁“資料在線”：合理利用化學(xué)能源、太陽能利用的前景、安全利用能源。圖2-3-13、圖2-3-14。 【講述】人們不僅利用化學(xué)反應(yīng)制造豐富多彩的物質(zhì)、提供賴以生存的能量，還利用化學(xué)反應(yīng)開發(fā)了各種分析技術(shù)來確定各種物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)以及測(cè)定物質(zhì)有關(guān)組分的含量等。例如，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究中，人們需要了解土壤中營養(yǎng)元素的種類及含量，以做到合理施肥，達(dá)到提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的目的；在病理診斷化驗(yàn)、藥品質(zhì)量鑒定、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，也都需要利用化學(xué)反應(yīng)對(duì)樣品進(jìn)行分析。 【媒體】化學(xué)反應(yīng)的利用 確定物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)，測(cè)定物質(zhì)有關(guān)組分的含量 為人類提供能源 制造新物質(zhì) 如何利用化學(xué)反應(yīng)制造新物質(zhì) 如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 原電池的工作原理 物 質(zhì) 變 化 能量 變化 案例：氯氣的制取 【總結(jié)】這兩節(jié)課我們通過探究“氯氣的制取”，學(xué)會(huì)了制取新物質(zhì)的一般思路；通過探究“原電池的原理”，認(rèn)識(shí)了化學(xué)能與電能間的相互轉(zhuǎn)化。化學(xué)科學(xué)與人類文明和社會(huì)發(fā)展有著十分密切的關(guān)系。人們的吃、穿、用、行無不緊緊地依賴著化學(xué)科學(xué)。人們就是利用各種各樣的物質(zhì)以及它們所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來解決所面臨的諸多問題的。 其實(shí)，人們?cè)诶没瘜W(xué)反應(yīng)的同時(shí)，也加深了對(duì)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律及其實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)。 【概括、整合】 1、面臨紛繁復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，為了研究和應(yīng)用的方便，人們從不同的角度進(jìn)行了分類。 化學(xué)反應(yīng) 化合、分解、置換和復(fù)分解四種基本反應(yīng) 有些反應(yīng) 為可逆反應(yīng) 有些反應(yīng)為 氧化還原反應(yīng) 吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) 舉例說明以上對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的劃分原則。 1、 反應(yīng)有許多重要的應(yīng)用。 ⑴在實(shí)驗(yàn)室里和工業(yè)上各是利用什么化學(xué)反應(yīng)來制備氯氣的？你還能舉出實(shí)驗(yàn)室里和工業(yè)上利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)的實(shí)例嗎？ 可以利用氧化還原反應(yīng)的原理，設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生0價(jià)的氯單質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。 ⑵怎樣證明化學(xué)能與熱能、電能或光能之間能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化？ 利用化學(xué)反應(yīng)中溫度的變化，電流計(jì)和光敏計(jì)的測(cè)定等方法。 ⑶根據(jù)你對(duì)化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律、實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步豐富以上有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的圖示。 如：總結(jié)中使用的圖示，可以再豐富。 【點(diǎn)評(píng)】通過兩課時(shí)的探究，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)在人類活動(dòng)中的重要作用及其價(jià)值。 【練習(xí)】本節(jié)練習(xí)1、2。 【作業(yè)、預(yù)習(xí)】1、本節(jié)教材習(xí)題4、5。 2、本章內(nèi)容自我小結(jié)。 【板書設(shè)計(jì)】略。