化学能转化为电能电池(教案)

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- 1 - 第20讲 化学能转化为电能——电池

[考纲要求] 1。理解原电池的构成、工作原理及应用，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其工作原理。

考点一 原电池的工作原理及应用

1．概念：把化学能转化为电能的装置。

2．工作原理(以铜锌原电池为例）

（1)原理分析

电极名称 负极 正极

电极材料 锌片 铜片

电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu

反应类型 氧化反应 还原反应

电子流向 由Zn沿导线流向Cu

盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极

（2）两种装置比较 202120

- 2 - ①盐桥作用：a。连接内电路形成闭合回路。b。维持两电极电势差(中和电荷），使电池能持续提供电流。

②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2＋直接反应，使电池效率降低；装置Ⅱ中使Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定.

3．构成条件

(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生. （2）二看两电极:一般是金属活动性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液.

1．判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.

(1)理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池（√）

(2)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极（√）

（3）在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生（×)

（4)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动（×)

(5）两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极（×) 202120

- 3 - （6)一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高(√)

2．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是________。

答案： ②④⑥⑦

3．原电池正负极的判断方法

《化学能转化为电能》教案

张丽红

教学目标：

知识目标：通过实验探究, 使学生认识化学能可以转化为电能,初步认识原电池的结构和工作原理。学会判断原电池的正、负极，初步认识电极反应式及原电池反应方程式的书写。

情感目标：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，训练科学的学习方法，渗透环境保护意识

能力目标：培养学生探究式的思维能力、自学能力和动手能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力。

教学重点、难点：原电池原理，构成原电池的一般条件。

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，引导学生观察、思考、推理、探究。

2、利用多媒体将微观、抽象的理论转为具体、直观的形象。

学习方法：实验——观察——思考——讨论——结论——应用。

教学用品：铁丝、铜丝、锌片、铜片、镁条、铅笔芯、火柴梗、西红柿、稀硫酸、无水乙醇、导线、烧杯、电流计、实物展台、投影仪。

教学过程：

『导入』由实验：将铜片和锌片用导线连接起来，并串联一个电流计，插入稀硫酸溶液中，观察实验现象。导出什么叫做原电池。

【板书】第三节 化学能转化为电能-----原电池

一、 原电池

1、 概念：把化学能转化为电能的装置

2.工作原理：氧化还原反应

［投影］化学能转化为电能

一、原电池

1、概念：将化学能转化成电能的装置称为原电池

2、电极名称及电极反应：负极（锌片）：Zn-2e-=Zn2+ 正极（铜片）：2H++2e-=H2↑

原电池总反应： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑

3、电子方向: 由负极经导线到正极 电流方向:正极到负极

4、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到氧化剂。

『实验探究』 （学生分组实验并讨论）

构成原电池的一般条件

注意观察指针是否偏转,若偏转,方向如何?正负极分别是什么?若不偏转,可能的原因是什么?

《化学能转化为电能—电池》教学设计

学科___化学____ 姓名___沈沧渺___ 学段（初/高中）高中

课题 化学能转化为电能—原电池

概述 本课时内容是鲁教版选修教材《化学反应原理》第一章第3节，本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识，体现了学科内、学科间的综合；为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础，。培养了学生的思维品质和知识的应用能力。 通过对原电池原理的学习，学生会形成一个将氧化还原反应、能量转化、元素化合物知识、电解质溶液，金属腐蚀和防护、电解原理和有关计算等知识联系起来的知识结构。对学生认识从实践到理论，又从理论到实践的认知规律有重要意义。并且，原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，学好本节知识，具有十分重要现实意义。本设计为第一课时。

教学目标分析 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.了解常见的化学电源及其应用。

学习者

特征分析 以教为主导，学为主体，注重体验，自主探究的教学思想为指导。采取启发、讨论、实验探究等教学方法。让学生积极参与知识的获得过程，并给学生充分展示的机会。 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。 教学顺序照从易到难，从实践到理论到实践的过程事实。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。并在此基础上，通过实验探索和讨论得出原电池的构成条件。最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的掌握和实际应用能力。 教学策略选择与

设计 在课的引入时，我用“水果电池”的方式来完成第一个环节。通过用灵敏电流表来测试水果电池的电流，来激发学生的学习兴趣和热情和提高参与度，同时也为学生提出问题如何解释电流产生的原因提供了铺垫。为了更好的解释电流产生的原因给学生提供铜锌原电池的材料让学生按照发给学案内容完成书上的实验内容，并记录现象。做完实验交流结果，引出原电池的概念原理和氧化还原反应之间的关系及书写铜锌原电池的电极反应。通过投影生活中常见的案例练习来巩固原电池的概念理解通过习题讲述原电池的应用。实验探究分析课前硬币发电实验中如何利用电流表确定正负极，及哪种材料更为活泼，让学生知道化学就在身边和在生活中的应用。

化学能转化为电能教案

化学能转化为电能教案

【学习⽬标】理解原电池的概念和构成条件、原电池的⼯作原理。

教学重点：原电池的概念和构成条件、原电池的⼯作原理。

教学难点：探究化学能转化成电能的条件和原电池的⼯作。

【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，发⽣反应，还原剂电⼦，氧化还原反应本质。

【⾃主学习】1．⼀次能源：_______________，如流⽔、风⼒、原煤、⽯油、天然⽓等。

2．⼆次能源：______________，如电⼒、蒸汽等。

3．电能是现代社会中应⽤___________、使⽤___________、____________的⼀种⼆次能源。4．化学能与电能之间的转化⽅式

（1）间接转化---------燃煤发电

燃煤发电是从煤中的化学能开始的⼀系列能量的转换过程：______________________。

它们之间的能量转化关系是:将能转化为能。是直接转化还是间接转化？（2）直接转化------原电池：（视频播放铜锌原电池实验完成课本实验2-4）

①它们之间的能量转化关系是:将能转化为能。是直接转化还是间接转化？原

②原电池：将_____________转化成__________的装置。

③铜锌原电池的⼯作原理:负极反应：，正极反应：。总反应：。在装置中硫酸溶液的作⽤。

装置：两电极、电解质溶液、导线（或将两电极直接靠拢）

原电池的反应中（有/⽆）电⼦转移，其反应类型属于反应。

④原电池装置是把氧化还原反应分成两个半反应，____________和___________在两个不同的区域进⾏。两个电极分别是极和极。【由于氧化还原反应在两极上进⾏，电⼦转移通过导线完成，使溶液中离⼦运动时⼲扰减⼩。所以，氧化还原反应速率加快。（即原电池的氧化还原反应速率⼤于其他的氧化还原反应）】

电极判断：负极：电⼦，发⽣反应。电极材料

正极：电⼦，发⽣反应。电极材料