江苏省新沂市王楼中学高中化学 第二单元《化学能与电能的转化原电池与电解池》教案 苏教版选修4

所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式为
_____________________。

此时电池内总的反应方程式为_______________________________________。

教学过程
教师主导活动学生主体活动１、已知反应X+Y= M+N为放热反应,，对该反应的下列说法中正确的
A、X的能量一定高于M
B、Y的能量一定高于N
C、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
２．下图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽．接通电路后发现上的c点显红色．为实现铁上镀锌，接通后，使c、d两点短路．下列叙述正确的是
A．a为直流电源的负极B．c极发生的反应为２H＋＋２e—＝H２↑
C．f电极为锌板D．e极发生氧化反应
３、美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在
２00℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出３２倍且更安全。

电池总反应为：C２H５OH +３O２=２CO２+３H２O，电池示意如图，下列说法不正确的是
A.a极为电池的负极
B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极。

高中化学学习材料鼎尚图文收集整理第二单元化学能与电能的转化第1课时基础达标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2.下列各图表示的装置，能构成原电池的是（）3.铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是( )A.铁棒附近产生OH－B.铁棒逐渐被腐蚀C.石墨棒上放出Cl2D.石墨棒上放出O24.用锌片、铜片和硝酸银组成的原电池，正极上发生的电极反应是( )A.2H＋＋2e－======H2↑B.Zn－2e－======Zn2＋C.2H2O＋O2＋4e－======4OH－D.Ag＋＋e－======Ag5.用于人造地球卫星的一种高能电池——银锌蓄电池，其电极式反应式为Zn＋2OH－－2e－======ZnO＋H2OAg2O＋H2O＋2e－======2Ag＋2OH－据此判断氧化银是( )A.负极，并被氧化B.正极，并被还原C.负极，并被还原D.正极，并被氧化6.铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易被腐蚀的原因是（）A.形成原电池时铝作负极B.形成原电池时铜作负极C.形成原电池时，电流由铝经导线流向铜D.铝质铆钉被空气中的氧气氧化7.把a,b,c三块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。

若a、b相连时，a为负极；b、c 相连时，c不易被腐蚀。

则三种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A.a＞b＞cB.a＞c＞bC.c＞b＞aD.b＞c＞a8.普通干电池两极材料是锌和石墨棒，两极间为MnO2、NH4Cl、ZnCl2糊状物，下列说法错误的是（）A.干电池中锌作负极，石墨棒作正极B.负极发生还原反应：Zn－2e－======Zn2＋C.MnO2的作用是把正极附近生成的氢气氧化成水，避免氢气泡出现D.干电池工作时，由化学能转变为电能9.下列叙述正确的是（）A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B.由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中，Cu是负极C.马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀D.铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有0.4 mol电子通过综合运用10.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中，下列各叙述正确的是（）A.溶液pH由大变小B.负极附近Zn2＋浓度逐渐增大C.H＋向负极移动D.溶液中H2SO4的浓度不变11.将铜和锌用导线连接插入硫酸铜溶液中，当导线中有0.2 mol电子通过时，负极质量变化是（）A.增加6.5 gB.减少6.5 gC.减少5.6 gD.增加5.6 g12.M、N、P、E四种金属，①M＋N2＋======N＋M2＋②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表示有大量气泡③N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中，电极反应为E2＋＋2e－======E，N－2e－======N2＋。

化学能与电能的转化——电解池一、 教学目标：1、 了解电解的原理以及电解装置2、 能够准确判断电解池的阴、阳两极3、 了解电解的一般规律，初步掌握电解池中电极反应式的书写方法二、 教学重点：电解的一般规律及电解池中电极反应式的书写三、 教学难点：电解池中电极反应式的书写四、 教学方法：讲练结合五、 教学过程设计： 【引言】图片展示：手机充电图片。

在手机充电过程中，涉及到了一个能量的变化过程，是什么能量变化呢？【生】电能转化为化学能【师】电能转化为化学能我们可以用一个什么词来概括呢？【生】电解【课件展示主题】化学能与电能的转化-电能转化为化学能 【师】说到电解，大家应该不会陌生，在以前的学习当中，有哪些物质是通过电解来制取的呢？【生】电解水、电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、电解氧化铝【师】很好！那它们的电解产物分别是什么呢？【师生共同复习同时课件展示】2H 2O==H 2↑+O 2↑ 2NaCl+2H2↑+Cl 2↑2↑ 2Al 2↑【师】电解法是制备金属单质的方法之一，以前我们学过制备金属有哪些方法呢？【生】电解法、热分解法、热还原法【师】电解法适用于那些金属的制备呢？【生】K 、Ca 、Na 、Mg 、Al【师】说得对！活泼金属如K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 我们是用电解法来制备的。

那究竟什么才是电解呢？只要通电就能叫做电解么？【引入】电解的定义：使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程,叫做电解。

电解池：电能转化为化学能的装置【师】电解池与原电池一样，也有两个电极，分别叫什么名字？如何判断呢？【生】阳极和阴极，阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连【课件展示】电极：｛【师】请判断下侧电池的电极：【生】左边与电源正极相连，为阳极，右边与电源负极相连为阴极【师】从电解池的定义中可以知道，构成电解池需要哪些条件呢？【生】需要直流电源，电解质溶液【课件展示】构成电解池的条件：①外接直流电源②电极插入电解质溶液③形成闭合回路【练一练】怎样区分原电池与电解池？稀硫酸稀硫酸稀硫酸氯化铜溶液A B C D阳极：与电源正极相连的电极阴极：与电源负极相连的电极【师】当接通电解池的电路，电极上会发生什么变化呢？如电解氯化铜溶液会有什么现象呢？【视频】电解氯化铜【师】从刚才的视频可以看到电解氯化铜，阴极和阳极分别有什么现象啊？【生】阴极有红色铜生成，阳极有氯气生成【师】请大家试着写出阴极和阳极的电极反应式【学生活动】交流讨论完成电极反应式，并随机抽查两名学生到黑板板书他们的答案阴极：Cu2++2e-=Cu 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑【师】阴极和阳极发生的反应类型分别可以为什么反应呢？【生】阳极失去电子发生氧化反应，阴极得到电子发生还原反应【师】很好！那溶液中离子如何移动呢？【生】阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动【师】如何判断？【师生共同完成】可以由电流的流向来进行判断，阳离子带正电与电流方向相同，阴离子带负电与电流方向相反，因此阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动【设问】电解饱和氯化铜溶液可以得到铜单质和氯气，那电解饱和氯化钠溶液得到什2↑2↑+Cl2↑【引入】电极反应的确定：自主能力P33（1）阳极：a、若为活泼电极﹛除金（Au）、铂（Pt）、石墨外﹜，则为：金属—ne-=金属阳离子b、若电极为惰性电极，则是溶液中的阴离子移向阳极，失去电子，发生氧化反应阴离子反应顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根【学生活动】齐声朗读并理解里面的含义【教师活动】帮助学生结合具体的例子理解并掌握电解反应式的书写方法【师】接下来，请大家试着用刚刚所学的内容快速判断下面电解池阳极反应的物质并写出其电极反应式Zn 饱和NaCl 溶液Cu 【学生活动】对电极进行判断，完成电极反应式书写，随机抽查学生书写情况【师】同学们掌握的还不错！接下来我们来看看阴极电极反应式该如何书写。

化学能与电能的转化教学设计三维目标：1.通过实验探究，认识化学能可以转化为电能，初步认识原电池反应的原理。

2.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。

3.利用原电池的事例，激发学生学习化学的兴趣。

教学重点：原电池的工作原理教学难点：电极的反应式的书写活动探究1：Zn与H2SO4溶液的反应是吸热反应还是放热反应？活动探究2：该反应除了可以将化学能转化为热能之外，能否将该反应的化学能转化为电能？（利用氧化还原反应实质--电子转移让得失电子分别在两个电极上进行---设计成原电池）定义：把化学能转化为电能的装置。

活动探究3：原电池装置一般如何设计？活动探究4：Zn与H2SO4溶液反应在原电池装置中如何将化学能转化成电能？讲解原电池工作原理：负极（锌片）Zn - 2e- = Zn2+正极（铜片）2H+ + 2e- = H2↑总反应：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑活动探究5：原电池的构成条件有哪些？★电极：有两种活泼性不同的金属（或一种是能导电的非金属单质）作电极★溶液：电极材料均插入电解质溶液中★导线：两极相连形成闭合电路★负极金属与电解质溶液之间能自发进行的氧化还原反应活动探究6：判断原电池正、负极的方法有哪些？①两极材料（一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极）②电流流向（电流是由正极流向负极）③电子流动方向（电子是由负极流向正极）④两极发生反应类型（负极发生氧化反应,正极发生还原反应）⑤两极的反应现象（固体溶解的一极为负极，有气体生成或者固体析出的一极为正极）活动探究7：根据课堂所学设计原电池。

给你以下材料：铁片、银片、石墨棒、稀硫酸、稀盐酸、酒精、电流表、导线若干及烧杯。

1.请你设计一个原电池，画出装置图，标出正负极。

2.并写出电极反应和总反应方程式。

2021年高中化学专题一第二单元化学能与电能的转化教案苏教版选修4【教学背景】学习本节内容前，学生已经对金属活动性顺序、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识有了一定的了解，具备了学习电化学知识的基础。

本节内容理论性较强，涉及的化学原理与学生的生活经验有一定距离。

教学时要注意把握知识内容的深广度，利用生活中的有关化学能与电能的转化的事例作为学习素材，激发学生的学习兴趣，尽量给学生提供“做科学”的机会。

依据课程标准的要求，主要的学习目标是：1. 通过实验探究原电池中发生的反应，了解化学能向电能转化的基本原理；进一步加深对氧化还原反应、金属活动性顺序、电解质溶液性质的理解，并能应用于解决实际问题。

2．学习分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法，培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。

3．通过实验和小组合作学习活动，提高合作学习的能力、体验科学探究过程、培养科学态度和创新精神。

4．初步了解各类电池在生产、生活实际中的应用，重视理论与实际的联系。

【案例设计】设计思路从学生的已有知识入手，用实验探究活动组织课堂教学。

教学程序是：1．利用伏打电池的故事创设教学情景，提出关于化学能如何转化为电能的问题，引入新课的学习。

2．通过原电池实验帮助学生形成化学电池的感性认识，认识化学能可以通过化学反应转化为电能；引导学生利用氧化还原反应知识分析实验现象，了解原电池反应的基本原理，认识化学能转化为电能的机理。

3．指导学生制作“水果电池”。

进一步验证、巩固所学知识，开阔视野，培养学生创新意识。

4．延伸课堂，开展研究性学习。

让学生利用网络、图书馆、找专家访谈，查询有关资料，调查日常生活中常见电池的种类、使用范围和性能；了解日常生活中废弃旧电池对环境的危害。

教学过程[创设学习情景] 观看影像文件、交流讨论，帮助学生发现、提出问题，引入学习课题：1780年，意大利生物学家伽伐尼为给妻子看病，遵医嘱买了不少青蛙。

高中化学专题1 化学反应与能量变化1.2 化学能与电能的转化（第2课时）原电池与电解池的比较教案苏教版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中化学专题1 化学反应与能量变化1.2 化学能与电能的转化（第2课时）原电池与电解池的比较教案苏教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第五课时原电池与电解池学过程[回顾] 分析下图，回答下列问题：。

(1)上述装置中，__________为原电池,__________为电解池。

(2)在A中,Cu为____极,发生_______反应，电极反应为_________。

Zn为______极，发生_______反应，电极反应为______________。

A中的实验现象为________________________________。

(3)在D中，Cu为______极，发生_______反应，电极反应为___________________。

碳棒为______极，发生_______反应,电极反应为___________.D中的实验现象为_______________。

(4)在G中,Cu为______极,发生_______反应,电极反应为___________________。

碳棒为______极,发生_______反应，电极反应为_________。

E中的实验现象为_____________。

［讨论]AB负极：Zn—2e—==Zn2+（氧化反应正极：Cu2+2e—== Cu （还原反应电极:负极失电子沿导线流向正极溶液：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

《原电池的工作原理》教学过程设计一、设计思想以学生为中心，以科学探究为主线，笔者以水果电池为教学情景，在一系列合作实验、分组讨论、相互评价中完成教学设计二、教材分析新课标对本节课的要求是注重从生活经验和已有知识出发，联系日常生活中经常应用的各种电池，通过实验的观察、分析、帮助学生理解、掌握学习内容。

本节课内容在选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习，因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用，化学与生活的紧密联系。

三、教学目标（1）知识与技能：①了解原电池的工作原理，能判断原电池的正负电极，能写出电极反应式。

②通过实验与分析，初步掌握形成原电池的基本条件。

（2）过程与方法：通过观察分析、实验探究，合作讨论等开放式的问题情景中体验科学探究的乐趣，形成探究、自主、合作的学习方式；四、重点和难点重点：原电池的工作原理和形成条件难点：氧化还原反应完全分开在两极发生五、教学手段：讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。

六、教学过程【课前准备】用两个西红柿，铜锌两极等制作一个水果电池【课堂引入】以番茄水果电池引入本节课要学习的内容。

我们先来做一个趣味实验，实验内容为学生用灵敏电流计感受水果电池的电流。

有哪位同学愿意上来试一试？很多同学跃跃欲试，马上有两位学生走到讲台，虽然有些紧张，但是还是很小心翼翼地感受了一下导线连接后的感觉。

【老师提问】你有什么感觉吗，你的观点是什么呢？【学生回答】电流表的指针发生偏转，有电流通过，这里没有供电的外在装置，那究竟是怎么一回事呢？。

神奇的趣味实验与挑战性的问题的引入激起了学生极大的兴趣，下面我们来做一个实验：实验过程如下所示：第一步；把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察实验现象。

第二步：用导线将锌片和铜片连接起来，观察实验现象。

第三步：在导线中接入一个灵敏电流计，观察实验现象。

在实验过程中，老师引导学生仔细观察每一个步骤，善于提问、善于分析总结，在实验的过程中学生提出了一系列的问题：（1）电流表为什么偏向转？（2）导线连起来后为什么铜极上有气泡？【课堂投影】利用flash动画向学生展示原电池工作的微观机理，【得出结论】原电池形成的实质：氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。

化学能与电能的转化❖ 教学目标1.理解原电池的工作原理。

2.了解化学电源。

3.理解电解池的工作原理。

❖ 知识梳理一、原电池：1. 概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。

2. 组成条件：①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3. 电子流向：外电路： 负极——导线——正极内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。

4. 电极反应：以锌铜原电池为例：负极： 氧化反应： Zn －2e ＝Zn 2＋（较活泼金属） 正极： 还原反应： 2H ＋＋2e ＝H 2↑ （较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑ 5. 正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。

（2）从电子的流动方向:负极流入正极 （3）从电流方向:正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、一次电池1. 常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 三、二次电池1. 二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。

2. 电极反应：铅蓄电池放电：负极（铅）： Pb ＋S O 42-－2e＝PbSO 4↓正极（氧化铅）： PbO 2＋4H +＋S O 42-＋2e -＝PbSO 4↓＋2H 2O充电：阴极： PbSO 4＋2H 2O －2e -＝PbO 2＋4H +＋S O 42-阳极： PbSO 4＋2e -＝Pb ＋S O 42-两式可以写成一个可逆反应： PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4 2PbSO 4↓＋2H 2O3. 目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 四、燃料电池1. 燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2. 电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。

专题一化学反应与能量变化班级姓名学号得分第Ⅰ卷（选择题共60分）本卷可能用到的原子量：H-1 C-12 N-14 O-8 S-32 I-127 Na-23 Cl-35.5Cu-64 Zn-65 Fe-56 Ag-108 Ba-137 Pb-207一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分。

每小题只是一个．．．．选项符合题意）1．下列叙述正确的是（）A．电能是二次能源 B.水力是二次能源 C．天然气是二次能源 D.水煤气是一次能源2.目前世界上最重要的矿物燃料是（）A．水煤气 B．CO C．石油 D．天然气3.下列不是化工能源的是（）A．氢气 B．煤 C．石油 D．天然气4.下列反应属于放热反应的是（）A．氢气还原氧化铜 B．碳和水蒸汽反应C．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 D．氢氧化钾和硫酸中和5．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（）A.HCl ( aq ) + NaOH ( aq ) = NaCl ( aq ) + H2O ( l ) △H < 0B.2CH3OH ( l ) +3O2 ( g ) = 2CO2 ( g ) + 4H2O ( l ) △H < 0C.4Fe (OH)2 ( s ) + 2H2O ( l ) + O2 ( g ) = 4Fe (OH)3( s ) △H < 0D.2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) △H < 06．下列说法中正确的是 ( ) A．中和热测定实验时，如果没有环形玻璃棒，可用环形铜质搅拌棒代替。

B．电解饱和食盐水时，将铁钉接在外接电源的正极C．配制FeSO4溶液时，加入少量的稀硫酸和铁屑。

D．Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸，Fe(OH)3胶体马上溶解。

7．有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式，但在阴极上只析出X。