化学能与电能
第1课时
探究目标
一、知识技能
1.理解化学能与电能之间转化的实质。
2.掌握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。
二、过程与方法
通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
三、情感价值观
感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。
探究重点
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
探究难点
通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
探究过程
实验步骤现象
1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
【问题探究】
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？
3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？
4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？
5、电子流动的方向如何？
【引入】
电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。
【板书】第二节化学能与电能
【板书】一、化学能与电能的相互转化
【板书】1、燃煤发电的过程
【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应
【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。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，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。
【板书】3、原电池原电池实验探究
【学生探究】探究实验，填写下列表格。
现象
铜片
锌片
电流表
【学与问】根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？
【分析】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。这一变化过程可以表示如下：锌片：Zn - 2e- = Zn2+ (氧化反应）
铜片：2H+ + 2e- = H2↑（还原反应）
总反应：Zn＋2H+ = Zn2+ + H2↑
【板书】(1)原电池的定义──将化学能转变为电能的装置叫做原电池。
【板书】（2）原电池的电极
负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极。
正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极。
电
电极材料电极反应反应类型得失电子的粒子电子流动方向极
负
极
正
极
总反应：________________________________________________________
【学生探究练习】动画模拟
引出组成原电池需要的条件
【板书】（3）组成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。
②电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）。
③两极相连形成闭合电路。【板书】（4）原电池的原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。
【实践活动】课本P.37根据构成原电池的条件可知：利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等都可以制作原电池。
【练习巩固】
布置作业
1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）
A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
2、用电解水的方法分析水的组成时，需加入一些物质以增强水的导电性，一般不宜加
入的物质是（）
A Na2SO4
B NaCl
C CuSO4
D KOH
3 、已知金属M中混有金属P，电解精炼M，P以单质形式沉积于阳极下面的泥中，M、
N组成原电池，M为正极，则M 、N、P三中金属活动性顺序为：（）
A P>M>N
B N>P>M
C P>M>N
D N>M>P
4、下列关于铜电极的叙述中错误的是：（）
A 铜锌原电池中铜是正极。
B 用电解法精炼铜时，粗铜做正极。
C 在镀件上镀铜时，可用金属铜作阳极
D 电解稀硫酸制氢气、氧气时，铜作阳极。
5、如图所示，A为一张浸透淀粉碘化钾溶液并滴有酚酞试剂的滤纸，a、b 为两张紧贴
滤纸上的Pt片，并用导线与直流电源 M、N相连，通电后,在a 周围观察无色溶液变为蓝色。
（1）电源哪一极是正极？
答案：1.BC 2.BC 3.D 4.D 5.(1)M (2)溶液变成红色，因为b
极周围H+减少，导致pH增大。
【小结】
化学电池的反应本质是──氧化还原反应