人教版高中化学必修2《化学能与电能》复习总结导学案

⼈教版⾼中化学必修2精品导学案（答案）必修⼆第⼆章第⼆节化学能与电能学案第⼆章第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、提出疑惑课内探究学案⼀、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？⑷正负极发⽣的反应类型？【知识应⽤】1、⽤下列物质设计⼀个原电池CuSO4溶液、ZnSO4溶液、H2SO4溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、NaCl溶液、Fe棒、Cu 棒、C棒、Zn⽚、Cu⽚、铜线、2、画出装置图㈢、常见电源___________________________________________________________________(四)当堂检测1.原电池中发⽣的化学反应属于 ____________________ ,原电池将_______能转化为____能。

人教版第二章第2节化学能与电能（第一课时）教材版本：人教版一、教学目标1．知识与技能：(1)了解原电池装置是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。

(2)通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和构成原电池的条件，初步掌握原电池的工作原理，能够正确判断简单原电池的正、负极和电子流向，写出两极上发生的电极反应式。

2．过程与方法：(1)采用独学、对学、群学的学习方法，并通过设计学生分组探究实验，来充分调动学生参与课堂的积极性、主动性、以激发他们的求知欲和学习兴趣。

(2)通过设计方案、分组实验培养学生的观察能力与分析思维能力，提高学生的动手能力及与他人交流、合作的能力。

3．情感态度与价值观：(1) 通过探究实验体会到科学探究的严谨与喜悦，进一步激发学习化学的兴趣和信心。

(2)通过化学能与电能的转化在生活中的实际应用，使学生体会到化学与生活的密切联系及化学的应用价值，使学生明确学习的最终目的是服务于社会、造福于人类。

二、教学重点：1．了解原电池装置的功能及其构成条件。

2．掌握原电池的工作原理。

三、教学难点：根据提供的素材设计原电池装置并分析原电池的工作原理。

四、教学方法：学案导学、启发引导、点拨提升、实验探究、合作学习。

五、教学用具：实验仪器：烧杯、检流计、导线实验药品：锌电极、铜电极、稀硫酸等六、课时安排第1课时七、教学过程【引入】橙子好吃吗？橙子不仅好吃，老师还可以利用橙子作为产生电的装置。

【演示实验】用橙子制作水果电池进行演示实验【讲述】这节课我们一起来学习化学能与电能【板书】第二章第2节化学能与电能【演示实验1】将锌片插入稀硫酸溶液有何现象？【学生】描述现象【导引】该反应属不属于氧化还原反应？氧化还原反应的本质是什么？【学生】思考、回答【演示实验2】将铜片插入稀硫酸又有何现象？为什么？【学生】思考、回答【演示实验3】用导线把锌片和铜片连起来并串联一个检流计，再观察铜片上的现象及检流计是否偏转。

例：灼热的炭与二氧化碳的反应、炭和水蒸气的反应、氢气还原氧化铜、Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应、大多数分解反应等。

(二)、化学能与电能⑴化学能与电能的相互转化①火力发电——化学能间接转化为电能化学能−−−→−燃烧热能−−→−蒸气机械能−−−→−发电机电能 ②原电池——化学能直接转化为电能的装置。

⑵①铜—锌原电池的工作原理：②原电池形成的一般条件：Ⅰ 有能自发进行的氧化还原反应。

Ⅱ 相连接的两个电极(金属或非金属导体及其它可以做电极材料的物质)。

Ⅲ 两电极同时与电解质溶液接触。

Ⅳ 形成闭合回路。

③原电池的实质：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。

④原电池原理的应用：Ⅰ 实验室制氢气。

为加快氢气的产生速率，可用粗Zn 或Zn 粒，先用CuSO 4溶液浸泡一会儿 或向反应液中加入少量的CuSO 4溶液。

Ⅱ 可判断金属的活泼性。

若由两种活动性不同的金属做电极，则较活泼的金属做负极（一般情况下）。

Ⅲ 制化学电源(电池)。

如干电池、蓄电池、燃料电池、高能电池。

a ．一次电池：放电之后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆的）。

如干电池等。

b ．二次电池（充电电池）：在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行（一般通过充电器将交流电转变为直流电），使电池恢复到放电前的状态。

这样可以实现化学能转变为电能（放电），再由电能转变为化学能（充电）的循环。

如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池等。

c ．燃料电池：利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂（如氧气）反应所放出的能量直接转化为电能。

通常通过外设装备将燃料送入原电池的负极，而将氧化剂送入原电池的正极，这时电池起着类似于试管、Ⅰ尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。

关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气要适当过量。

Ⅱ尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率。

提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）。

（人教版必修2）第二章化学反应与能量第二节化学能与电能（第1课时）【学习目标】1．通过实验探究、交流讨论，知道原电池概念及原电池工作原理、构成原电池的条件.2．通过对实验现象的讨论与分析，提高实验探究和总结归纳的能力，感受自主学习、合作学习的乐趣.在趣味原电池制作活动中，感受化学能转化为电能的奇妙和参与探究的喜悦。

3. 通过举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,认识到化学能转化为电能的重要性，感悟化学学科的学习价值和社会价值。

【学习重点】原电池概念、原理、组成及应用.【温馨提示】建立宏观现象与反应本质间的联系可能是你学习的难点。

【自主学习】旧知回顾：1．氧化还原反应的特征：__反应前后有元素化合价变化_，氧化还原反应的本质：有电子转移_____,氧化剂在反应中得电子，还原剂在反应中失电子。

2．氧化还原反应中转移电子数=_____失电子总数___=___得电子总数_____新知预习：阅读教材P39—40，尝试回答下列问题：1．一次能源是指：直接从自然界取得的能源，流水、风、煤、石油、天然气、铀矿等,二次能源是指：一次能源经过加工,转换得到的能源电力等。

2．燃烧的本质是什么？火力发电中能量的转化方式是怎样的?火力发电又有哪些优点和缺点呢？情景导入：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,小到日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……大到火箭上天、神州六号宇宙飞船遨游太空，这一切都依赖于电池的应用.那么，同学们一定想知道电池的结构、它的工作原理。

电池是怎样把化学能转变为电能的呢？今天我们用化学知识来揭开电池这个谜。

下面我们先认识什么是一次能源?什么是二次能源？一、化学能转化为电能活动一：认识能源的分类交流：“新知预习1"。

对应练习1．下列能源中，一次能源有（1）（2)（5)（6)（9）（10）（13）(14），二次能源有（3）（4)（7）（8）（11）（12）（15）（16）.一次能源中可再生资源有（1）（5）（9）（10）（13)（14）,不可再生资源有（2）(6）。

第3课时 化学能与电能【考点要求】了解化学能与电能的转化关系、化学电池的工作原理及应用【教学目标】初步掌握化学能与电能的转化关系、化学电池的工作原理及应用化学能转化为电能1．一次能源和二次能源。

(1)一次能源。

直接从 取得的能源，包括风力、 、潮汐、 、原煤、 、 天然气、天然铀矿等。

(2)二次能源。

经过加工、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。

――→燃烧 ――→蒸汽 ――→发电机。

(2)原电池。

①定义：把 直接转化为 的装置。

③反应本质：化学电池的反应本质是 反应。

探究二：如何判断原电池的正负极？（1）依据原电池两极材料：______作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；______作正极。

（2）根据电流方向或电子流向：电流（外电路）由_____流向_____；电子则由_____经外电路流向原电池的______。

（3）根据内电路离子迁移方向：______流向正极，_______流向负极。

（4）根据原电池中反应类型：正极：____电子，发生______，现象是伴随金属的析出或H2的放出。

负极：____电子，发生______，现象是电极本身的消耗，质量减小。

探究三：构成原电池的条件有哪些？①__________________________________________________②__________________________________________________③__________________________________________________【巩固练习】1.下列装置中能组成原电池形成电流的是（）2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是（）A.MgB.FeC.AlD.Cu第4课时生活中的化学电池【考点要求】了解生活中常用的化学电池和新型化学电池【教学目标】引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质1.锌锰干电池(一次性电池)(1)普通锌锰电池负极材料是：正极材料是：电解质是(2)碱性锌锰干电池负极材料是：正极材料是：电解质是改进后碱性锌锰电池的优点：2.充电电池(二次性电池)(1)铅蓄电池负极材料是：正极材料是：电解质是优点：缺点：(2)镉镍电池负极材料是：正极材料是：电解质是优点：缺点：3.氢-氧燃料电池电极材料，负极通入正极通入探究一：1.锌锰干电池的电极反应式的书写负极：正极：总反应：2.铅蓄电池的工作原理及电极反应式放电时：负极：正极：总反应探究二：氢氧燃料电池的工作原理电极反应式电解质为KOH性溶液时：负极：正极：总反应：第5课时化学反应的速率【考点要求】了解化学反应速率的含义、表示方法及化学反应速率的因素【教学目标】了解化学反应速率的含义、表示方法及化学反应速率的因素一、化学反应速率1. 含义：的物理量。

目录第一章《物质结构元素周期律》 (3)第一节元素周期表(1) (3)第一节元素周期表(2) (7)第一节元素周期表(3) (12)第二节元素周期律（1） (17)第二节元素周期律（2） (23)第二节元素周期律（3） (30)第三节化学键 (1) (36)第三节化学键 (2) (40)本章复习 (45)第二章《化学反应与能量》 (50)第一节化学能与热能 (50)第二节化学能与电能化学能与电能的相互转化（1） (57)第二节化学能与电能发展中的化学电源（2） (64)第三节化学反应速率与限度（1） (67)第三节化学反应速率与限度（2） (71)本章复习 (76)第三章《有机化学》 (81)第一节最简单的有机化合物甲烷 (1) (81)第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(1) (88)第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(2) (91)第三节生活中两种常见的有机物（1）乙醇 (94)第三节生活中两种常见的有机物（2）乙酸 (100)第四节基本营养物质（1） (106)第四节基本营养物质（2） (111)本章复习 (116)第四章《化学与自然资源的开发利用》 (122)第一节开发利用金属矿物和海水资源金属矿物的开发利用（1） (122)第一节开发利用金属矿物和海水资源海水资源的开发利用（2） (126)本章复习 (135)新课标高一必修2化学方程式总汇 (140)第一章第一节元素周期表(1)【学习目标】1．了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。

2．了解周期、主族序数和原子结构的关系。

【学习重点】周期、主族序数和原子结构的关系；元素周期表的结构【预备知识】一、原子序数1.定义：按照元素在周期表中的给元素编号，得到原子序数。

2.原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系：原子序数＝＝＝【基础知识】（一）元素周期表的结构1、周期：元素周期表共有个横行，每一横行称为一个，故元素周期表共有个周期①周期序数与电子层数的关系：②周期的分类元素周期表中，我们把1、2、3周期称为，周期称为长周期，第周期称为不完全周期，因为一直有未知元素在发现。

第二章第二节能与电能（2）发展中的电【习目标】1了解生活中常用的电和新型电池；2引导生从电子转移角度解能向电能转的本质以及这种转的综合利用价值3感悟研制新型电池的重要性以及电可能会引起的环境问题，初步形成较为客观正确的能观。

[]【习重点】通过对常用电和新型电池原的了解，进一步巩固原电池原。

【习难点】通过对常用电和新型电池原的了解，进一步巩固原电池原。

【自主习】1锌锰干电池(一次性电池)(1)普通锌锰电池负极材料是：正极材料是：电解质是(2)碱性锌锰干电池[]负极材料是：正极材料是：电解质是改进后碱性锌锰电池的优点：2充电电池(二次性电池) zc(1)铅蓄电池负极材料是：正极材料是：电解质是优点：缺点：(2)镉镍电池负极材料是：正极材料是：电解质是优点：缺点：(３)锂电池锂亚硫酰氯电池(L-SO 2)：8L+3SO 2=6L+L 2SO 3+2S负极： ；正极： 。

3氢-氧燃料电池负极通入 正极通入【基础达标】1．下列有关电池的说法不正确的是( )A ．手机上用的锂离子电池属于二次电池B ．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极．甲醇燃料电池可把能转为电能D ．锌锰干电池中，锌电极是负极2．日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH 4和2作电解质(其中加入MO 2吸收H 2)，电极反应式可简为：－2－===2＋，2NH 错误！未定义书签。

＋2－===2NH 3↑＋H 2↑(NH 3与2＋能生成一种稳定的物质)。

根据上述判断，下列结论正确的是( )①锌为正极，石墨为负极 ②锌为负极，石墨为正极③工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极④长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器A ．①③B ．②③ ．③④ D ．②④3．燃料电池是目前电池研究的热点之一。

现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，、b 均为惰性电极。

下列叙述不正确的是( )A ．极是负极，该电极上发生氧反应B ．b 极反应是O 2＋4OH －－4－===2H 2O．总反应方程式为2H 2＋O 2===2H 2OD ．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电4．铅蓄电池的两极分别为Pb 、PbO 2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4===2PbSO 4＋2H 2O下列结论正确的是( )A ．Pb 为正极被氧B ．SO 错误！未定义书签。

第2节 化学能与电能一、能源的分类1.化学能间接转化为电能(在能量的转化过程中存在能量的损失)—比如火力发电 ①转化过程火力发电是通过化石燃料的燃烧,使化学能转化为热能,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.燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转化过程.化学能−−→−燃烧热能−−→−蒸汽机械能−−→−发电机电能 ①转化原理燃烧(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键.因此燃烧一定发生氧化还原反应,氧化还原反应必定有电子的转移,电子的转移引起化学键的重新组合,同时伴随着体系能量的变化. 拓展点1:火力发电的优缺点优点:①我国煤炭资源丰富①投资少,技术成熟,安全性能高缺点:①排出大量的能导致温室效应的气体CO 2以及导致酸雨的含硫氧化物,比如SO 2①消耗大量的不可再生的化石燃料资源①能量转化率低①产生大量的废渣、废水.2.化学能直接转化为电能(在能量的转化过程中不存在能量的损失)—原电池(将氧化还原反应所释放的化学能直接转化为电能)(1)原电池的工作原理实验现象产生的原因分析2+会逐渐溶解,而由Zn失去的电子则由Zn片通过导线流向Cu片,因此Zn片上会带有大量的正电荷,Cu片上会带有大量的负电荷,而电解质溶液中含有阳离子(H+、Zn2+)以及阴离子(OH-、SO42-),由于正负电荷相互吸引,所以电解质溶液中的阳离子会移向Cu片去中和Cu片上带负电荷的电子,阴离子则移向Zn片去中和Zn片上的正电荷,但是由于溶液中的H+得电子能力比Zn2+强,所以H+就移向Cu片去获得Cu片上由Zn片失去的电子而被还原为H原子,H 原子再结合成H分子即H2从Cu片上逸出,因此Cu片上有无色气泡产生.通过电流表指针发生偏转并且指针偏向于Cu片这一边,可以得出该装置产生了电流(而电流的形成是因为电子发生了定向移动),并且电流移动的方向与电子移动的方向相反,所以电流是从Cu片流出,Zn片流进,即Cu片作为正极;Zn片作为负极.原电池工作原理的总结归纳:①原电池中电流的流向:正极→负极①原电池中电子的流向:负极→导线→正极(注意:在该过程中,电子是永远都不会进入到电解质溶液中,因为电子只在金属内部运动并且电解质溶液中的自由移动的阴阳离子也不能在导线中通过)①原电池中电解质溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子→正极阴离子→负极①原电池工作原理的本质:发生自发的氧化还原反应即将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,将化学能转化为电能的形式释放.(所谓自发就是指该氧化还原反应不需要借助外在的力量即本身就能够自己发生)①原电池中的负极发生氧化反应,通常是电极材料或还原性气体失去电子被氧化,电子从负极流出;原电池的正极发生还原反应,通常是溶液中的阳离子或O2等氧化剂得到电子被还原,电子流入正极.(2)原电池的构成条件(两极一液一回路,反应要自发)①两极:正极和负极是两种活泼性不同的电极材料,包括由两种活泼性不同的金属材料构成的电极或者是由一种金属与一种非金属导体(如石墨)构成的电极,一般活泼性较强的金属作为负极.①一液(电解质溶液):包括酸、碱、盐溶液.①一回路(构成闭合的电路):即两电极由导线相连或直接接触以及两电极必须插入到同一种电解质溶液中或者分别插入到一般与电极材料相同的阳离子的两种盐溶液中,两盐溶液之间用盐桥相连形成闭合回路.比如以下装置:①氧化还原反应要自发:指电解质溶液至少要与作为负极的金属电极材料发生自发的氧化反应.(3)电极反应式①定义:原电池中的正极和负极所发生的反应①电极反应式的书写方法:补充:复杂电极反应式的书写如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写:CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2O……总反应式2O2＋4H2O＋8e－===8OH－……正极反应式CH4＋10OH－－8e－===7H2O＋CO2－3……负极反应式注意:①电极反应式的书写必须遵守离子方程式的书写要求,比如难溶物、弱电解质、气体等均应写成化学式形式.①注意电解质溶液对正、负极反应产物的影响.如果负极反应生成的阳离子能与电解质溶液中的阴离子反应,则电解质溶液中的阴离子应写入电极反应式中,例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池,负极反应式为:Fe+2e-+2OH－=Fe(OH)2.三、原电池的应用(1)比较金属的活动性强弱①原理:一般原电池中活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极.①应用:比如A、B两种金属用导线连接或直接接触后插入到稀H2SO4电解质溶液中,若A极溶解,B极有气泡产生,由此可判断A是负极,B是正极,活动性:A>B.(2)加快氧化还原反应的速率①原理:在原电池中,氧化反应与还原反应分别在两极进行,溶液中的粒子运动时相互间的干扰小,从而使化学反应速率加快.①应用:比如实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时,通常滴入几滴CuSO4溶液,能够加快产生H2的速率.原因在于Zn 与置换出的Cu构成了原电池,加快了反应的进行.(3)防止金属被腐蚀(比如要保护一个铁闸,可用导线将其与一Zn块相连,使Zn作原电池的负极,铁闸作正极)补充:金属腐蚀①定义:指金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程.②金属腐蚀的分类:化学腐蚀和电化学腐蚀在金属腐蚀中,我们把直接发生氧化还原反应且不构成原电池的腐蚀称为化学腐蚀;而由不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的O2、CO2等气体,含有少量的H＋和OH－从而形成电解质溶液.A.当电解质溶液呈中性、弱碱性或弱酸性时,它跟钢铁里的Fe和少量的C形成了无数个微小的原电池,Fe作负极,C 作正极,因此钢铁发生吸氧腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):2Fe-4e-=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH－总反应式为:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2B.当电解质溶液的酸性较强时,钢铁则发生析氢腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+ 正极(C):2H＋+2e-=H2↑总反应式为:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑(4)制作各种化学电源(比如制作干电池、铅蓄电池、新型高能电池等)(5)设计制作原电池①设计电路原电池的设计要满足构成原电池的四个条件:(a)由两种活动性不同的金属或由一种金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物)作为电极材料;(b)两个电极必须浸在电解质溶液中;(c)两个电极之间要用导线连接形成闭合回路;(d)有自发进行的氧化还原反应.②电极材料的选择电池的电极必须导电.电池中的负极必须能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料.正极和负极之间只有产生电势差,电子才能定向移动,所以正极和负极一般不用同一种材料.③电解质溶液的选择电解质是使负极材料放电的物质.因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或电解质溶液中溶解的其他物质与负极发生反应(如空气中的O2).但是如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左、右两个容器中的电解质溶液一般选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液.比如Cu-Zn-硫酸盐原电池中,负极金属Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中.④设计示例拓展点2:原电池的正、负极的判断方法(1)根据组成原电池两电极的材料判断:一般是活泼性较强的金属作为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属作为正极.(2)根据电流方向或电子流动的方向判断:电流方向(在外电路)是由正极流向负极,电子的流动方向是由负极流向正极.(3)根据原电池中电解质溶液内阴、阳离子的定向移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极.(4)根据原电池两电极发生的反应类型判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应.(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,X极活动性弱;反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极,活动性强.(6)根据电池中的现象判断:若某电极上有气泡冒出,则是因为析出了H2,说明该电极为正极,活动性弱.上述判断方法可简记为:特别提醒:①在判断原电池正、负极时,不能只根据金属活泼性的相对强弱判断,有时还要考虑电解质溶液,比如Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池中,由于Mg不与NaOH溶液反应,虽然金属性Mg>Al,但是在该条件下却是Al作负极.因此要根据具体情况来判断正、负极.又比如说Fe、Cu在稀H2SO4溶液中,Fe作负极,Cu作正极;而Fe、Cu在浓HNO3溶液中,Fe作正极,Cu作负极.①原电池的负极材料可以参加反应,表现为电极溶解,但有的原电池(比如燃料电池)负极材料不参加反应;原电池的正极材料通常不参加反应.四、发展中的化学电源1.化学电源的分类2PbSOSO4放电充电锌银蓄电池的负极是锌,正极是Ag电极反应:O+H O+2e- =2Ag+2OH2Ag+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O放电充电五、燃料电池燃料电池是一种能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池.燃料电池的最大优点在于能量转化率高,可以持续使用,无噪音,不污染环境.燃料电池的电极本身不参与氧化还原反应,只是一个催化转化元件.它工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出,于是电池就连续不断地提供电能.(1)氢氧燃料电池2H+O=2H O1)燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池正极反应物一般是O2,即正极都是氧化剂—O2得到电子的还原反应,故正极反应的基础都是O2+4e-=2O2-,O2-的存在形式与燃料电池的电解质的状态以及电解质溶液的酸碱性有着密切的联系.①电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O.这样在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O.①电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)在中性或碱性环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子只能结合H 2O 生成OH -离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O 2＋2H 2O +4e -=4OH -.①电解质为熔融的碳酸盐(如Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐混和物)在熔融的碳酸盐环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子可结合CO 2生成CO 32-离子,则其正极反应式为O 2＋2CO 2 +4e -=2CO 32-.①电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)该固体电解质在高温下可允许O 2-在其间通过,故其正极反应为O 2+4e -=2O 2-.2)燃料电池负极反应式的书写燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质.不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难.一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式.比如以H 2、C 3H 8为燃料的碱性电池为例说明如下: H 2-2e - =2H +或H 2-2e -+2OH -=2H 2O;C 3H 8−−→−--e 203CO 2−−→−-OH 63CO 32-(3个C 整体从-8价升高到+12价,失去20e -),则有:C 3H 8-20e -+aOH -=3CO 32-+bH 2O,由电荷守恒知a=26;由H 原子守恒知b=17,所以电极反应式为C 3H 8-20e -+26OH -=3CO 32-+17H 2O(3)燃料电池与一次电池、二次电池的主要区别①氧化剂与燃料在工作时不断地由外部供给.①生成物不断地被排出.(4)废弃电池的处理废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.若把它当作一种资源,加以回收利用,既可以减少对环境的污染,又可以节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.。

教学设计化学能与电能（第二课时）一、基本说明：1、教学内容所属模块：高中化学必修模块《化学2》2、年级：高一年级3、所用教材出版社：人教教育出版社4、所属的章节：第二章第二节二、教学设计：（一）教学目标：1、知识与技能：①了解发展中的化学电源。

②掌握原电池形成的条件。

③学会设计简单的原电池。

④通过实验培养学生观察能力、操作能力和综合分析能力。

2、过程与方法：“课前调查（生活中或者网上调查常用的化学电源）—课堂展示（各组代表展示自己所调查的化学电源）—教师补充（各种化学电源的工作原理）—问题探讨（原电池形成的条件）—实验探究（分组实验，探究原电池的形成条件）—动手设计（学生自己动手设计一个水果电池）—小结反馈（师生一起小结本节课的收获并进行适当练习）3、情感态度、价值观：通过课前的准备，激发学生的学习兴趣；在课堂展示自己的调查结果，学会和同学们一起分享自己的成果，并培养了他们的组织和表达能力；以问题探讨、实验探究的形式，让学生们积极主动的投入到学习中去，使得整个学习做到了“动嘴，动手，动脑”相结合，体验自主学习的快乐，获得成功的喜悦，培养他们的探究意识和合作精神。

（二）教学重点、难点：教学重点：原电池的形成条件，简单原电池的设计教学难点：原电池原理的理解，简单原电池的设计（三）教学策略和方法：“兴趣激发—自主学习—合作探究”式教学模式（四）教材与学情分析：本节内容是电化学中的重要知识。

当学生知道了化学反应中能量的相互转化过程之后，对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

教师从能量转化角度来引出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，接着教师通过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。

高中数学课件数学教课设计数学试卷数学化学资料第二节化学能与电能（第1课时）三维目标知识与技术1.获取化学能与电能转变的化学实验的基础知识和基本技术，学习实验研究的方法，能设计并达成化学能与电能转变的化学实验。

2.形成原电池的观点，研究构成原电池的条件。

过程与方法1.经历对化学能与电能转变的化学实验研究的过程，进一步理解研究的意义，学习科学研究的基本方法，提升科学研究的能力。

2.能对自己的研究原电池观点及形成条件的学习过程进行计划、反省、评论、和调控，提升自主学习化学的能力。

感情、态度与价值观1.发展学习化学的兴趣，乐于研究化学能转变成电能的神秘，体验科学研究的艰辛和愉悦，感觉化学世界的巧妙与和睦。

2.欣赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐渐形成正确的能源观。

教课要点原电池的观点与构成的条件。

教课难点用已经学过的相关知识研究化学能转变成电能的条件和装置。

教具准备多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。

教课过程[ 新课导入 ]一、化学能与电能的互相转变化石燃料焚烧蒸汽发电机1.火力发电：化学能热能机械能电能（氧化复原反响）化学电池2.化学电源：化学能电能原电池的原理（氧化复原反响）原电池能量化学能→ 电能的装置。

锌铜原电池变换（（两极分别发生氧化复原反响，产生电流）实质）名负极正极称（电子流出的一极）（电子流入的一极）电较开朗金属（ Zn ）较不开朗金属 (Cu)极材金属 (Fe) 非金属（ C）料金属（ Pb）金属氧化物（ PbO2）电解液往常和电极反响。

两极、一液、一线、一反响构①两个开朗性不一样的金属成②电解质溶液条③电极用导线相连并插入电解液件④能自觉地进行一个氧化复原反响离子迁阳离子向正极作定向挪动，移阴离子向负极作定向挪动。

池内（池内）电流：由负极到正极。

电子迁（池外）电子流动：由负极到正极移（池外）电流：由正极到负极。

重要制作电池、防备金属被腐化、提升化学反响速率应用负极（ Zn）： Zn - 2e - = Zn 2+(氧化反响 )正极（ Cu）： 2H+ + 2e- = H 2↑(复原反响 ) 总反响： Zn+2H+=Zn2++H2↑该氧化复原反响的化学能转变成电能。

实验步骤现象解释或说明锌片逐渐溶解，表面有气泡；铜片表面无气泡锌与稀硫酸发生置换反应产生H2，而铜则不能锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡，电流表指针发生偏转锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生，导线中有电流两锌片逐渐溶解且表面都有气泡，电流表指针不偏转锌与稀硫酸反应，但导线中无电流无现象乙醇是非电解质，与Zn、Cu都不反应2. 原电池(1)概念：是将化学能转变为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应。

(2)构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应；②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；③两电极均插入电解质溶液中；④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。

(3)原电池的工作原理原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。

(4)能量转化过程：原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到，闭合回路中形成电流，化学能转变为电能。

练一练1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池()(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转()(3)在铜—锌—稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌()(4)原电池中阳离子向正极移动()(5)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子()2．原电池中作负极的一定是活泼金属，作正极的一定是不活泼金属吗？(三)、原电池的工作原理1．原电池的工作原理(1)反应类型：负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

(2)电子的移动方向：负极流出，经导线流向正极。

(3)离子的移动方向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

2．原电池正、负极的判断例1如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是()A．B极为原电池的正极B．A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸C．C中阳离子向A极移动D．A极发生氧化反应变式训练1如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，在卡片上描述合理的是()实验后的记录：①Zn为正极，Cu为负极②H＋向负极移动③电子流动方向：从Zn经外电路流向Cu④Cu极上有H2产生⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2为0.5 mol⑥正极的电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．②③④(四)、原电池原理的应用(1)比较金属活动性作负极的金属活动性强，作正极的金属活动性弱。

教学设计《化学能与电能》一、教学内容分析本节课教学是人教版高中化学必修Ⅱ中第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》的第一课时。

本节内容则是侧重于化学能转化为电能的研究，从知识上说则是氧化还原反应的重要应用之一，也是实现氧化还原反应这一主干知识的螺旋式上升的一个重要环节。

因此本节课的重心是实现通过氧化还原反应将化学能转变成电能的装置的研究。

二、学生情况分析1.知识基础学生通过必修I的学习，已经了解了氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移，通过初中物理的学习已经知道带电粒子的定向移动形成电流。

但是学生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这种情况是第一次接触，因此在本节课教学中设置了“将铜锌和稀硫酸原电池”这一实验，分析产生电流的原因，引出电子和离子是如何做定向移动的，从现象分析反应，从实际需要出发，实现氧化剂和还原剂分开的设计思想，然后通过实验事实的直观材料去分析原电池的工作原理，降低难度，符合学生的认知规律。

2.实验技能基础经过几个月的高中学习训练，学生已经具备一定动手能力和实验设计能力，且由于物理课上的训练，学生也已经具备一定的电路组装能力。

因此本节课主要采用学生实验获得大量的感观材料之后加以分析的方法来进行学习。

三、教学设计总体思路基于以上分析，我采取了以下的设计思路：从化学小史分析两位科学家装置的共同特点→学生根据提供材料形成设计出一套产生电流的装置电能的装置→分析为什么能够产生电流→电能是由什么形式能量转化来的→原电池的工作原理（氧化还原反应的实际应用）→实验探究原电池的形成条件→通过习题来巩固原电池的原理和原电池的形成条件。

四.教学目标设计知识与技能1.学生通过Cu-Zn原电池的实验来分析原电池的原理2.实验探究构成原电池的条件3.能够运用构成原电池的条件来设计原电池装置过程与方法1.通过合作探究原电池的原理，理解化学实验研究的一般方法。

2.通过实验探究，提高实验操作能力3.通过思考与交流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。

人教版高中化学必修2全册导学案(共49页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-《新课程人教版高中化学必修2·学生用书》目录(云溪一中·内部资料)第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表 (2)第二节元素周期律 (7)第三节化学键 (12)本章测评 (16)第二章化学反应与能量第一节化学能与热能 (16)第二节化学能与电能 (18)第三节化学反应的速率和限度 (20)本章测评 (22)第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物──甲烷 (22)第二节来自石油和煤的两种基本化工原料 (26)第三节生活中两种常见的有机物 (31)第四节基本营养物质 (34)本章测评 (38)第四章化学与可持续发展第一节开发利用金属矿物和海水资源 (38)第二节化学与资源综合利用、环境保护 (41)本章测评 (45)第一章: 物质结构元素周期律第一节元素周期表基础认知1．第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家____________将元素按照由小到大顺序排列而制得。

2．按照元素在_____________________________________________，得到原子序数。

原子序数 =_____________ = _____________ =______________3．在元素周期表中，把_______________的元素，按_____________递增顺序从左到右排成横行，再把不同横行中_________________相同的元素，按__________________的顺序由上而下排成纵行。

周期表的有关知识(一) (填入相关内容)周期表的有关知识(二)(填入相关内容)根据元素周期表，完成下表：4碱金属的物理性质的比较5．卤族元素的相关知识卤族元素的物理性质的比较卤族元素的原子结构和化学性质比较完成下列变化的方程式：氢气在氯气中燃烧________________________；钾投入水中________________________；锂在空气中加热_______________________；钠在空气中加热_______________________；氯气和水反应________________________；氯气通入碘化钾溶液中__________________。

《2.2化学能与电能（2）》导学案主编：闻继良备课组长签字：闻继良班级姓名小组【学习目标】1. 了解生活中常用的化学电池和新型化学电池；2. 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。

3. 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，初步形成较为客观、正确的能源观。

重点、难点：通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，巩固原电池原理。

【备课资料】中学化学资料网【课前导学】二、发展中的化学电源1.一次电池：一次性电池，使用后再充电继续使用。

常见一次性电池：锌锰电池、碱性锌锰电池。

2.二次电池：又称充电电池。

它在放电时的氧化还原反应，在充电时可进行，使电池恢复到放电前的状态。

从而实现能转化为能（放电），再由能转化为能（充电）的循环。

3.燃料电池：将燃料和氧化剂（如O2）反应放出的化学能不经燃烧而直接转化为电能的装置。

燃料电池与其他电池的主要区别在于。

【预习自测】1．氧化还原反应设计成原电池后，其还原剂在极发生反应，氧化剂在极发生反应。

外电路上电子由极流向极，电流由极流向极；内电路中阴离子向极移动，电流由极流向极。

2．判断下列说法是否正确，在括号中正确的记“√”，错误的记“×”。

A．一次电池为一次性电池，用完后即作废。

二次电池可连续使用两次。

（）B．二次电池可实现化学能与电能的相互转化，而一次电池不行。

（）C．燃料电池是二次电池。

（）D．燃料电池工作时有燃烧现象发生。

（）E．燃料电池比其燃料在火电厂发电能量转换效率要高。

（）【合作探究】探究：原电池正负极判断方法1．如何根据原电池总反应判断正负极？2．如何根据原电池的两极材料正负极？3．如何根据电流方向或电子流动方向或离子移动方向判断正负极？4．如何根据两极变化或产生的现象判断正负极？【小组表现】优秀小组良好小组【自我评价】【课堂小结】【基础检测】1．某课外活动小组利用下列物品设计原电池：铜片、铁片、导线、金属夹、发光二极管、烧杯、果汁（橙汁、苹果汁等）。

必修二第二章期末复习教案【教学目标】1、复习化学能与热能2、复习原电池3、复习化学反应速率和限度【教学方法】通过典型示例，学生先讲教师再讲，让学生在错中顿悟，从而巩固知识。

一、化学能与热能【例题1】下列叙述中不正确的是（）A.放热反应在常温下不一定能够发生B.反应物总能量高于生成物总能量的反应是放热反应C.旧键断裂要放热，新键产生要吸热D.吸热反应在常温下有可能发生【解析】很多物质有可燃性，但常温下能稳定存在，一旦点燃就燃烧起来，放出大量的热，故A是正确的。

B也正确。

C弄反了，旧键断裂是吸热，新键产生是放热，因而是错误的。

B a(O H)2·8H2O+2NH4Cl=NH3↑+BaCl2+10H2O是吸热反应,常温下在搅拌时能发生，故D是正确的。

所以本题选C。

〖跟踪训练1〗下列说法中正确的是（）A.NaOH溶于水时溶液温度升高，是放热反应B.氢气与氯气反应时要点燃，因为这是一个吸热反应C.炸药爆炸时发生的是放热反应D.含0.1mol的浓硫酸与含0.1mol的浓盐酸与足量烧碱溶液反应时放出热量相同【解析】A这一过程通常视为物质变化，因而不是放热反应，是错误的。

B是一放热反应，但需要提供一定的能量，当反应发生后就不需要继续加热了。

C炸药爆炸放出热量使产生的气体体积急剧膨胀，然后发生爆炸。

是正确的。

D浓硫酸溶于水要放热大量的热，不是中和热，是错误的。

【小结】1、什么是放热反应和吸热反应？反应过程中有热量放出的反应是放热反应，反之是吸热反应。

2、决定一个反应是吸热还是放热反应最主要因素是什么？反应物的总能量高于生成物的总能量的反应是放热反应，反之是反应。

故决定因素是反应物能量和生成物能量的相对万万没有想到关系。

3、请列举六个吸热反应。

炭和水蒸气反应、B a(O H)2·8H2和NH4Cl反应、氢气还原氧化铜、CO2和C反应、大部分分解反应（如碳酸钙分解）、N2和O2在闪电时反应二、化学能与电能【例题2】以FeCl3溶液为电解质，铜棒和铁棒为电极，构成闭合回路，下列说法正确的是（）A.Fe3+得到电子被氧化B.Cl—向铜棒移动C.工作一段时间后，溶液中阳离子数目增多D.总反应可表示为：2Fe3++Cu = 2Fe2+ + Cu2+【解析】原电池正极得到电子发生还原反应，负极失去电子发生氧化反应，原电池工作时溶液中的阴离子移向负极（铁），阳离子移向正极（铜），总反应为2Fe3++Cu = 2Fe2+ + Cu2+，反应后阳离子总数增多。

人教版高中化学必修2第二章第二节化学能与电能(1)导学案【使用说明与学法指导】 1．请用10分钟时间将上一课时的学案整理落实好，回顾重要知识点，或订正做错的习题； 2．认真阅读课本，划出重要知识，自主规范完成课前预习学案内容并记熟基础知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，用红色笔做好疑难标记；【学习目标】 1．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。

2．了解常见化学电源的种类及工作原理。

【学习重难点】原电池的工作原理。

课前预习案（限时20分钟）【预备知识】1．在化学反应中，物质中化学能的变化通常表现为的变化，即转化为2．金属活动性顺序表3．在氧化还原反应中：氧化剂电子，氧化还原反应本质。

【问题导学】1．直接从自然界取得的能源称为、、、、等。

经过加工、转换得到的能源称为如、等。

2．化学能与电能的相互转化⑴间接转化我国发电总量构成上，火力发电居首位。

燃煤发电过程中的能量转化过程为化学能燃烧________蒸汽________能________能。

⑵直接转化------原电池原电池是将__________能转化为_______能的装置。

在原电池中氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，使其间电子发生转移，在闭合回路下形成电流，可见原电池反应的本质是氧化还原反应。

（3）原电池及其工作原理 [Cu-Zn原电池实验探究]请各小组认真阅读课本实验的原理，查阅相关资料，自主学习原电池的工作原理，按照下面表格的内容尝试完成实验并讨论结果。

Zn失去电子生成Zn后进入溶液，锌片多余的电子通过导线流向铜片；溶液中带正电荷的Zn和H+在电性作用下移向铜片，比Zn2+得电子能力强的H+从铜片上获得电子生成H原子后又结合成H，氢气从铜片上逸出；溶液中的SO——242和OH在电性作用下移向锌片。

这样，在由稀硫酸、锌片、铜片、导线等组成的闭合电路中有电荷做定向移动，电荷定向移动就形成电流。

有有关化学变化如下：锌片上发生的电极反应：Zn—2e—= Zn2+；铜片上发生的电极反应：H++2e—=H2↑总反应式：Zn + 2H+—= Zn2+ + H2↑在这样的一个原电池装置中，锌片作为负极，失去电子，发生了氧化反应，铜片作为正极，H+在铜片上得到电子，发生了还原反应。

高一化学导学案编号201602012第二章第二节化学能与电能（第2课时）编写人：梁海龙审核人：备课组成员编写时间：2013-3-24 组长签字：【学习目标】1. 了解生活中常用的化学电池和新型化学电池；2. 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。

3. 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，初步形成较为客观、正确的能源观。

【重点、难点】通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，巩固原电池原理。

预习自学一、复习：原电池构成条件及工作原理。

二、发展中的化学电源我们上节课所认识的原电池因其结构简单而不能提供持续、稳定的电流，没有太大的使用价值。

但是，人们可以根据原电池的反应原理研制出各种有使用价值的化学电源。

1. 干电池：锌锰电池（一次性电池，放电之后充电，内部的氧化还原反应是。

）（1）普通锌锰电池：正极材料：，电极反应式为：2NH4++2e–=2NH3↑+H2↑ ；负极材料：电极反应式为：；电解质：。

（2）碱性锌锰电池：为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质换成湿的，并在构造上作了改进，制成了电池。

2. 充电电池：充电电池又称，它放电时所进行的反应，在充电时可以，使电池恢复到放电前的状态。

这样可以实现转变为，再由转变为。

最早使用的充电电池是。

（1）铅蓄电池：负极反应式：；正极反应式：PbO2＋SO42－＋4H+ +2e－＝PbSO4＋2H2O电池总反应式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 ＝2PbSO4 + 2H2O（2）新型充电电池：①镍镉电池，以为负极，为正极，以为电解质，寿命比铅蓄电池，但镉是致癌物质，废弃镍镉电池如不回收，会严重环境。

②电池的面世会初步解决镍镉电池的环境污染问题。

③碱金属中的，是最轻的金属，活动性，是制造电池的理想物质。

电池是新一代可充电的绿色电池。

3、燃料电池燃料电池中，电极的导电材料一般为多孔的金属板，负极是通入还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。