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）→设计实验验证猜想（模拟口腔环境）→学生进行自主探究（铜和锌与稀硫酸三者间的反应）→由实验概括出概念（原电池的概念）→教师提问，学生思考的方式对铜锌电池构成进行分析→学生总结原电池的工作原理→总结原电池的特点→通过练习加深理解→再通过实验探究的方式学习原电池的构成
条件→总结其构成条件→再通过课堂练习加深理解→回顾课程内容→课后活动。
教学方案设计
【教学目标】
1、知识与能力：
（1）使学生了解原电池的概念，理解原电池的化学原理。
（2）初步掌握形成原电池的基本条件。能正确规范书写电极反应方程式。
2、过程与方法：
（1）通过实验培养学生观察能力与分析思维能力。
（2）通过化学实验引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题、解决问题的方法。加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。
3 情感态度与价值观：
（1）通过原电池的课堂实验，培养学生实事求是勇于创新的科学态度。
（2）激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
【教学重点、难点】
1、教学重点：
（1）原电池的工作原理。
（2）原电池的形成条件。
2、教学难点：
原电池的工作原理
【教学方法】
1、实验探究法
2、讨论法
3、讲授法
【教学准备】
教师准备:锌片、铜片、稀硫酸、乙醇、烧杯、导线、电流计
学生准备:预习人教版高中化学新教材必修（2）第二章第二节内容
【教学过程】
【创设情境】首先，通过一个小故事来引入新课：阿呆是位漂亮、开朗、乐观的女孩,当她开怀大笑的时候，人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙其中一颗是黄的,另一颗是不锈钢的。令人百思不解的是，自从有了这两颗假牙以后，阿呆经常头痛、失眠、心情烦躁…医生绞尽脑汁，阿呆的病情仍未好转……一位年轻的化学家来看望阿呆，为阿呆揭开了病因，让她重新开怀大笑起来。
【问题导入】今天，假设一下同学们就是那位年轻的化学家，请你们来为阿呆诊断一下，的病因
在哪里，并为她开一个处方，让她重新开怀大笑起来。
【初步猜想】病因到底出在哪里呢？会不会是那两颗假牙
【设计方案】是不是假牙引起的呢？我们现在模拟口腔中的环境，把烧杯想象成口腔，稀硫酸当成口腔中的唾液，用Zn和Cu分别代表口腔中的两颗假牙——不锈钢和黄金，并通过以下实验进行探究，来查找病因。（两个同学一组进行探究）
【探究实验一】将一锌片、铜片平行插入同一烧杯中（烧杯中装有稀硫酸）。
【学生】动手进行实验
【回忆】在此之前学过金属活动顺序表，排在氢前面的金属可以从酸中置换出氢气，排在氢后面的则不能从酸中置换氢气。所以锌片会与稀硫酸反应放出氢气，铜片不会与稀硫酸反应【问题一】我们可观察到什么现象？说明了什么问题？
【学生】观察并回答
【讲解】锌片溶解且有气泡产生，发生反应的方程式是 Zn + 2H+ = Zn2+ +H2↑
铜片处没有现象
【探究实验二】在实验一的基础上用一根导线将铜片和锌片连接起来
【问题二】我们又观察到什么现象？铜片上的气泡可能是什么气体？
【学生】观察思考并回答
【讲解】锌片溶解并有气泡冒出、铜片上有大量气泡冒出，这种气体有可能是氢气【过渡】假设产生的气体就是氢气，H 元素原来是以什么形式存在的？从氢离子到氢气，氢离子是得到电子还是失去电子？得到的电子是谁失去的？锌失去的电子是怎样转移到铜片上去的？怎么验证你的猜想？
【学生】努力思考中
【讲解】通过验证可知铜片上冒出的气体是氢气，由此可知两金属上发生的变化是：锌：Zn - 2e_ == Zn2+（发生氧化反应）
铜：2H+ + 2e- = H2 ↑（发生还原反应）
【实验探究三】在实验二的基础上，在导线中接入一电流计【问题三】仔细观察电流计指针有什么变化?
【学生】观察并回答【过渡】电流计偏转说明有电流产生，有电流产生就可向外界输出电功，因此这是一套什么装置？
【学生】思考并回答
【教师】同学们回答得很好，这是一套自行放电的装置，我们把它叫做原电池，也就是我们今天要讲的新内容原电池。在生活中的电池就是应用它的原理制成的。
【板书】原电池
一、概念：把化学能转化为电能的装置是原电池
【过渡】既然上述装置是一个原电池装置，那么它就应该有正负极，可以用电流计指针偏转方向判断该原电池的正负极并判断外电路电子、电流的方向以及原电池内部电流流向及阴阳离子移动方向。
【学生】思考并回答
【讲解】电流计指针偏向铜片那端，所以铜片是正极，锌片是负极。【教师】判断出了原电池的正负极，我们可以从物理角度分析电池的电极
（ 1 ）电子：从负极经导线流向正极（溶液中没有电子流）；
（ 2 ）电流：外电路从正极流向负极，电池内部溶液从负极流向正极；
（ 3 ）电池内部溶液中阴阳离子：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动正负两极的电极反应为负极（锌）：Zn - 2e- = Zn2+（氧化反应）正极（铜）：2H+ +2e- = H2↑（还原反应）总的离子反应方程式：Zn + 2H+ = Zn2+ +H2↑
【讲解】经过对原电池从各个角度的分析，就可以推断出原电池的工作原理：原电池将氧化还原反应分开在两个电极上发生。还原剂所失去的电子通过导线流向另一电电极，氧化剂再从电极上得到电子而被还原。简而言之，就是发生氧化还原反应，将化学能转化为电能。【板书】二、原电池工作原理：发生氧化还原反应，将化学能转化为电能。
【过渡】通过对以上内容的学习，我们来对原电池进行一个小结。【小结】原电池特点：
小练习】将一铁片和铜片插入稀盐酸构成的原电池中：
正极：____ ；_______________
负极：____ ；_______________
总反应：____________________
【过渡】通过刚才的介绍，我想同学们对原电池的工作原理应该有了更深一步的理解，但是还有一个问题：如何才能形成原电池？即形成原电池的条件是什么？
【板书】三、形成原电池的条件：【过渡】为了弄清这个问题，请大家再自主做下列这几个实验：（多媒体演示图片）【实验一】取适量稀硫酸于烧杯中，并将两块铜片和电流计按图1 方式连接好后浸入硫酸溶液中，观察现象。
【实验二】取适量稀硫酸于烧杯中，并将两块锌片和电流计按图2 方式连接好后浸入硫酸溶液中，观察现象。
【实验三】取适量无水乙醇于烧杯中，并将铜片、锌片和电流计按图3方式连接好后浸入硫酸溶液中，观察现象。
【实验四】取适量稀硫酸于两只烧杯中，并将两块铜片和电流计按图4方式连接好后浸入硫酸溶液中，观察现象。如果在两烧杯间加上一根导线呢？再观察现象。
【实验五】取适量稀硫酸于烧杯中，并将铜片、锌片和电流计按图5 方式连接好后浸入硫酸溶
液中，观察现象。
图1 图2
图 3 图 4 图 5 学生】两个人一组进行实验探究，并把观察到的现象记录下来。实验现象记录】
问题讨论】这几个实验的现象分别说明了什么？形成原电池的条件是什么？
学生】思考记录并回答
讲解】（1）由实验一和实验二的实验现象及结论知要形成原电池两极金属不能一样；
（ 2）由实验三可知，烧杯中的溶液要能与金属反应；
（ 3）由实验四和实验五可知形成原电池要形成闭合回路。教师】原电池的形成条件可以总结成三点：
1、两极金属活泼性要有差异；
2、有电解质溶液，并能与负极发生自发的氧化还原反应；
3、形成闭和回路。板书】三、原电池的形成条件
1、两极金属活泼性要有差异；
2、有电解质溶液，并能与负极发生自发的氧化还原反应；
3、形成闭和回路。
【过渡】同学们，你们能为阿呆解决头痛的烦恼了吗？【讲解】通过以上原电池的知识的学习呢，我们可以知道阿呆的病因就是她的两颗假牙。由于金与铁（钢的主要成分）是活动性不同的两种金属，唾液中含有电解质，构成了原电池，产生了微小的电流，使得阿呆头痛，因此只
要换掉其中的一颗假牙，她就可以远离头痛烦恼，重新笑得开怀。
【过渡】如果让你们来设计一个原电池，你们的思路是怎样的呢？请同学们思考一下。【学生】思考并回答
【讲解】要形成原电池要满足一下条件：
（1）、两个活泼性不同的电极；
（2）、要有电解质溶液；
（3）、电极间形成闭合回路；
（4）、能自发进行的氧化还原反应。
【教师】同学们，都总结得很好，我们在设计原电池时一定要注意这几点。那同学们，我们经常强调要学以致用，因此下面我们来做几个练习。
【课堂练习】多媒体演示1．下列关于原电池的叙述中正确的是（）
Ａ．原电池能将化学能转变为电能
Ｂ．原电池负极发生的电极反应是还原反应Ｃ．原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极Ｄ．原电池的电极只能由两种不同的金属构成
3．把 a、b、c、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可组成几个原电池。若 a、 b 相连时 a 为负极；c、d 相连时电流由 d 到 c； a、c 相连时 c 极上产生大量气泡；b、d 相连时 b 上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为( )
A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>b>d D．b>d>c>a
【课堂总结】同学们，我们一起来回顾这堂课所学的内容，在今天的学习中，我们主要通过实验探究，学习了原电池的工作原理；电极和电极反应；构成原电池的条件。【课后活动】课后请同学们去查一下生活中都有那些类型的电池，下节课我们接着学习原电池的应用。
板书设计：
第二节化学能与电能
一、概念：把化学能转化为电能的装置是原电池
二、原电池工作原理：发生氧化还原反应，将化学能转化为电能的化学反应过程。
三、原电池的形成条件：
1 、两极金属活泼性要有差异；
2 、有电解质溶液，并能与负极发生自发的氧化还原反应；
3、形成闭和回路。
学习必备欢迎下载 第二节化学能与电能（第一课时）教学设计 一、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。 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、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。 四、探究过程 【实验探究引入课题】 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
《化学能与电能》教学设计 ?知识与能力 1、初步认识原电池概念、反应原理、构成条件及应用。 2、认识化学能直接转化为电能对能量转化的重要意义。 ?情感态度与价值观 1、体会学习化学的乐趣，乐于探究物质变化的奥秘。 2、培养勤于思考、探索求实的科学态度。 课前给学生分发导学案，让学生主动参与到教学活动中来，导学案中的自主预习部分，学生根据教材内容填写，加深印象。 导学案中的课内探究部分，通过课件展示探究活动内容，学生小范围进行合作完成，从实验中获得信息，讨论完成。通过归纳整理加强对知识点的掌握。 课后提升部分，学生通过自我反馈环节，回扣教材内容，查漏补缺，并总结学习和分析问题的方法。通过导学案层层递进的方式，识记基础知识点，加深对概念的理解。 《化学能与电能》学情分析 对于本节内容，学生本身就有一定的生活经验和情感体验，比如生活中的各种用电器所用到的电池。 通过初中阶段的学习，到了高中阶段，学生的抽象思维能力、逻辑思维能力逐渐增强，面对问题或现象，学生更有兴趣 去进一步地探索和提升自己的能力。学生已学习了一个学期的
高中化学知识，逐渐适应了高中学习的学习，大多数学生有学 习化学的兴趣，有较好的学习习惯和一定的学习方法。但学生 程度参差不齐，由于高一课时紧，内容多，部分学生初中化学 的知识遗忘较严重，理解掌握上差别较大。有极个别学生基础 薄弱，没有养成良好的学习习惯，需要强化基础教学，以期能 取得较好效果。 《化学能与电能》效果分析 本节课以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，采用“引导探究”教学模式，通过讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并用多媒体以直观形象地辅助教学，引导学生进行分析、讨论、归纳和总结。 通过以上教学方式和方法，达到了预期的效果，学生的主体作用以及教师的主导作用在本节课中得到了充分体现，课堂的安排能够充分调动学生学习的积极性。通过本节课，学生不仅掌握了基本知识，更提升了自身科学素质和科学修养，通过层层设疑，使整节课的进行过程中，学生一直在保持思考，这不仅提高了他们的注意力，使他们充分利用了课堂时间，更使学生习惯思考，课后练习的结果也表明，通过本节课的学习，学生的基本知识掌握较好，分析问题能力有所提高。 《化学能与电能》教材分析
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＋
《化学能与电能》的教学设计方案（第一课时） 一、教材内容分析 本节内容位于《普通高中课程标准实验教科书》化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一部分。其教学内容分成四部分：（1）能源的简单分类（2）化学能转化成电能方式（3）原电池的概念及其构成要件。（4）原理池原理的实验探究。本节课内容是学生学习了化学必修1《氧化还原反应》与必修2的《化学能与热能》等内容之后而学习的，学好本节内容能为以后学好化学选修1（化学与生活）中金属腐蚀与防护，以及选修化学的学生学好化学选修4（化学反应原理）中的电解原理等知识打下基础。 二、教学目标分析 （1）知识与技能 ①初步掌握原电池的概念和形成条件，理解原电池的原理。 ②提高实验操作技能。 （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的概念，理解和掌握原电池的原理。 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 ①通过对原电池工作原理及条件的探究，培养浓厚的学习兴趣，养成严谨求实的科学态度。 ②利用实验进行探究，树立绿色化学理念，培养科学发展观，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 三 .教学重难点分析
1、教学重点 本节课是学生初次接触原电池的知识，而在后面的选修模块中还会详细介绍原电池原理的不同应用，加深对原电池原理的充分理解。因此我将本节课的重点定位为：理解氧化还原反应与原电池原理之间的联系，了解原电池的形成条件和简单原电池原理的分析。 2、教学难点 学生此时对于氧化还原反应的知识已经有一定程度的储备，但是化学反应原理的实际应用却是第一次接触，而对于将一个氧化还原反应分为两个半反应在两个不同场所发生也十分陌生，因此我将本节课的难点定位为：原电池装置的设计。 四、教学设计理念及方法 根椐课标的要求，在课堂教学中实施以探究为核心的多样化教学方式，本课根据学生已掌握的有关知识入手，通过小组合作学习，实验探究来组织课堂教学。 1、从对“火力发电”进行完整透彻的剖析入手，提出如何将化学能直接转化为电能，引入新课学习。 2、通过的化学实验，帮助学生探究和理解化学能转化为电能的原理，并认识其本质是氧化还原反应。 3、学生根据提供的材料，设计装置示意图，并根据示意图进行分组实验、小组讨论，判断哪些装置可以形成原电池，最终得出构成原电池的条件的结论。 4、通过课本上的实践活动——水果电池的制作，实现本课教学内容的应用和延伸，让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。 五、教学手段
第二节 化学能与电能 第1课时 化学能转化为电能 【学习目标】 1.熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。 2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，以及判断原电池的正、负极。 3.会正确书写电极反应式，熟知原电池的应用。 【自主学习】 一、一次能源和二次能源 1.能源按其来源可分为一次能源和二次能源。 2.二次能源——火力发电 (1)火力发电原理：首先通过化石燃料燃烧，使________能转变为____能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。 (2)能量转换过程：________能――→燃烧____能――→蒸汽______能――→发电机____能。其中能量转换的关键环节是________。 (3)火力发电弊端： ①煤属于不可再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。 ②能量经过多次转化，利用率低，能量损失大。 ③煤燃烧会产生有害物质(如SO 2、CO 、NO 2、________等)，污染环境。 [议一议] 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源( ) (2)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( ) (3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程( )
(4)水力发电是将化学能转化为电能的过程() 二、化学能直接转化为电能 1.按要求完成下列实验，并填表 实验步骤现象解释或说明 2.原电池 (1)概念：是________________________________________________；原电池的反应本质是________________反应。 (2)构成条件 ①原电池反应必须是________的氧化还原反应； ②具有________________的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)； ③两电极均插入____________________中； ④电解质溶液、电极、导线形成________________。 (3)原电池的工作原理 原电池总反应式：______________________________________________________________。 (4)能量转化过程：原电池在工作时，____极失电子，电子通过导线流向____极，被氧化性
人教版高中化学必修二《化学能与电能》word 学案 1．了解化学能与电能的转化关系。 2．初步了解化学电池的工作原理及应用。 3．把握原电池的构成要素以及电池正负极的判定。 4．会书写简单的电极反应式。 化学能转化为电能 1．一次能源和二次能源。 (1)一次能源。 直截了当从自然界取得的能源，包括风力、流水、潮汐、地热、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。 (2)二次能源。 一次能源通过加工、转换得到的能源，如电力、蒸汽等。 2．化学能与电能的相互转化。 (1)燃煤发电的能量转换过程。 化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能。 (2)原电池。 ①定义：把化学能直截了当转化为电能的装置。 ②构成条件：具有爽朗性不同的两个电极；具有电解质溶液；电极间构成闭合回路。 ③反应本质：化学电池的反应本质是自发进行的氧化还原反应。 (3)电极。 负极：失电子，发生氧化反应的电极。 正极：得电子，发生还原反应的电极。 (4)电极方程式。 表示正、负极发生反应的方程式。 【应用摸索】 从上述火力发电和原电池的工作原理，阐述原电池的优点。 提示：火力发电需要通过较多的能量转化过程，每次转化都会有能量的消耗，因此能量利用率不高，而原电池是把化学能直截了当转化为电能，因此能量利用率较高。
1．以下装置不能形成原电池的是________。 答案：④⑥ 2．依照Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑的反应原理设计一个原电池，当Zn为负极时，正极能够选用的金属材料是(D) A．镁B．石墨C．铝D．铅 3．有关原电池的下列说法中正确的是(C) A．在外电路中电子由正极流向负极 B．在原电池中，只有金属能作负极 C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动 基础训练
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】
化学能与电能第三单元河北省唐山市开滦第二中学2014高中化学2 苏教版必修3的转化（第课时）导学案 【学习目标】 1.了解电解池的工作原理 2.初步掌握一般电解反应产物的判断方法【学习重点】电解池的工作原理【学习难点】理解电解原理以及惰性电极时电解反应产物的判断。 【学法指导】.,,1.学生根据导学案结合课本进行预习,做学案后的练习进行自我检测找出自己的误点. 疑点.错点,做到听课“有备而听”. 应根据老师的讲解,,结合自己的理解重新完善本导案2.讲完课后【学习内容】一．知识回顾在已学过的知识中涉及利用电解反应来制取新物质的例子有哪些？电解实例化学方程式电解产物被电解物质水 熔融氧化铝熔融氯化钠氯化钠溶液二．学习新知 1．【实验探究】如图所示：若烧杯中的液体为CuCl溶液，合上电源开关，能否看到2小灯泡发光？。 给CuCl溶液通电时现象：2 阴极（与电源负极相连的石墨棒），经检验推测该物质是。 阳极（与电源正极相连的石墨棒），经检验该物质是。 两支电极上发生的反应为： 阳极：。反应类型：反应。 阴极：。反应类型：反应。
1 实验分析：，通电前，氯化铜溶液里这些离溶液能导电是因为存在 CuCl2根据异种电移动；移动，子的运动情况是通电后，这些离子在电场作用下作为氯极移动。在阳极，氯离子失去电子被，带负电的氯离子向荷相互吸引的原理 原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出；带正电的铜离子向极移动，在阴极铜离子获 得电子被成铜原子，覆盖在阴极上。 在CuCl的电解池装置中，电子从电源的极沿着导线到达极，从极2沿着导线回到电源的极。 CuCl溶液而言，溶液中存在Cu 、Cl、H、OH四种离子，在电场作用下溶液中的 2+－+－对 2离子向阴极定向移动，从而会有机会得到从电源负极流出的电子；在电场作用下溶液中的 离子向阳极定向移动，从而会有机会失去电子，电子流向电源的正极。就是说：在电解质溶液中依靠_______的定向移动而形成闭合回路的。 2.【实验回顾，探究思考】为什么阳极产生氯气而阴极生成铜呢？ 阴极上：由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。 金属活动顺序表： K, Ca, Na ,Mg, Al, Zn, Fe, Sn ,Pb,（H）Cu ,Hg ,Ag, Pt ,Au 其阳离子的得电子能力排序： 酸) >Pb>Fe>Zn>H(水) >Al… +2++2+2+2++3＋Ag>Cu>H( 阳极上：电解池中阳极上要电子，而与溶液中的都可失电子，因此阳极上的电极反应与失电子能力的强弱有关。由于一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂（Pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中失去电子。 阴离子还原性越强就越失去电子。 失电子能力的强弱排序： >S>I>Br>Cl>OH>含氧酸根（如 SO ）。 2－－－－－2-金属电极 ．思考： 43 （1）若以石墨为电极，电解食盐水溶液，各极板产物是什么？ （2）若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液，各极板产物是什么？ （3）判断电极产物需要注意什么？ 三.【结合课本小结一下】 电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起____________________的过程。 所用电流一般为直流电还是交流电？。 该过程中能转化为能。这是一个物理过程还是一个化学过程？
必修2 第二章第二节《化学能与电能》学案 一、基础支撑（课前完成） 1．金属活动性顺序 K Ca Na Mg Zn Sn Pb （H）Hg Pt Au 2．判断物质是不是电解质（再各列举2例） 电解质：HCl、NaOH、CuSO4、； 非电解质：酒精、蔗糖、。 3．判断反应能否自发进行（能进行的写出其化学方程式） Cu + HCl——Zn + H2SO4—— 4．判断一个能自发进行的反应是否为氧化还原反应 HCl+NaOH——Cu+ AgNO3—— 5．能分别写出氧化还原反应的氧化反应、还原反应 Zn + 2H+ = Cu+2Ag+=Cu2++2Ag 氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 二、知识要点（当堂弄懂） 1．基本知识 ⑴原电池概念：将能转变为能的装置叫做原电池。 ⑵如图，回答相关问题 负极（）：电极反应式，反应； 正极（）：电极反应式，反应。 电池反应（总反应）：化学方程式； 离子方程式。 2．构成原电池的条件 有两种活泼性不同的金属（或一种金属和一种能导电的非金属）作电极；电极浸入电解质溶液中；形成闭合回路；一个自发进行的氧化还原反应。 3．正、负极判断，电极反应式、电池反应式书写 ⑴正、负极判断①两极的活泼性（通常）； ②电极是否溶解，电极上是否析出物质（气体/金属） ③电子流出/流入，电流方向； ④得/失电子，氧化/还原反应（实质）。 ⑵电极反应式书写负极失电子；正极一般不参与反应，电解质溶液中的阳离子在正极上得电子。 ⑶电池反应式书写将正、负极两个反应式相加即得（特别注意得失电子总数相等）。 ⑷原电池中电解质溶液离子移动方向带正电荷的阳离子移向正极，带负电荷的阴离子移向负极。
《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
化学能与热能 一、化学反应和物质能量的关系 1.各种物质都储存有_______能，不同的物质储存的_________不同。 2．当反应物总能量＞生成物总能量时，反应为反应； 当反应物总能量 < 生成物总能量时，反应为反应。 根据能量守恒定律，反应物的总能量（E反）、生成物总能量（E生）、放出的能量（E）之间的关系：放热反应中： 吸热反应中： 二、化学键和化学反应中能量变化的关系 3．化学变化中能量变化的主要原因 ⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。 ⑵化学反应的实质用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。 常见的放热反应和吸热反应 放热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ ⑤____________ 吸热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ 一、选择题(每题只有一个正确答案) 1．氢氧化钠与盐酸的反应属于( )。· A．吸热反应 B．放热反应 C．既是吸热反应也是放热反应 D．都不是 2．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。 该化学物质可能是( )。 A．氯化钠 B．固体硝酸铵 C．生石灰 D．蔗糖 3．下列物质加入水中显著放热的是( )。 A．生石灰 B．固体NaCl C．无水乙醇 D．固体NH4N03 4．对于放热反应，下列说法正确的是( ) A．产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量 B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量 C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H。O所具有的总能量 D．反应物H2和02具有的能量相等 5．关于吸热反应的说法正确的是( )。 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．只有分解反应才是吸热反应 C．使用催化剂的反应是吸热反应 D．C02与CaO化合是放热反应，则CaC03分解是吸热反应 6．已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是( )。 A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B．放热反应在常温下一定很容易发生 C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
第二章第二节《化学能与电能》（第一课时）学案 【学习目标】 1、了解原电池的形成条件； 2、了解原电池的工作原理； 3、理解化学能与电能之间转化的实质。 学习重难点：理解氧化还原反应与原电池原理之间的联系，了解原电池的形成条件和简单原电池原理的分析；原电池装置的设计 【自学导引】 1、火力发电中的能量转换过程及其弊端 阅读教材39-40页，认识火力发电中的能量转换过程及其弊端 2、如何将化学能直接转换为电能 阅读教材40-41页，认识能将化学能直接转换为电能的反应的特点，并思考如何将锌与稀硫酸反应中的化学能直接转换为电能 3、原电池的构成条件和工作原理 阅读教材41-42页，认识并总结出原电池的构成条件和工作原理。 【合作探究】 探究活动一火力发电中的能量转换过程及其弊端 1、火力发电中的能量转换过程 2、火力发电的弊端及其解决方法 探究活动二如何将化学能直接转换为电能 1、电流是如何形成的？是不是所有的化学反应都可以形成电流吗？什么类型的化学反应可以形成电流？ 2、如何设计一个实验装置将锌与稀硫酸反应中的化学能直接转换为电能？（实验用品：锌片、铜片、导线、稀硫酸、电解槽、电流表） 探究活动三原电池的构成条件 电极材料除了锌、铜，可否是别的材料？反应液除了稀硫酸，可否是别的液体?在两个电解槽中可否也能形成原电池？利用下面所提供的实验用品（锌片、铜片、导线、稀硫酸、电解槽、电流表），实验探究导线断开时、采用2个电解槽时可否形成原电池。 1
2 探究活动四 原电池的工作原理 1、原电池的两极分别发生了什么反应？ 2、原电池中电子和电流的流动方向分别是什么？电解质溶液中离子怎么移动？ 【课堂练习】 2、请在下图中标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式 H 2SO 4 CuSO 4 3、将反应Cu+2FeCl 3 =CuCl 2+2FeCl 2 设计成原电池，画出实验装置图，并写出电极反应式 【小结提升】 1.总结本课知识收获： 2.方法上的收获： 【课后作业】 1、利用家庭中常见的生活物品，设计一个原电池。 2、查阅各种常见电池资料，了解其装置，试着分析其中的原理。 实验序号 所用药品 电流表指针是否偏转 实验结论 两电极的材料 反应液 其他 CuSO 4 Zn Cu H 2SO 4 Ag
《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。
第二章第一节化学能与热能导学案第一课时 班级: 姓名: 【学习目标】: 1、知道化学键得断裂与形成就是化学反应中能量变化得主要原因。 2、知道一个反应就是吸收能量还就是放出能量决定于反应物得总能量与生成物得总能量得 相对高低。 【学习重点】化学反应中能量变化得主要原因。 【学习难点】从本质上理解(微观角度)化学反应中得能量变化。 【问题探究一】断开或形成1 mol某化学键得能量变化(阅读课本32页) 1.断开或形成1 mol H2中化学键得能量变化 (1)在1 mol氢分子中含有mol氢原子,含有mol H—H键。 (2)已知在25 ℃与101 kPa条件下,由2 mol H原子形成1 mol H—H键时,放出436 kJ得能量。 若要使1 mol氢分子变为2 mol氢原子时,需要断开1 mol H—H键,其能量变化就是 2.断开或形成1 mol CH4中化学键得能量变化 (1)CH4得电子式就是,结构式就是 1 mol CH4分子中含有mol C—H键。 (2)在CH4中,断开1 mol C—H键要吸收415 kJ得能量。若要形成1 mol CH4中得C—H键其能量变化就是。 【小结】 由原子形成1mol化学键释放得能量与断开1mol化学键吸收得能量就是得,这个能量就就是化学键得键能。单位通常就是kJ/mol 。显然键能越大,化学键越牢固,含有该键得分子越稳定。 【问题探究二】化学反应中得能量变化 1、从微观(化学键)得角度认识反应中得能量变化 (1)物质中得原子之间就是通过结合得。 (2)断开反应物中得化学键要能量;形成生成物中得化学键要能量。 (3)化学键得就是物质在化学反应中发生能量变化得主要原因。举例:氢气与氯气反应得本质就是在一定得条件下,氢气分子与氯气分子中得HH键与ClCl 键断开,氢原子与氯原子通过形成HCl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molHH键,1mol Cl2中含有1mol ClCl键,在25℃与101kPa得条件下,断开1molHH键要吸收436kJ得能量,断开1mol ClCl键要吸收243 kJ得能量,而形成1molHCl分子中得HCl键会放出431 kJ得能量。 则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为: , (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为 , (3)反应中放出得能量得计算: 。【小结】 1、当断裂反应物中化学键吸收得能量大于形成生成物中得化学键放出得能量时, 反应能量。 2、当断裂反应物中化学键吸收得能量小于形成生成物中得化学键放出得能量时, 反应能量。 2、从宏观得(物质储存得化学能)角度认识反应中得能量变化 (1)化学反应中存在两大变化,即变化与变化。两者得关系就 是。
第2章第2节化学能与电能 课前预习学案 一、预习目标 1、了解燃煤发电的流程及关键步骤 2、通过预习尝试填写有关锌铜原电池的基础知识 3、记住化学电池的本质 4、了解常见电源 二、预习内容 1、燃煤发电的流程：_______________________________________________________ 化学能转换为电能的关键 :________ __________________________________________ 3、化学电池的反应本质__________________________________________________________ 4、常见的化学电源有____________________________________________________________ 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
一、学习目标 1、了解燃煤发电的流程及关键步骤 2、掌握锌铜原电池的基础知识 3、记住化学电池的本质 4、了解常见电源 二、学习重难点：掌握锌铜原电池的基础知识 三、学习过程 ㈠燃煤发电的流程______________________________________________________________ 化学能转换为电能的关键______________________________________________________ (二) 探究化学能与电能的转化 尝试填写下表： ⑵原电池中如何判断正负极？ ⑶正极金属起啥作用？啥在正极上得电子？
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。 实验准备：电流计，铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线（带鳄鱼嘴）、烧杯、塑料棒、西红柿等水果。 课件准备：教师制作课件、铜锌原电池工作原理的模拟动画、多媒体教学平台。 七、教学过程
第二节化学能与电能第一课时教学设计 [教学目的] （1）通过实验和实例了解化学能与电能的转化关系。 （2）初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 [教学重点] 认识原电池概念、原理、组成及应用。 [教学难点] 通过对实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 [教学方法] 实验探究法——通过实验，分析、讨论、思考、交流、归纳、小结。 [教具准备] 1.铁丝、铜丝、锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，乙醇、西红柿（或其他水果），灵敏电流计、烧杯、导线 2.多媒体 第一课时 [承上启下] 1．练习（1）能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙述正确的是 A．天然气是二级能源 B．石油是二级能源 C．电能是一级能源 D．水力是一级能源 （2）下列说法不正确的是( )。 A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 B．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体 C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低 2．化学反应与能量 [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] 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H2SO4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
C C 硫酸铜溶液 化学导学案 化学能转化为电能 编号25 班级组别姓名 【学习目标】1、掌握原电池的工作原理，熟练书写电极反应式和电池反应方程式。 2、小组合作讨论探究原电池的设计条件及有关简单的计算 3、以极度的热情，全力以赴投入学习，体验学习的快乐。 【使用说明】利用一节课，认真阅读课本完成学案，下课收齐。下节课修改10 分钟后结合错题统计讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟。标有★★的B层可不做，标有★ 或★★的C层可不做。 【课前导学】 一、原电池 例1、右图原电池装置中，Zn是______极，Cu是______极（填电极的名称）， 外电路电子由________通过导线流向_______；溶液中_______离子向 Cu极移动，________离子向Zn极移动。写出电极反应式和总反应方程式： Zn极：_____________________ Cu极：____________________ 总反应方程式：_____________________ ______ _____ __ 例2、正极：______________________ 负极：_____________________ 总反应方程式：__________________________ 例3、正极：______________________ 负极：_____________________ 总反应方程式：___________________________ 【小结】 （1）原电池的构成条件：①_________________②________________③____________________。 （2）原电池的工作原理：原电池是把一个自发的氧化还原反应在这样的一个装置中实现：即把________能转化为__________能，还原剂在_______极上失电子，发生______反应，电子通过导线流向________极；氧化剂在______极上得到电子，发生_______反应。 练习1、下列装置中属于原电池的是( ) Zn C 2 4
2.3 化学能与电能的转化 学案（苏教版必修2） 知识?巧学 一、化学能转变为电能 1.原电池 (1)定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池。 (2)构成条件：活泼性不同的金属或导体；电解质溶液；具有闭合回路；电极之一能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。 (3)电极反应(以Cu-Zn-H 2SO 4原电池为例)如右图所示。 负极(锌)：Zn-2e -====Zn 2+ 发生氧化反应，锌不断溶解 正极(铜)：2H ++2e -====H 2↑ 发生还原反应，有气泡逸出，铜不参与反应 总反应：Zn+H 2SO 4====ZnSO 4+H 2↑ Zn+2H +====Zn 2++H 2↑ (4)电子流向 较活泼金属材料作负极，失去电子，经外电路流向较不活泼金属或导体，电解质溶液内阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路。 Cu-Zn 原电池发生的总反应跟锌和酸的反应是一致的，但电子却经外接导线发生迁移，形成持续的电流，使化学能转化为电能。 (5)正、负极判断 负极：电子流出的电极，较活泼金属，发生氧化反应； 正极：电子流入的电极，较不活泼金属或导体，正极或正极上发生还原反应。 知识拓展 在物理中，电源中电子的流出极为负极，在原电池中同样如此，因为原电池就是一种电源。 ①在原电池中，溶解的电极是负极材料，较活泼。 ②若用酸作电解质，放出氢气的电极为正极。 ③若将铜锌原电池中的Cu 电极换成石墨，也可以，因为Cu 在该原电池中起到的是传递电子的作用，其本身并未参与电极反应。所以，若把Cu 电极换成可以导电的材料也可以。 ④电极材料不仅可以是金属，也可以是非金属，如石墨。 2.原电池原理的应用 (1)发明制造化学电源： ? ? ? ??? ???????新型燃料电池锂电池新型电池蓄电池 二次电池干电池一次电池常用电池:: (2)金属的腐蚀和防护：如铁的腐蚀。 (3)原电池反应可加快化学反应速率：比如用粗锌代替纯锌制取H 2，反应速率快。 (4)判断原电池中两电极的活动性：负极＞正极。 知识拓展 化学电源可分为三类：一次电池、二次电池、燃料电池。其中一次电池又称为一次性电池，其特点是用过之后不能复原；二次电池充电后可重复多次使用；燃料电池装置可