化学能与电能同步练习 YCY说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，时间60分钟. 第Ⅰ卷（选择题58分） 一、选择题（只有1个正确答案；共6小题，每小题3分，共18分。） 1．下列关于电能的特点叙述中错误的是（）A．电能较其它能源使用方便 B．电能在现代社会中的使用最为广泛 C．电能使用导致的污染小 D．电能是化学能与各种能量转化中利用率最高的 2．下面的能源中属于二次能源的是（）A．电能、蒸汽B．电能、风能C．蒸汽、风能D．煤、石油 3．三峡工程水电站装机总容量是1820万千瓦，这将给中国电网带来历史性变革，有利于全国电力联网和西电东输工程。目前在我国发电总量中的比例最大的是（）A．水电（水力发电）B．火电（火力发电） C．核电（核能发电）D．风电（风力发电） 4．火力发电是通过化石燃料燃烧，使化石燃料中化学能转化为电能，其能量转化方式正确的是（）A．化学能→电能B．化学能→机械能→电能 C．化学能→热能→电能D．化学能→热能→机械能→电能 5．现在电池的种类非常多，且由电池造成的污染越来越严重，下列电池不会造成环境污染的是（）A．锂电池B．锌锰电池C．氢氧燃料电池D．镍镉电池 6．化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是（）A．化合价的升降B．电子的转移C．氧化还原反应 D．电能的储存 二、选择题（有1—2个答案，只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分。共10小题，每小题4分，计40分。） 7．下列电池中不属于二次电池的是（）A．碱性锌锰电池 B．铅蓄电池 C．镍镉电池 D．锂离子电池 8．有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是（）A．电池负极发生氧化反应 B．电池正极发生还原反应 C．电子流向是从负极流向正极（外电路） D．电流方向是从负极流向正极（外电路） 9．原电池是将化学能转化为电能的装置，但其构成具有一定的条件，这些条件是（）。 ①电极（负极与正极：金属活动性不同）、②电解质溶液、③闭合回路、④灯泡 A．①②③④ B．①②③C．①②④D．②③④ 10．锌电池可望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应是2 Zn＋O2＝2ZnO。下列有关它的说法正确的是（）A．锌为电池负极，发生氧化反应 B．电解质溶液是酸性溶液 C．电池工作时，氧气与锌直接化合，生成氧化锌 D．负极发生的反应是：Zn－2ｅ＋H2O＝ZnO＋2H＋
个人收集整理仅供参考学习 2节化学能与电能第二章第课前预习学案一、预习目标 1、了解燃煤发电地流程及关键步骤 2、通过预习尝试填写有关锌铜原电池地基础知 识 3、记住化学电池地本质 4、了解常见电源二、预习内容 _______________________________________________________1、燃煤发电地流程： :__________________________________________________化学能转换为电能地关 键 2、) (有关化学方程式实验现象结论或解释实验顺序金属 Zn片 1.Zn、Cu分别插入 溶液稀HSO42 Cu片 片Zn 2.Zn、Cu导线连接 SO后插入稀H42片Cu 导线连接、Cu3.ZnZn片、后，再接电流表，插 片Cu SOH入稀4 2原电池地电极（正或负）电极反应现象电极材料电子得失 Zn片 Cu片总地离子反应方程式 3、化学电池地反应本质 __________________________________________________________ 4、常见地化学电源有 ____________________________________________________________ 三、提出疑惑 同学们，通过你地自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面地表格中 疑惑点疑惑内容 1 / 6 个人收集整理仅供参考学习 课内探究学案 一、学习目标 1、了解燃煤发电地流程及关键步骤 2、掌握锌铜原电池地基础知识 3、记住化学电池地本质 4、了解常见电源 二、学习重难点：掌握锌铜原电池地基础知识 三、学习过程 ㈠燃煤发电地流程 ______________________________________________________________ 化学能转换为电能地关键 ______________________________________________________
《化学能与电能》说课稿 辽宁师范大学附属中学刘健华 今天我说课的内容是新课程人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》（第一课时），以下我从四个方面加以阐述。 一、说教材 1、在教材中的地位和作用 化学能与电能属于化学原理范畴，是化学学科的重要原理性知识之一，也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。初中化学初步学习了“化学与能源”，在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修奠定必要的基础。起到承前启后的作用。 2、“三维”目标的确定和依据 （1）知识与技能： ①理解并掌握原电池原理。 ②通过实验提高学生设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。 （2）过程与方法： ①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究，帮助学生自主建构原电池概念，理解和掌握原电池原理。 ②通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。 （3）情感态度与价值观： ①通过原电池的发明、发展史，培养学生实事求是、勇于探究、创新的科学态度。 ②体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 3、重点、难点的确立 重点：原电池的反应原理、构成条件。 难点：原电池的原理和电极反应式的书写。 二、说教法 1、实验探究法 本节在学习原电池的概念和原理时，实验探究过程可以表示为： 在分析原电池的组成时，实验探究过程如下： 实验探究法的选择意在落实新课改“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的改变，培养学生的创新精神和实践能力”的基本理念。 2、指导发现式 本节课从科学史的引入到实验探究，再到归纳整理得出结论。整个教学过程中学生的活动都是在教师不断创设问题情境和指导之下完成的，教师的引导帮助学生尽可能排除失败和无效学习。 本节课中原电池中的微观粒子（电子和离子）的运动状况作为难点，我借助两种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向，二是借助电脑动画模拟演示电解质溶液中离子的运动情况。变抽象为具体，帮助学生突破这一难点。
《化学能与电能》说课稿 今天我说课的内容是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》，本节分为两个课时，今天我从以下六个方面阐述第一课时的教学设计。 一、教材分析 1、地位作用 化学能与电能属于化学原理范畴，是化学学科的重要原理性知识之一，也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。初中化学初步学习了“化学与能源”，在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修奠定必要的基础。起到承前启后的作用。 本节融合了(1)氧化还原反应(2)能量的转换(3)原电池原理的应用 (4) 电解质溶液、金属的活泼性(5)物理中的电学等知识。并彼此结合、渗透。通过本节课的学习，学生将会形成一个氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液，物质的量有关计算等知识联系起来的知识网络。对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。而且原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有重要的理论意义和现实意义。 2、主要内容 3、重点难点 教学重点：初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。认识化学能转化为电能对现代化学的重大意义。 教学难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 二、学情分析 1、本阶段学生已经预备了一定的化学基础知识，在必修一的第二章中学生已经学习氧化还原反应的知识，懂得了氧化还原反应的本质是电子得失，这样就有利于理解原电池中的电子转移问题。在必修一的第一章我们还学习了物质的量的计算，对电化学的有关计算应该比较容易入手。但由于相隔时间比较长，不可避免的会出现遗忘的情况。 2、学生以前没有接触过电化学的内容，有些地方可能理解不你能很顺畅，比如，为什么
人教版高中化学新教材必修(2) 第二章化学反应与能量 第二节化学能与电能 一、教材分析: 在学习本节课之前已经学过氧化还原反应和电解质溶液并且介绍过电解方法冶炼金属(必修2第四章学习)，电解方法冶炼金属属于把电能转化为化学能的过程。而原电池则是通过氧化还原反应把化学能转化为电能的过程。从教学内容上分析，教材内容的安排顺序是根据学生已有的金属性质设计实验创设学习情景，引入认知冲突，并通过铜锌原电池实验的分析，领悟原电池的组成和原理，再利用原电池原理认识常见的化学电源，解释常见的金属腐蚀问题(必修教材没有改内容)。在教学过程中重点是通过铜锌电池实验的分析使学生理解原电池的工作原理，和通过学生自己动手进行实验探究来总结原电池的形成条件。并且难点是通过铜锌电池实验的分析让学生理解原电池的工作原理。 原电池是对金属与电解质溶液知识的结合。通过学生学习要求达到对有关“电解质溶液的酸碱性、化学反应的能量变化、氧化还原反应、金属的性质及活动强弱比较”等知识的整和。 从学生认知发展的需要分析，学生达到由认识纯金属的性质到认识不纯金属的性质的要求。在此前学习的是纯金属的性质，日常生活中接触的金属制品都是不纯金属成合金，如何解释常温下金属制品生锈的现象呢(必修教材已经删除该内容)？通过本节学习学生实现书本知识（理论）与生活实践的结合，再由生活实践的感性认识向书本知识的认识的飞跃，提高学生关注自然，社会和生活现象的热情。 二、学情分析: 在学习原电池之前，学生学生已经学习了氧化还原反应，并且对带电粒子定向移动也非常了解。这为学生学习原电池两极变化和外电路电子流向，理解原电池原理提供了理论依据。学生通过对原电池的学习增加学生对原电池的感性认识，对原电池的探究，掌握逻辑推理方法，学会归纳化学反应原理的过程和运用相关原理解决实际问题的演绎过程。但在学习过程中由于学生缺乏知识连贯性，学生可能不会判断氧化还原反应，对原电池中正负极判断及电极方程式书写会存在问题。 三、教学思路分析： 本节以构建主义理论为依据，采用实验探究教学模式。首先，创设情境（让学生来当医生，提高自己动手的积极性）→引导学生提出猜想（阿呆的病因：假牙）→设计实验验证
《化学能与电能》教学案例 广东肇庆中学曾凯芳 一、教材分析 本节内容是本章知识中的重点。本课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。 本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。首先，新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；紧接着，演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，教材又设置了一个讨论题，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时，课本后面的“家庭小实验——水果电池”，习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。 当然，为了更好地实施探究教学，还需对本节教材内容作必要的处理和补充。 ⑴变教材中的教师演示实验为学生动手实验。 ⑵对于原电池正负极的判断，教材是以叙述的形式提出的，这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维，提高学生的实验设计能力。 ⑶增加了“组成原电池的条件”这一个讨论题，考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强，单纯的讨论可能会无从谈起，因此教学中设计了一组学生实验习题，通过对比分析，归纳出规律，最终得出组成原电池的三个必要条件。 ⑷将课本后面的家庭小实验——水果电池，移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中，不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件——电解质溶液，而且能达到学以致用，使学生觉得化学就在我们的身边，从而激发学生学习兴趣，启迪学生思维。 ⑸在完成上述内容后，可以让学生自己设计一个原电池，将刚学的内容进行应用和巩固，有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。 这样处理教材内容后，教学就可能按照“设置问题情景——学生提出问题——进行假设和推理——通过实验验证——得出相关结论——引发新的问题情景——提出新问题——实验提供直接经验——对比分析，总结规律——应用原理、规律”的程序进行 二、设计思路 指导思想：以学生为主体，让学生自主地参与知识的获得过程，并给学生充分的表达自己想法的机会。 学生初次接触电化学知识，对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。 在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过一组实验，引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上，通过实验探索和讨论组成原电池的条件。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所
《化学能与电能》教学设计 三维目标： ①通过实验探究初步认识一些常见的化学电源。 知识与技能： ②能从能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应。 ③初步了解化学电源在生产和生活中的应用。 过程与方法： ①学会运用观察、实验、查阅资料等多种方法获取信息。 ②通过对几种新型实用电池的认识，提高自主学习化学的能力。 情感、态度 ①将电池的知识应用于生产实际，使学生体会学以致用。 与价值观 ②通过了解电池对社会的贡献，逐步形成可持续发展的思路。 教学重点： 各种电池的区别及优缺点 教学难点： 能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应 教学方法： 分析比较法 教学准备： 多媒体课件、实验用品
教学过程： 第二课时 【复习】 请同学们利用铜和硝酸银的反应设计一个原电池，指出正负极，写出电极反应。 [引言] 干电池是我们常用的电池，干电池大家非常熟悉，其实干电池是化学电源的一种，化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池。它的内部构造大家清楚吗？它的放电原理是什么？下面让我们具体来了解化学电源。 化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池，简称电池。 二、发展中的化学电源 1、干电池 最早使用的，大家熟悉的干电池——锌锰电池。它是一种一次性电池，放电后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆的）。 [观察]干电池的外型，说出在日常生活中的用途，了解干电池的内部结构。 【图片和实物展示】 ①干电池的构造：石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒。 ②电极反应： 正极：2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 负极：Zn － 2e- → Zn2+ 总反应：Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2
化学能与电能的转化课例分析 【教材分析】 本节的内容是化学能与电能。化学反应与能量是最重要的原理性知识之一，也是在社会生产、生活和科学研究中广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有着重大价值的知识，与我们每个人息息相关。化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。 在上一节已经学习了“化学能与热能”的关系，通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量、电化学基础。本节内容是对前一节课中“一种能量可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善，又是为学习“电化学基础”奠定必要的基础。 【教学目标】 1、知识与技能： 了解常见的化学能与电能的转化方式 理解原电池原理及其形成条件 2、过程与方法： ⑴通过预习培养学生自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。 ⑵通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神 ⑶通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。 3、情感、态度与价值观 ⑴培养学生主动参与意识。 ⑵经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程。 【教学重点】 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 【教学难点】 原电池工作原理 【教学方法】 1、实验探究法——通过实验、分析、讨论、总结应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究; 2、教学中以教师为主导，学生为主体，教材为主线，思维为中心； 3、利用计算机,化微观、抽象为具体、直观、形象。 【教学过程】
化学能与电能知识点总结 1．原电池 （1）双液锌铜原电池 （2）原电池工作原理图解 在原电池内部，两电极浸入电解质溶液中，并通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。放电时，负极上的电子通过导线流向正极，再通过溶液中的离子形成的内电路构成闭合回路。具体原理示意图如下：
（2）对原电池装置的认识 ①从反应角度认识原电池 原电池中有电流通过，因此其中一定存在电子的得失，其总反应一定是氧化还原反应。当原电池工作时，负极失电子被氧化，发生氧化反应；正极得电子被还原，发生还原反应。因此，只有氧化还原反应才能被设计成原电池，但是要注意，原电池中存在的氧化反应与还原反应是分开进行的。 ②从能量角度认识原电池 氧化还原反应有放热反应和吸热反应，一般放热反应才能将化学能转变为电能，产生电流。 ③从组成角度认识原电池 a．要有两个电极。这两个电极的活泼性一般是不同的，一般情况下，负极是活泼性较强的金属，正极是活泼性较弱的金属或能导电的材料（包括非金属或某些氧化物，如石墨、氧化铅等），但只要求负极能与电解质溶液自发发生氧化还原反应，与正极能否发生反应无关。 b．两电极必须插入电解质溶液中。非电解质由于不导电，不能参与形成原电池。c．必须形成闭合回路。闭合回路的形式是多种多样的，最常见的是通过导电将正、负极相连，也可以将两种金属材料相接触再插入电解质溶液中，日常生活中的合金则是两种材料相互熔合在一起形成正、负极。因此在判断是否形成闭合回路时，不能只看是否有导线。如闭合回路可以有如下形式：
d．能自发地发生氧化还原反应，若不能自发发生反应，则不能形成原电池。而自发发生的氧化还原反应不一定是电极与电解质溶液反应，也可能是电极与电解质溶液中溶解的氧气反应，如将铁与碳棒插入硫酸铜溶液中与食盐水中的反应不一样。 ④从转移角度认识原电池 原电池工作时，能够发生电子、离子的定向移动，能够形成外电路与内电路。在原电池中，外电路通过电子的定向移动形成电流，电子从负极流出，从正极流入，电流的方向与电子移动的方向相反；在原电池内部则由电解质溶液与电极构成内电路，内电路中的电流通过离子的定向移动来形成（阳离子移向正极，阴离子移向负极）。因此，电子的流向仅限在外电路，而电解质溶液中没有电子流过，但电流在内、外电路同时形成。 （5）原电池原理的应用 ①比较不同金属的活泼性 比较方法： a．一般作负极的金属比作正极的金属活泼。 b．一般电极质量减少，作负极，较活泼。 c．一般有气体生成、电极质量不断增加，作正极，较不活泼。 ②加快反应速率 构成原电池往往能加快反应速率。如实验室制H2时，粗锌比纯锌反应快；或向溶液中滴入几滴硫酸铜溶液，反应速率加快。 ③用于金属的防护 如要保护铁制闸门，可用导线将其与锌块相连，使锌作负极，铁制闸门作正极，从而使铁制闸门受到保护。 ④设计化学电源
2020年高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》及反思 精品版
新人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》教学设计及反思 一、教学目标 1.知识与技能 掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池。 2.过程与方法 通过实验探究原电池的构成条件，培养设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。 3.情感态度与价值观 通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。 二、教学方法 实验探究与练习讨论相结合 三、教学设计 实验探究 1、分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中,观察现象。 2、再用导线把锌片和铜片连接起来，观察铜片上有无气泡产生？在 导线中间接入一个电流表，观察电流表的指针是否偏转? 讨论与交流 （1）两个实验的现象有什么不同？ （2）为什么当用导线把锌片和铜片连接起来，在铜片上有气泡产生？锌片和铜片各发生什么反应？
（3）电流计显示有电流通过，电流是如何产生的？上述过程能量是如何转化的？ 通过实验与讨论的结果，请总结： 1. 原电池的定义：把转变为的装置。 2．原电池的工作原理： 活泼金属(Zn)→发生反应→向外线路提供电子→ 原电池的极； 不活泼金属（Cu）→发生反应→接受外线路提供的电子→ 原电池的 问题:（1）你会判断原电池的正负极吗? （2）电流的方向是怎样的？溶液中离子的移动方向是怎样的？
学生讨论并总结： 思考：观察下列装置，有电流产生的有那些？总结归纳组成一个原电池的条件。 3.原电池的构成条件 （1） （2） （3） 教材P41科学探究： 设计简单的原电池并写出电极方程式： 4.原电池化学反应本质：（氧化还原反应） 较活泼的金属发生反应，电子从较活泼的金属（极）通过外电路流向较不活泼的金属（极）化学能→电能 四、教学反思 本节课以学生为主体的实验探究课.在教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们学会合作,并激发他们的探究热情。
精心整理高中化学《2.2化学能与电能》教案（1）新人教版必修2 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。 1. 2. 能力。 [ 二、 [学生自学]阅读课本P35第二、第三段。思考问题：（教师播放投影片） 1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。 2.把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。 3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。 4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。 5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题 [师生互动]： 1.学生活动形式：组成课堂学习小组进行讨论，建立思维模型。 2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。 3.积极引导学生思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题（怎样实现上述想法？氧化剂和还原剂分别选择什么物质？它们怎样给出和接受电子？）。
师：能否将氧化反应区域和还原反应区域拆开？这样在氧化反应区域和还原反应区域之间可能有电子流动，从而完成化学能向电能的转化。 [板书] 实验设计：1.Cu-Zn原电池实验： ①Cu、Zn分别插入稀硫酸中。②Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触。③将Cu、Zn用导线连接起来。 ④在Cu、Zn导线之间接电流表。⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表。 [板书] Zn片发生氧化反应，Zn：Zn －2e ＝Zn２－负极 H+在Cu片上发生还原反应，Cu：2H++ 2e＝H2↑正极 师：很好，总的离子反应方程式：Zn2++2H+＝Zn2+＋H2↑ 石墨与稀 8.Cu-Zn ［课堂小结］ ［板书］ 1.归纳、概括形成原电池概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
《化学能与电能教学设计》 隆昌七中罗凤林 一、教材分析 1、教材内容的地位和作用 本节内容从能量转换角度看，它是对前一节课中“化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是对氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能一热能一机械能一电能”思维方式的反思和突破。同时在选修模块4“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深人地学习化学反应与能量。总的来说该节内容既前面所学知识的完善、提升与拓展，又为选修4“化学反应原理”奠定必要的基础。起到承前启后的作用。常见的化学电源又与我们生活息息相关，所以学好本节内容还有非常实际的意义，该节分为两课时进行教学，本课为第一课时。主要是探究原电池的工作原理和构成条件。 二、教学目标 根据素质教育和新课标的要求及本节课的内容和现有学生的知识水平，我制定以下三个方面的教学目标及要求： （1）知识与技能： ①理解并掌握原电池原理、构成条件。 ②通过实验提高学生对实验设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。 （2）过程与方法： ①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究，帮助学生自主建构原电池概念，理解和掌握原电池原理。 ②通过引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。 （3）情感态度与价值观： ①通过原电池构成条件的探究过程，培养学生实事求是、勇于探究、创新的科学态度。 ②体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 三、教学重、难点及其成因
（1）教学重点：原电池的反应原理、构成条件。我是根据本节课在教材中的地位和作用来确定的，因为这两个内容的学习好坏，直接影响后面学习化学电源及电解原理。同时也是落实学生知识与技能重要目标的切入点。 （2）教学难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能转化为电能的本质。虽然学生有一定氧化还原反应的知识基础，但要从微观电子转移的角度来分析仍将会是一难点。（我将从微观动画模拟由抽象变为具体来 进行突破） 四、教法分析 1、实验探究法 本节在学习原电池的概念和原理时，实验探究过程可以表示为： 在分析原电池的组成条件时，实验探究过程如下： 实验探究法的选择意在落实新课改的基本理念：“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的改变，培养学生的创新精神和实践能力”。 2、直观分析法 本节课中原电池中的微观粒子（电子和离子）的运动状况作为难点，我借助两种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向，二是借助动画模拟演示电子及电解质溶液中离子的运动情况。变抽象为具体，帮助学生突破这一难点。 五、学情分析及学法指导 本节课涉及生活中常用的电，是学生熟悉的内容，容易激发起学生的探究热情。同时学生已掌握氧化还原知识和金属活动性顺序，
《化学能与电能》教学设计： [引入新课] 下面我们在前人研究的基础上来探究化学能与电能之间是如何转化的? 火电站工作原理示意图 分析 思考与交流化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，把可产生的电能以化学能的形式储存起来，就要设计一种装置。将化学能直接转化为电能，高效利用燃料、不浪费能源、开发出高能清洁燃料？ [讲授新课] 实验探究[实验2-4]
给出原电池定义 实验 1：把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。 实验 2：用导线将锌片和铜片连接起来。 实验 3：在导线中接入一个灵敏电流计。 交流与讨论（组织学生小组讨论并回答） 1、锌和稀 H 2SO 4 直接反应的实质是什么？ 2、什么原因造成实验 1 和实验 2 中的现象的不同？ 3、铜片与稀硫酸不反应，锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，为什 么在铜片表面有气泡产生？你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？ 4、灵敏电流计的指针发生偏转，偏向何方？你如何解释这一现象？ 分析 灵敏电流计指针偏转→有电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。
Zn 2+ e I e - 2- - + e - H e e - SO 4 Zn 2+ 给出判断原电池正负极的方法 分析 原电池的微观原理 íaμ??·μ?×ó- ? ¨?òò??ˉ - + Zn Cu òò??ˉ 启发归纳 在原电池中，从不同角度判定电极名称 1. 指针偏向哪一极，该极为正极，另外一极为负极。 2. 从电极材料，金属活泼性判断。 3. 相对活泼金属为负极，相对不活泼金属为正极。 负极（锌片） Zn-2e -=Zn 2+ (氧化反应) 正极（铜片） 2H ++2e -=H 2↑（还原反应） 电池总反应式：Zn ＋2H +=Zn 2++H 2↑ 实验探究 将化学能转化为电能的装置需要什么组成条件？下 面请同学们自己动手进行探究实验设计,看谁组装的原电池最 多？请归纳原电池的组成条件？ [课堂小结] 依据板书 电极反应式的书写
化学能与电能知识点汇总 考点1、原电池构成条件 1 （ ） A 、 B 、 C 、 D 、 2．某原电池的总离子方程式为：2Fe 3+ + Fe = 3Fe 2+，不能实现该反应的原电池是（ ） A ．Cu 为正极，Fe 为负极，电解质溶液为FeCl 3溶液 B ．石墨为正极，Fe 为负极，电解质溶液为Fe(NO 3)3溶液 C ．Fe 为正极，Zn 为负极，电解质溶液为Fe 2(SO 4)3溶液 D ．Ag 为正极，Fe 为负极，电解质溶液为Fe 2(SO 4)3溶液 3 （ ） A 、 B 、 C 、 D 、 考点2、原电池特点 1．下列说法正确的是（ ） A ．原电池是把电能转化为化学能的装置 B ．原电池中电子流出的一极是正极 C ．原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应 D ．形成原电池后，原电池中的阳离子移向正极 2. 将锌片和铜片用导线连接于同一稀硫酸溶液中。下列叙述正确的是（ ） A. 正极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大 B. 负极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大 C. 正极、负极硫酸根离子的浓度基本不变 D. 正极附近硫酸根离子的浓度逐渐减少 3.如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X 、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( ) A.外电路的电流方向为:Y →外电路→X B.若两电极分别为Fe 和碳棒,则X 为碳棒,Y 为Fe C.X 极上发生的是还原反应,Y 极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y 4、如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a 极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是 （ ） A 、a 为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸 G B 、b 为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 C 、a 为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸 D 、b 为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 Fe C Fe C Fe Cu Fe Zn Cu Fe Fe Zn Fe Fe Sn b a
化学能与电能 金属活动性：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 一、原电池 1、概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。原电池反应的本质是氧化还原反应。如右图所示，组成的原电池：电解质溶液为稀H2SO4 电极反应： 负极（Zn电极）：Zn －2e - = Zn 2+（氧化反应） 正极（Cu电极）：2H+ +2e- =H2↑（还原反应） 总反应：Zn+2H2+=Zn2++ H2↑（离子方程式） Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑（化学方程式） 2、原电池的形成条件：两极一液一连线 ⑴有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧化物）作电极。 ⑵电极材料均插入电解质溶液中。 ⑶两极相连形成闭合电路 ⑷内部条件：能自发进行氧化还原反应。 二、化学电池（将化学能变成电能的装置） 分类:①一次电池又称不可充电电池——如：干电池 ②二次电池又称充电电池——蓄电池③燃料电池
1、干电池(普通锌锰电池） 干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正 极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还填充 MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。电极总 的反应式为：2NH4Cl+2Zn+2MnO2=ZnCl2+2NH3 ↑ + Mn2O3 +H2O 负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2 总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2 2、碱性锌锰干电池 负极是Zn，正极是MnO2，电解质是KOH（代替NH4Cl） 3、铅蓄电池 1）电极材料及原料：正极：PbO2负极：Pb 2）电解质溶液：H2SO4溶液 3）电极反应式：①放电时——负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2- =PbSO4 正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42-+ 2e-= PbSO4 +2H2O 总反应：Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O ②充电过程：aq是溶液； s是固体；l是液体；g是气体 阴极（接电源负极）：PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq) （还原反应） 阳极（接电源正极）：PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + 4H+(aq)+ SO42-(aq)（氧化反应） 放电时负极反应式与充电时阴极反应式刚好相反 铅蓄电池的充放电过程：2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 4、燃料电池 燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。 氢氧燃料电池工作原理
2020-2021高考化学化学能与电能综合题附答案 一、化学能与电能 1．电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验： （1）如上图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，若盐桥中装有饱和的KNO3溶液和琼胶制成的胶冻,则NO3-移向_____________装置（填写“甲或乙”）。其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，发现生成无色无味的单质气体，则石墨上电极反应式______________________。 （2）如上图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置是 ____________（填“原电池或电解池”），乙装置中石墨（2）为极，乙装置中与铁线相连的石墨（1）电极上发生的反应式为。 （3）在图2乙装置中改为加入CuSO4溶液，一段时间后，若某一电极质量增重 1.28 g，则另一电极生成______________mL（标况下）气体。 【答案】（1）甲；2H++2e-＝H2； （2）原电池；阳；Cu2++2e－=Cu （3）224 【解析】 试题分析：（1）装置1中铁是负极、石墨是正极，阴离子在原电池中移向负极，NO3-移向甲装置；若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，发现生成无色无味的单质气体，则石墨上电极反应式2H++2e-＝H2；（2）图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则甲装置中两个电极不同，构成原电池；，乙装置是电解池，石墨（2）与正极相连，石墨（2）为阳极，乙装置中与铁线相连的石墨（1）是阴极，电极上发生的反应式为Cu2++2e－ =Cu；（3）某一电极生成 1.28 g铜，转移电子 1.28 20.04 64/ g mol g mol ?=，则另一电极生 成氧气，根据转移电子相同，生成氧气0.01mol，标况下的体积为224mL。 考点：本题考查电解原理和原电池原理。 2．I．硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）。 ⑴【查阅资料】 1. Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。 ②向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
《化学能与电能》教学反思 《化学能与电能》教学反思 董啸 本节课是人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第二课时，学生学习了化学能与热能之后，了解了火力发电原理，进一步学习化学能直接转化为电能。 首先展示电池和火力发电图片，引出将化学能直接转化为电能的话题，紧接着提出探究主题： 第一个探究主题：如何将化学能直接转换为电能？学生通过两个探究问题和实验探究，从能量转变的角度分析实验中能量变化是化学能转化为电能。从而得出将化学能直接转化为电能的装置，称为原电池，完成第一个探究主题。 第二个探究主题：原电池的工作原理是什么？学生通过探究铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片与稀硫酸是否反应，及铜片表面产生气泡原因，电流是如何产生的。学生通过自主探究，将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开进行，从而使还原剂失去的电子，经导线传递给氧化剂，从而形成电流。 第二个探究主题：原电池的组成是什么？学生通过探究原电池的正负极如何确定？原电池的工作条件是什么？原电池的组成是什么？从 结构来看，原电池的必须有正、负两个电极和电解质溶液以及一些辅助物（容器和导线）。由于负极在反应中提供电子，所以一般用易失 去电子的活泼的金属；而在反应中正极上获得电子，因而用能导电的物质，一般是不活泼的金属；电解质溶液要保证发生氧化还原反应。本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的 心理和思维的发展特点。本节课以实验事实设疑,又以实验事实释疑,让学生从直观,生动的实验中发现问题,找到学生的知识生长点，进一步引导学生进行推理和分析,再通过实验验证分析的结果。在探究活 动中引导学生逐步形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。从学生的心理特点来看,高二的学生对新鲜事物有强烈的 好奇心和探索欲望,对老师的讲授敢于质疑,有自己的想法和主见.往 往不满足于老师告诉他是什么,而更愿意自己去探索是什么和为什么。
化学能与电能 第2课时 【教学目标】 1、通过实验探究初步认识一些常见的化学电，进一步学习电极反应式的书写。 2、能从能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应，进一步体验科学探究的过程，掌握基本的研究方法，提高分析问题、解决问题的能力。 3、初步了解化学电在生产和生活中的应用，感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用。 【教学重点、难点】 能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应。 【教学方法】实物展示和探究相结合 【教学过程】 [引入] 1号和5号干电池大家熟悉吗？它的内部构造大家清楚吗？它的放电原理是什么？ [观察] 1号和5号干电池的外型，说出在日常生活中的用途。 [了解干电池的内部结构] 干电池的构造：石墨棒、MO2糊、NH4C糊、锌筒。
[板书] 二、发展中的化学电 1、干电池 最早使用的，大家熟悉的干电池——锌锰电池。它是一 种一次性电池，放电后不能充电（内部的氧化还原反应是 不可逆的）。 电池反应：正极：MO2 + H2O +2-→ MO(OH) + OH- 负极：Z － 2- → Z2+ Z + 2NH4C － 2- → Z(NH3)2C2 + H+ 总反应：Z + MO2 + 2NH4C →MO(OH) + Z(NH3)2C2 缺点：锌皮被腐蚀而穿导致电解液外溢。生活中的1号或5号电池。改进：外壳套上金属筒或塑料筒的方法改成了防漏电池；将糊状NH4C 换成湿的KOH，并在构造上作了改进，制成了碱性锌锰电池，延长了电池的使用寿命。广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。 [思考与交流] 在购买、保存和使用干电池方面你有何经验和建议？[问题] 汽车用的电瓶是一种什么样的化学电？ [板书] 2、充电电池
化学能与电能教学设计 中宁中学荣涛 一、教材分析 这是学生第一次接触到电化学的知识，而在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，而化学反应与电能之间有什么关系，在本章可以得到解答，从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置，再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。 二、教学目标 1．知识目标：①通过实验探究，认识到化学能可以转化为电能； ②掌握原电池的工作原理和构成条件； 2.能力目标：培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法，培养学生创造性思维与探究能力，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。 3.情感目标：通过小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神，并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。 三、重点：掌握原电池的工作原理和构成条件 四、难点：原电池工作原理和构成条件的探究活动 五、设计思路 教学方法：实验探究法。通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究。 首先由教师提出问题、创设实验情景，学生通过设计、动手实验探讨原电池原理；然后进行原电池构成条件探究，通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出结论；最后让学生在课外开展第三个探究性实验：利用所学知识，自备材料，制作水果电池，完全让学生体验学习化学乐趣。 六、教学准备 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。
《化学能与电能――原电池》教学实录及反思 为了配合小学课程改革,全国小学教师教育化学教学研讨会在山东莱芜召开。来自全国多个省份的教授、化学教研员、教师参加了研讨会。江苏省、山东省的四位教师展出了精彩的示范课。下面是《化学能与电能―原电池》的课堂教学实录。总体来说,本节课的设计思路是按照科学探究的一般过程,带领学生进行了“发现科学现象”、“提出科学问题”、“尝试解释和假设”、“收集实验证据”、“形成科学概念”、“拓展科学概念外沿”、“尝试运用科学”等七个教学环节,为如何将探究式学习应用于化学理论教学做了精彩的诠释。 教具准备 教师实验用品:锌片、铜片、稀硫酸、导线、自制二连体电解槽、拆掉电池的音乐贺卡、西红柿一只、电流计、乙醇、烧杯。 学生实验用品:锌片、铜片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计。 多媒体设备:实物投影,多媒体投影仪,音响设备 师:同学们,在生活中我们常利用的能量有光能、热能、电能,其中应用最广泛、最方便、最清洁的能源是什么呢? 生:电能。 师:在生活中哪些地方需要用到电能呢?
生:冰箱、电视机、电脑等。 【幻灯片】电池――便携式电能,展示各种各样的电池 师:生活中电池的应用多吗?说说看。 生:手电筒、收音机、复读机、手表、手机等。 【幻灯片】(1)汽车排队加油(2)奔驰纯电动概念汽车 师:众所周知,2008年石油价格猛涨,目前已达139美元/桶。而2004年只有30美元/桶。这对汽车的销售有很大冲击。目前,很多汽车制造商都在开发电动汽车。它的关键技术就是电池,设计电池首先要了解电池的构成、工作原理。今天我们一起学习电池的工作原理,将来大家有可能参与车用电池的开发。 (考虑到在外地上课,师生需要磨合,所以选择了从生活中的问题切入,让学生有认同感) 科学探究环节1―发现科学现象 【实物投影】实验:1、锌片插入稀硫酸中2、铜片插入稀硫酸中 生:观察、记录实验现象。 师:将锌片和铜片用导线连接起来同时插入稀硫酸中,现象会不会有变化呢? 生:思考、猜想、个别同学发表看法。 【实物投影】将锌片和铜片用导线连接起来同时插入稀硫酸中