1 第1课时 化学能转化为电能
一、原电池工作原理
1．实验探究
实验步骤
解释或说明 锌与稀硫酸发生置换反应产生氢气，而铜则不能 锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生，导线中有电流 锌与稀硫酸反应产生氢气，但导线中无电流 乙醇是非电解质，与锌、铜都不反应
2.原电池的概念
原电池是将化学能转化为电能的装置；
原电池的反应本质是氧化还原反应。
3．原电池的构成条件
理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。
具体条件是：(1)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)。
(2)溶液：两电极均插入电解质溶液中。
(3)导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。
4．原电池的工作原理
(1)分析下图并填空
2
原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(2)能量转化：化学能转变为电能。
例1 如图所示装置能够组成原电池的是_______________________________________。
其他不能构成原电池的说明理由：_____________________________________________。
考点 原电池工作原理
题点 原电池的形成条件与判断方法
答案 EFG A装置的两个电极的活泼性相同，电子不会流动形成电流；B装置为非电解质溶液，不能发生氧化还原反应；C装置电解质溶液在两个分开的装置中，不成形成闭合回路；D装置无导线连接电极，不能形成闭合回路。它们均不能构成原电池
思维启迪
原电池的判定方法：一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应)；二看构成条件(两极一液成回路：两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液中，装置形成闭合回路)。
例2 如图，电流计的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是( )
3
A．B极为原电池的正极
B．A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸
C．C中阳离子向A极移动
第二节 化学能与电能
第一课时 教学设计
教学三维目标
1、知识与技能：
(1) 从实验中认识到化学能可以转化为电能并形成原电池的概念；
(2) 通过实验探究，掌握原电池的构成条件；
(3) 掌握铜锌稀硫酸原电池的工作原理；
(4) 能正确判断简单原电池的正负极。
2、过程与方法：
(1) 通过火力发电的原理及利弊，能够得出氧化还原反应与原电池之间的联系；
(2) 能够通过探究实验总结出构成原电池装置的条件；
(3) 培养学生从宏观和微观的角度去认知原电池的现象及原理。
3、情感态度与价值观：
(1) 通过小组探究实验活动，培养学生自主探索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；
(2) 利用微型实验进行探究，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。
教学重点
初步认识原电池概念、反应原理以及构成。
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。
难点突破
本节课采取基于“三重表征方式”的教学，利用情境、问题、表征方式的变化，由浅入深，循序渐进，层层递进，并具有合理的梯度，逐步将学生的思维引向新的高度。
教学准备 教学手段：演示实验，学生分组探究实验，多媒体演示课件以及授课宝教具的辅助 实验准备：灵敏电流计、石墨棒、铜棒、锌棒、牙签棒、稀硫酸、无水乙醇、导线（带鳄鱼嘴）、烧杯、滤纸片、玻璃片
教学设计思路
本节课的内容采用“宏观（创设情境）—微观（问题探究）—符号（辅助图像）”三重表征方式设计教学。主要从设计出一套可以将化学能转变成电能的装置的必要性入手分析——能否实现将化学能转变成电能，再从装置的可行性（氧化还原反应的实质分析）出发引出——如何实现将化学能转变成电能，接着借用实验探究构成原电池的条件来完成——如何确保实现将化学能转变成电能，最后研究原电池的工作原理掌握——化学能是如何转变成电能的。
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第二节 化学能与电能
第1课时 化学能转化为电能
1.关于原电池的叙述中正确的是( )
A.构成原电池的两个电极必须是两种不同的金属
B.原电池是将化学能转变为电能的装置
C.原电池工作时总是负极溶解,正极上有物质生成
D.原电池的正极是还原剂发生反应,总是溶液中的阳离子在此被还原
解析:构成原电池电极的也可以是非金属导体,A项错;燃料电池中负极不溶解,C项错;D项应是氧化剂在原电池的正极上发生还原反应。
答案:B
2.(2013·山东烟台高一检测)如图为番茄电池,下列说法正确的是(
)
A.一段时间后,锌片质量会变小
B.铜电极附近会出现蓝色
C.电子由铜通过导线流向锌
D.锌电极是该电池的正极
解析:番茄电池中锌是负极,铜是正极,负极锌会失去电子溶解,质量减小,A正确、D错误;铜极是正极,电子由负极锌移向正极铜,C错误;铜电极不会出现蓝色,B错误。
答案:A
3.下列装置能形成原电池的是(
)
解析:A项,酒精溶液是非电解质溶液,B项,两电极都是石墨棒,为惰性电极,D项,不能构成闭合回路,所以A、B、D都不正确。C项,符合构成原电池的条件,电极反应方程式为:Fe-2e-Fe2+(负极);Cu2++2e-Cu(正极)。
答案:C
4.A、B、C都是金属,把A浸入C的硝酸盐溶液中,A的表面有C析出,A、B和酸溶液组成原电池时,B为电池的负极。A、B、C三种金属的活动性顺序为( ) A.A>B>C B.A>C>B
C.B>A>C D.B>C>A
解析:A能从C的盐溶液中置换出C金属,活动性:A>C。A与B组成原电池时,B为负极,则金属活动性:B>A。
答案:C
5.将相同表面积的纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,下列叙述正确的是(
)
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.甲中铜被氧化,乙中锌被氧化
第3单元 课时1
化学能转化为电能
教学设计
一、学习目标
1.了解常见的化学能与电能的转化方式。
2.通过实验探究，认识化学能可以转化为电能；理解科学探究的意义、过程与方法。
3.理解原电池的工作原理，掌握原电池的构成条件，正确书写简单原电池的电极反应和总反应。
4．了解常见的化学电源及其应用。认识研制新型电池的重要性，形成科学技术的发展观；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、教学重点及难点
教学重点：原电池的概念、原理、组成及应用。
教学难点：从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。
三、设计思路
学生对“电”有着较丰富的感性认识。充分利用学生已有的经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，调动学生主动探索科学规律的积极性。通过实验探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。
本课从日常生活中常见的电池入手，通过各种电池的展示，提出疑问：这些电池是如何产生电流的？学生根据物理对电流的认识，提出假设：有电子的流动，因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。引导学生通过简单的氧化还原反应验证这一假设。通过锌、铜与硫酸的简单组合，体验电流的产生。引出原电池的概念。再利用分组实验的方式探究原电池的工作原理、构成条件。同时从电子转移的方向确定原电池正极、负极，电极上发生的反应，并写出电极反应式、电池总反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池，将化学能转化为电能，为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源，以拓宽学生的知识面。
四、教学过程
【创设情景】展示图片：生产、生活都离不开电。我们平时所用的手电筒、计算器、手机、笔记本电脑、电子表等都需要用到电池。这些电池是怎样产生电流的呢？（见PPT2）
