【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案：1.3《化学能转化为电能——电池》(第2课时)

高二化学 《化学反应原理》教案：1.2《电能转化为化学能——电解》（第5课时）鲁科版选修4（第五课时）【题1】在电解水制取H 2和O 2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，最好选用下列物质中的（A ）A. NaOHB. HClC.NaClD.CuSO 4【解析】因为电解水，所以加入的物质应该不参与电极反应，HCl 、NaCl 中的Cl -、CuSO 4中的Cu 2+均参与电极反应，而加入NaOH 后仍然是电解水，但由于提供了Na +、OH -导电性明显增强。

【题2】在水中加入等物质的量的Ag +、Pb 2+、Na +、SO 42-、NO 3-、Cl -，该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量之比为(C)A.35.5：108B.16：207C.8：1D.108：35.5【解析】由于Ag +与Cl -、Pb 2+与SO 42-形成沉淀，电解的是NaNO 3溶液，实质是电解水。

【题3】用铂电极（惰性电极）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和O 2的是(AC)A.稀NaOH 溶液B.HCl 溶液C.酸性MgSO 4溶液D.酸性AgNO 3溶液【解析】阴极和阳极的主要产物分别是H 2和O 2时，实质就是电解水。

【题4】用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b LO 2（标准状况）。

从而可知M 的相对原子质量为（C ） A.bax 4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax 5.2 【解析】阳极：OH -==2H 2O+O 2↑+4e - 阴极：M x++xe -==M 根据两极得失电子数相等，有下列关系：x molM g ag 4mol L 4.22bL 11∙∙=⨯∙-- 可解得M=b ax 6.5 【题5】在一U 形管中装入含有紫色石蕊的Na 2SO 4溶液，通直流电，一段时间后U 形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右的颜色次序是（C ）A.蓝、紫、红B.红、蓝、紫C.红、紫、蓝D.紫、红、蓝【解析】本题以电解原理为核心命题点，考查电解后溶液的酸碱性与酸碱指示剂的变色关系等知识点。

3、化学能转化为电能——电池-鲁科版选修四教案一、教学目标1.掌握电池的基本概念和组成。

2.理解电池的化学反应及其转化为电能的原理。

3.了解不同类型电池的特点和用途。

二、教学重难点1.化学能转化为电能的原理。

2.电池的化学反应及其组成。

三、教学内容1. 电池的基本概念电池是将化学能转化为电能的装置。

其基本构成是两个半电池，即两个不同金属电极及其溶解在电解质中的离子，通过导线连接而相连，并搭建在各自的半电池中，在外接负载条件下向负载提供电能的装置。

2. 电池的化学反应电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置。

在电池中，两个半电池通过电解质相互联系，而产生化学反应，电池中的元件之间涉及多种可能的反应和变化。

3. 电池的工作原理电池的工作原理是两种不同物质之间的化学反应和电荷分离两种物质之间的电荷分离。

在电池的工作过程中，两种不同的金属或非金属产生电化学反应，生成电荷失衡的离子，即进行了氧化还原反应。

4. 不同类型电池的特点及应用根据不同的化学反应原理和材料组成，电池可分为干电池、碱性电池、铅蓄电池、锂离子电池、太阳能电池等多种类型。

•干电池：由纯锌和碳对电极、混合氧化物为正极、酸类或碱类电解质组成。

虽然电压较低，但由于价格低廉，用途广泛。

•碱性电池：由锌和锰相对作为负极、氧化银为正极、氢氧化钾为电解质组成。

电压较高，使用寿命长，适用于数码相机、闹钟等各种低功耗电器。

•铅蓄电池：由铅的氧化还原反应和硫酸的电离反应组成，可用于汽车、UPS等大功率应用。

•锂离子电池：由锂离子和金属氧化物相互作用，并在此基础上生成电池。

锂离子电池体积轻巧，能量密度高，使用寿命长，并适用于移动电话、平板电脑等电子产品。

•太阳能电池：由太阳光辐射击破，光伏效应产生电能。

太阳能电池广泛应用于野外探险、太空航天等领域。

四、教学方法1.讲解法：讲解电池的基本原理、结构和组成等内容。

2.案例分析法：通过案例分析电池的使用和特点，旨在使学生加深对电池性质的理解。

2019-2020年鲁科版高中化学选修四1-3化学能转化为电能-电池教学设计第1课时“化学能转化为电能——电池”教学设计一：教材分析本节课为鲁科版选修教材《化学反应原理》第一章第三节第一课时的内容。

1、教材的地位和作用《化学反应原理》在高中教材中起着承上启下的作用，是在必修的基础上，进一步帮助学生构建较为完整和系统的化学反应原理知识体系，能够有效提升对化学反应的认识，能够从化学反应的本质多角度分析化学反应,为深入学习化学知识提供了理论指导。

教材第一章以“能量转化”为纲，从实验测定、理论计算、定量表示等方面描述了化学反应的热效应。

后两节介绍了电能与化学能相互转化的具体形式——电解和电池。

对理论知识的学习给以方法的指导，对《化学反应原理》的学习起到引领的作用。

2、本节教材简析：学生在必修教材中已了解了原电池的概念。

本节课以单液原电池为模型分析原电池的工作原理、形成条件，并达到对有关“电解质溶液、化学反应的能量变化、氧化还原反应、金属活动性强弱比较”等知识的整和，使学生的认识得到提升。

通过介绍盐桥引出双液原电池。

采用逐步深人的研究手段，实现对学生创新精神的培养。

3、重点、难点重点：原电池的工作原理、形成条件、电极反应式及电池反应方程式的书写难点：原电池的工作原理。

二、三维教学目标2、本节内容的三维目标知识与技能：（1）．了解原电池是将化学能转化为电能的装置，能够结合实例说明原电池的工作原理，能判断原电池的正负极。

知道在原电池中，在负极发生氧化反应，在正极发生还原反应，能写出电极反应式和电池反应方程式。

（2）．通过实验探究，知道形成原电池的基本条件。

（3）．了解科学探究的一般过程，能设计并完成一些基本的化学实验。

过程与方法：（1）经历实验探究的过程，并从中获得体会，进一步理解科学探究的意义，提高科学探究的能力。

（2）、通过原电池装置的实验设计, 训练学生的实验设计能力、动手操作能力及认真完成实验、观察现象、分析问题和解决问题的科学探究精神和创新能力。

第3节化学能转化为电能——电池教学设计山东临朐第二中学张海风王晓刚一、教材分析本节内容是鲁科版选修《化学反应原理》第一章第3节，是电化学中的重要知识。

本节在学生已经建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极的基础上，精心设计、构建了一个内容体系，从能量转化角度，以一个学生熟悉的自发氧化还原反应为研究对象，通过“活动探究”采用逐步深入的研究手段，进一步挖掘原电池原理和组成条件，来介绍原电池的工作原理，以及阴极和阳极、正极和负极、电池反应的概念。

接着介绍根据此原电池原理制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。

通过紧密联系生活实际，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。

第一课时的主要内容有：原电池的工作原理、原电池的构成条件。

原电池的工作原理和电极反应及电池反应是本节课的重点，原电池的工作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，通过“联想·质疑”栏目来引入新课；再通过“活动探究”来验证学生通过思考后得出结论。

当学生发现化学反应有电流产生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；教师通过一系列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，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。

二、教学目标1. 知识与技能：通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理，根据电流的方向判断原电池正极和负极的方法，以及电极反应的概念；掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。

2. 过程与方法：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力；培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。

3.情感态度与价值观：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神；使学生进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。

鲁科版选修4《化学反应原理》全套教案一、教材简介《化学反应原理》是鲁科版选修4的一本教材。

该教材按照化学反应的基本规律，介绍了反应的分类、速率、平衡、热力学等基础知识，深入探讨了化学反应的机理及其应用。

二、教学目标通过本教学，学生应该掌握以下知识和能力：1.掌握化学反应分类的基本规律，能够区分不同类型的反应；2.掌握化学反应速率及其影响因素，能够计算反应速率；3.掌握化学反应平衡的基本概念，能够计算平衡常数；4.理解和掌握化学反应热力学及其应用，如燃烧热、生成热、活化能等。

三、教学内容1. 化学反应分类1.酸碱反应；2.氧化还原反应；3.配位反应；4.聚合反应；5.分解反应；6.热力学分析。

2. 化学反应速率1.反应速率的定义；2.反应速率的计算和影响因素；3.反应机理的探究；4.热力学分析。

3. 化学反应平衡1.平衡常数的定义；2.平衡常数的计算；3.平衡常数和平衡位置的关系；4.变温变压条件下平衡常数的变化。

4. 化学反应热力学1.化学反应的热学方程式；2.燃烧热的定义和计算；3.生成热的定义和计算；4.活化能的定义和计算。

四、教学方法在教学过程中，将采用讲授、举例、实验、讨论等多种教学方法，充分发挥学生的主体作用，在培养学生创新意识和学术精神的同时，重视学生的应用能力和实际操作能力的提高。

五、教学评价本教学的评价将充分考虑学生的学业水平、实验操作能力、科学思维能力等方面，主要包括：平时表现、期中考试、实验报告、学术论文等内容，鼓励和指导学生积极参与学术研究和创新实践。

同时，也将对学生的学习成果进行全面评估和总结，为今后的学习和发展提供有力保障。

六、学习建议为了顺利完成本教学的学习，建议学生应按照课程安排，认真听讲，积极参与课堂研讨和实验操作，同时，要注重课外阅读，进一步掌握本学科的前沿知识和理论，积极参加科学研究和创新实践，为今后的学习和发展打下坚实的基础。

化学：1. 3《化学能转化为电能——电池》教案（鲁科版选修4）部门： xxx时间： xxx制作人：xxx整理范文，仅供参考，勿作商业用途第三节化学能转化为电能--原电池一、教案目标1.体验化学能与电能相互转化的探究过程2.金属的电化学腐蚀3. 电极反应式的写法二、教案重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

电极反应式的写法。

三、教案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。

b5E2RGbCAP四、教案过程【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？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。

p1EanqFDPw实验探究：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！DXDiTa9E3d【实验探究】(铜锌原电池>【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？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

RTCrpUDGiT一、原电池<1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。

问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生：Zn+2H+=Zn2++H2↑讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。

（第三课时）【知识回顾】上节课我们学习了哪些知识点？【学生】【预习提示】1、在铜的电解精练中，阴阳极材料各是什么？能不能换成其他的材料？2、对电解质溶液是有什么要求？3、阴阳极反应方程式是什么？4、可以得到什么副产物？【学生】预习后回答【板书】（二）铜的电解精练【视频】铜的电解精练【讲解并板书】现象：电流流向：电子流向：阴阳极反应方程式：阴极：Cu2+ + 2e-→ Cu 阳极：Cu→ Cu2+＋2e-电解的副产物（三）电镀【预习提示】【讲解】一件表面镀有其他金属的制品，我们可以把它的结构大致分为两大部分：镀件和镀层金属。

那么这个镀层金属是这么镀在这个镀件上的呢？这节课我们就来看看这个问题。

【活动探究】在铁钉上镀铜【板书】电镀：是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。

注意点: ①电极：阴极——镀件 (待镀金属制品) 阳极——镀层金属或惰性电极②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。

【投影练习】1.（1）a 、b 哪一极为正极？（2）若要给铁叉镀锌，a（3）若要给铁叉镀金，a2. 工业上采用Fe 、C 为电极电解K2MnO4溶液制KMnO4 （1）电解时,应以 作阴极，电解过程中阴极 附近溶液pH 将会 ,（2）阳极反应式为 ， （3）总电解反应式为 .答案: Fe 增大 MnO 42——e - =MnO 4—2K 2MnO 4+2H 2O=2KMnO 4+2KOH+H 2↑ 【讲解】例一：铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量. 解析：阳极 4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极 Cu2++2e- =Cu↓ 2H++2e - =H2↑阳极转移电子的物质的量为: 0.5×4 = 2mol,消耗4OH- 2mol,即产生H+ 2mol. 阴极生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0生成H2转移的电子:0.5 ×2=1mol,故还有1mole- 用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol. 【练习】1.用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L （标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ ） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L2.某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x ·n H2O ，式量为242，将1.21g 该晶体溶于水配成100mL 溶液，用惰性电极进行电解。

第一单元第三节化学能转化为电能——电池第2课时【教学目标】（一）知识与技能1.了解生活中常见的电池及它们各自的特点和应用。

2.了解常见电池的工作原理，初步学会电池正负极的判断方法，初步学会简易电池的制作。

3.了解电池在处理上存在的问题及电池应用的前景。

（二）过程与方法1.通过学生自己制作水果电池，培养学生动手操作能力及学以致远的思想。

2.通过学生自己解剖一节干电池来帮助学生认识干电池的构造及工作原理，激发学生学习的热情，提高他们的课堂参与度。

3.通过以电动车用的铅蓄电池实物展示，化抽象为具体，提高学生的兴趣和注意力。

（三）情感态度与价值观1.课前让学生查阅资料了解化学电源发展史，讨论电池的功与过。

并结合实际谈谈生活中如何减少电池造成的污染，来培养学生热爱科学的品质和环保意识，理解科学技术对人类发展的重要性。

2.利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，使学生用辩证的思想分析科学对人类的双重影响，形成较为客观、正确的能源观，培养了学生查阅资料，利用文献的科学探究能力。

【教学过程】一、教学障碍点分析1.学生通过必修2 “发展中的化学电源”，应已了解几种常见的化学电源（干电池、充电电池和燃料电池）在社会生产中的应用，初步认识化学电源的工作原理与分类，以及认识化学电源可能引起的环境问题。

选修4“化学电源”增加的内容主要是判断电池的优劣标准及部分化学电源的电池反应。

对于化学电源教学而言，除了认识它们的用途和可能引起的环境问题外，还可以发展什么认识？必修与选修中有关化学电源教学的关键差别在哪里？2. 原电池是高中化学的重点，也是高考的热点。

而电极反应属于氧化还原反应的半反应，故又是高中化学的一个难点。

在平常练习、模拟考试或者是高考中，经常会遇到一些在教材中没有出现的陌生电池，书写电极反应方程式时就会遇到障碍，要么无从下手，要么费时费力。

二、教学设计环节１：评价生活中的常见化学电源【设计意图】：由于学生已经学习了化学电源在生活中的应用，因此可以根据已有知识与生活经验明确判断一种电池优劣的标准，并由此建立本节课的学习心向：关注化学电源的性能与设计，以及如何改进化学电源以优化其性能，从而更好地满足生产、生活的需要。

第3节化学能转化为电能----电池一、教学目标（一）知识技能1、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。

2、掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应方程式。

3、了解常见化学电源的种类及工作原理。

4、能解释金属发生电化学腐蚀原因，了解金属的防腐措施。

（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、教学重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、教学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、教学方法：问题探究法五．预习学案：一．原电池的工作原理原电池是__________________________________________的装置。

1.原电池的构成条件：（1）———————————————————————————————————————————————；（2）___________________ ；（3）___________________。

2.电极、电极反应与电池反应负极：正极：3.电子流向、电流方向与离子定向移动方向4.原电池的工作原理（以铜锌原电池为例，电解质是硫酸铜溶液）例1.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小例2.在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是A.碳棒上有气体放出，pH变大B.a是正极，b是负极C.导线中有电子流动，电子从a极到b极D.a极上发生了氧化反应二．化学电源1．作为化学电源的电池有______电池、_____________电池、_______电池。

其中可能造成环境污染的是______电池；可反复充放电的是________电池。