第四讲化学反应与能量变化
1．能源的分类
其中电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
2．火力发电——燃煤发电的能量转化过程
化学能――→
燃烧
――→
蒸汽
――→
发电机
电能
转化过程的关键是燃烧，燃烧一定是氧化还原反应(本质是)。
3．原电池
(1)概念：把能转变为能的装置。
(2)工作原理(以铜锌稀硫酸原电池为例)：
电子的流向：电子由负极经导线流向极。反应本质：原电池反应的本质是。
探究原电池反应的实验探究
2
装置实验现象实验结论
①铜片上铜与稀硫酸不反应
②锌片上锌与稀硫酸反应
③铜片上，锌片，电流表指针偏转该装置将转化为
1原电池的工作原理
2原电池原理的应用
(1)加快氧化还原反应的速率
原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。
(2)比较金属活泼性强弱
一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。
：在判断原电池正负极时，不要只根据金属活动性的相对强弱还要考虑电解质溶液的特点。
①Mg—Al和稀盐酸构成的原电池中，Mg作负极，Al作正极；而若把稀盐酸换为NaOH溶液，Al作负极，Mg作正极。
②)Al—Cu和NaOH溶液构成的原电池中，Al作负极；而若把NaOH溶液换为浓硝酸，Cu作负极。
(3)设计原电池
①依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。
②示例：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4为例。
题组1原电池的构成与工作原理
1．下列装置中，能构成原电池的是()
A．只有甲B．只有乙C．只有丙D．除乙均可以2．如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下：
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Cu。
④Cu极上有H2产生。
⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2为0.5 mol
⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。
描述合理的是()
A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．②③④
【题后归纳】原电池正、负极的判断
题组2原电池原理的应用
3．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
a 极质量减小，
b b 极有气体产生，
c
d 极溶解，c 极有气体A ．a>b>c>d B ．b>c>d>a C ．d>a>b>c D ．a>b>d>c 4．某原电池总反应离子方程式为2F
e 3＋＋Fe===3Fe 2＋，不能实现该反应的原电池是( ) A ．正极为Cu ，负极为Fe ，电解质溶液为FeCl 3溶液 B ．正极为C ，负极为Fe ，电解质溶液为Fe(NO 3)3溶液 C ．正极为Ag ，负极为Fe ，电解质溶液为Fe 2(SO 4)3溶液 D ．正极为Ag ，负极为Fe ，电解质溶液为CuSO 4溶液
化学电源简介
1．干电池
最早使用的化学电池是 ，它是一种 电池，放完电后不能再使用。 (1)锌锰电池⎩⎪⎨⎪
⎧
负极：锌筒正极：石墨棒
电解质：NH 4Cl
(2)碱性锌锰电池：将锌锰干电池中的电解质 换成湿的 ，并在构造上作了改进。 2．充电电池
充电电池又称 电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
(1)铅蓄电池：正极材料为 ，负极材料为 ，电解质为 。 (2)镍镉电池：正极材料为 ，负极材料为 ，电解质为 。
(3)碱金属中的是最轻的金属，活泼性，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
(1)燃料电池是通过与分别在两个电极上发生反应，将化学能直接转化为电能的装置。
(2)燃料电池与火力发电相比，其燃料的利用率高、能量转化率高。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物，而是由外设装备提供和等。
(3)以30%的KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下：
负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O(氧化反应)；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(还原反应)
总反应：2H2＋O2===2H2O
题组常见化学电源的构成和基本原理分析
1．右图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法中不正确的是()
A．电池内部含有电解质
B．锌是负极，碳棒是正极
C．电池用完后可埋入土壤
D．锌锰干电池是一次性电池
2．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，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是()
A．a极是负极，该电极上发生氧化反应
B．b极反应是O2＋4OH－－4e－===2H2O
C．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
1．能源的分类
其中电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
2．火力发电——燃煤发电的能量转化过程
化学能――→
燃烧
热能――→
蒸汽
机械能――→
发电机
电能
转化过程的关键是燃烧，燃烧一定是氧化还原反应(本质是电子的转移)。
3．原电池
(1)概念：把化学能转变为电能的装置。
(2)工作原理(以铜锌稀硫酸原电池为例)：
电子的流向：电子由负极经导线流向正极。反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。
探究原电池反应的实验探究
装置实验现象实验结论
模块2：化学反应与电能
②锌片上有气泡锌与稀硫酸反应
③铜片上有气泡，锌片溶解，电流表指针偏转该装置将化学能转化为电能
1原电池的工作原理
2原电池原理的应用
(1)加快氧化还原反应的速率
原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。
(2)比较金属活泼性强弱
一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。
在判断原电池正负极时，不要只根据金属活动性的相对强弱还要考虑电解质溶液的特点。
①Mg—Al和稀盐酸构成的原电池中，Mg作负极，Al作正极；而若把稀盐酸换为NaOH溶液，Al作负极，Mg作正极。
②)Al—Cu和NaOH溶液构成的原电池中，Al作负极；而若把NaOH溶液换为浓硝酸，Cu作负极。
(3)设计原电池
①依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。
②示例：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4为例。
题组1原电池的构成与工作原理
1．下列装置中，能构成原电池的是(C)
A．只有甲B．只有乙C．只有丙D．除乙均可以
2．如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下：
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Cu。
④Cu极上有H2产生。
⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2为0.5 mol
⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。
描述合理的是(B)
A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．②③④
【题后归纳】原电池正、负极的判断
题组2原电池原理的应用
3．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
实验装置
a极流向d极部分实验现a极质量减小，b b极有气体产生，c d极溶解，c极有气体电流从
A ．a>b>c>d
B ．b>c>d>a
C ．d>a>b>c
D ．a>b>d>c 4．某原电池总反应离子方程式为2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，不能实现该反应的原电池是( D ) A ．正极为Cu ，负极为Fe ，电解质溶液为FeCl 3溶液 B ．正极为C ，负极为Fe ，电解质溶液为Fe(NO 3)3溶液 C ．正极为Ag ，负极为Fe ，电解质溶液为Fe 2(SO 4)3溶液 D ．正极为Ag ，负极为Fe ，电解质溶液为CuSO 4溶液
化学电源简介
1．干电池
最早使用的化学电池是锌锰电池，它是一种一次性电池，放完电后不能再使用。 (1)锌锰电池⎩⎪⎨⎪
⎧
负极：锌筒正极：石墨棒
电解质：NH 4Cl
(2)碱性锌锰电池：将锌锰干电池中的电解质NH 4Cl 换成湿的KOH ，并在构造上作了改进。 2．充电电池
充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
(1)铅蓄电池：正极材料为PbO 2，负极材料为Pb ，电解质为稀硫酸。 (2)镍镉电池：正极材料为NiO(OH)，负极材料为Cd ，电解质为KOH 。
(3)碱金属中的Li 是最轻的金属，活泼性极强，是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。
3．燃料电池
(1)燃料电池是通过燃料与氧化剂分别在两个电极上发生氧化还原反应，将化学能直接转化为电能的装置。 (2)燃料电池与火力发电相比，其燃料的利用率高、能量转化率高。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反
应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。
(3)以30%的KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下：
负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O(氧化反应)；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(还原反应)
总反应：2H2＋O2===2H2O
题组常见化学电源的构成和基本原理分析
1．右图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法中不正确的是(C)
A．电池内部含有电解质
B．锌是负极，碳棒是正极
C．电池用完后可埋入土壤
D．锌锰干电池是一次性电池
2．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，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是(B)
A．a极是负极，该电极上发生氧化反应
B．b极反应是O2＋4OH－－4e－===2H2O
C．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
第二节化学能与电能 一、化学电源 1.原电池：把化学能直接转化为电能的装置叫原电池。 2.工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转化为电能。 3.构成原电池的条件：①电极为导体且活性不同②两电极通过导线连接③两 个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 4.电极及反应 负极：较活泼金属做负极，发生氧化反应，失去电子。负极溶解，质量减少。 正极：较不活泼金属或石墨做正极，发生还原反应，得到电子。一般有气体放出或正极质量增加。 例如：负极：(氧化反应) 正极：(还原反应) 5.正负极判断（负） ①较活泼的为负极 ②电子流出的极为负极 ③电流流入的极为负极 ④失电子的极为负极 ⑤化合价升高的极为负极 ⑥发生氧化反应的极为负极 ⑦溶液中阴离子移向的极为负极 ⑧电流表指针偏向的极为负极 ⑨质量减少的极为负极 6.电极反应的书写方法： （1）写出总反应方程式 （2）把总反应根据电子得失情况，分为氧化反应、还原反应 （3）氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。 7.原电池的应用
（1）加快反应速率 （2）比较金属活动性强弱 （3）设计原电池 （4）金属的腐蚀 【习题一】 下列关于原电池的叙述正确的是（） A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B．原电池工作时，外电路中电流的流向从原电池负极到原电池正极 C．原电池工作时，电解质溶液中的阴离子向负极移动 D．只要是放热反应就可以将其设计成原电池 【分析】A、原电池的正极和负极可能是两种不同的金属； B、原电池中电子流出的一端电极为负极，电流方向和电子流向相反； C、原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动； D、只有能自发进行的放热的氧化还原反应才能设计成原电池； 【解答】A、电极材料可由金属构成，也可由能导电的非金属和金属材料构成，故A错误； B、原电池放电，电流从正极流向负极，故B错误； C、原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故C正确； D、只有能自发进行的放热的氧化还原反应才能设计成原电池，并不是所有的氧化还原反应，故D错误； 故选：C。 【习题二】 某原电池的电池反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，以下给出原电池中正极、负极、电解质溶液可能的材料，其中与此电池反应不符的原电池给合是（） A．铜片、铁片、FeCl3溶组成的原电池 B．石墨、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 C．镁片、锌片、Fe2（SO4）3溶液组成的原电池
一、教材内容分析 6.1.2化学反应与电能 认真阅读教材p36页【实验6-3】，结合图片6-6总结“构成原电池的条件”能够熟练写出简单原电池的电极反应方程式。根据【实验6-3】的原理，结合教材p37页“探究”提示，自己设计简单原电池，也可以根据提示自己进行改进。初步了解二次电池和燃料电池 二、教学目标 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．牢记化学电池的本质； 4．了解常见电源的组成及特点。 三、学习者特征分析 四、教学重点、难点 重点难点：牢记化学电池的本质； 五、教学方法 六、教学过程 教学过程教师活动学生活动设计意图时间 现代生活，我们已经无法离开电能，尤其是一些无线设备，小到手机、ipad、笔记本电脑……大到很多人喜欢的电动汽车、太空上的卫星飞行器等都自身携带有电池。可是电池内部是怎样产生电能的呢？这节课，我们就来探究一下电池内部的世界。 【预习案】 1.燃煤发电的流程：
2.原电池原理探究 （一）分组进行下列实验并完成表格 仔细阅读实验6-3，并结合实验现象，分析、填写下列表格。 实验1将一块锌片和铜片分别插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察实验现象。 实验2 将一块锌片和铜片同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察实验现象。 实验3 用导线把锌片和铜片连接，再同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察实验现象。 实验4 在锌片和铜片之间连接一个电流计后，再同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察实验现象。 实验现象 结论 实验1 锌片上_____________。 铜片上_____________。 化学方程式：_____________， 说明金属活动性性：Zn________Cu 。 实验2 锌片上_____________。 铜片上_____________。 实验3 铜片上_____________。 实验4 电流计指针________。 产生了_____________。 原电池的定义：我们称__________________________的装置为原电池 （二）原电池工作原理：以Zn 、Cu 原电池为例 （三）原电池的构成条件 1.必须是_______________溶液； 2.两个电极，其中一个相对较___________的金属为负极，另一个相对较__________的金属或非金属导体为正极。两个电极直接或间接地连接在一起， 项目 Zn Cu 电极反应 电子得失 反应类型 电极性质 总反应 能量转化
必修二 专题2《化学反应与能量变化》复习 一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率（v ） ⑴ 定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵ 表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶ 计算公式：v=Δc/Δt （υ：平均速率，Δc ：浓度变化，Δt ：时间）单位：mol/（L •s ） 外因对化学反应速率影响的变化规律 条件变化 活化分子的量的变化 反应速率的变化 反应物的浓度 增大 单位体积里的总数目增多，百分数不变 增大 减小 单位体积里的总数目减少，百分数不变 减小 气体反应 物的压强 增大 单位体积里的总数目增多，百分数不变 增大 减小 单位体积里的总数目减少，百分数不变 减小 反应物的温度 升高 百分数增大，单位体积里的总数目增多 增大 降低 百分数减少，单位体积里的总数目减少 减小 反应物的催化剂 使用 百分数剧增，单位体积里的总数目剧增 剧增 撤去 百分数剧减，单位体积里的总数目剧减 剧减 其他 光，电磁波，超声波，固体反应物颗粒的大小，溶剂等 有影响 ※注意：（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以 化学反应 速率 意义：衡量化学反应快慢物理量 表达式：v = △c/△t 【单位：mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简单计算：同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，也等于各物质的浓度变化量之比 影响因素 内因：反应物的结构的性质 外因 浓度：增大反应物的浓度可以增大加快反应速率；反之减小速率 温度：升高温度，可以增大化学反应速率；反之减小速率 催化剂：使用催化剂可以改变化学反应速率 其他因素：固体的表面积、光、超声波、溶剂 压强（气体）： 增大压强可以增大化学反应速率；反之减小速率
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结 The document was prepared on January 2, 2021
第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化. 原因：当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因.一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小.E反应物总能量＞E生成物总能量,为放热反应.E反应物总能量＜E生成物总能量,为吸热反应. 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化.②酸碱中和反应.③金属与酸反应制取氢气. ④大多数化合反应特殊：C＋CO2△ 2CO是吸热反应. 常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：Cs＋H2Og △ COg＋H2g. ②铵盐和碱的反应如BaOH2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等. 3、能源的分类： 思考一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗试举例说明. 点拔：这种说法不对.如C＋O2＝CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去.BaOH2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热. 第二节化学能与电能
1、化学能转化为电能的方式： 2、原电池原理 1概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池. 2原电池的工作原理：通过氧化还原反应有电子的转移把化学能转变为电能. 3构成原电池的条件：1电极为导体且活泼性不同；2两个电极接触导线连接或直接接触；3两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路. 4电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应, 电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子 负极现象：负极溶解,负极质量减少. 正极：较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应, 电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加. 5原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极K、Ca、Na太活泼,不能作电极； 较不活泼金属或可导电非金属石墨、氧化物MnO2等作正极. ②根据电流方向或电子流向：外电路的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池 的正极. ③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极. ④根据原电池中的反应类型： 负极：失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小.
《原电池》教学设计 一、设计思想 “高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，新的普通高中化学课程标准要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法，注重高中化学教学中的“引导—探究—发现”教学模式的实施，培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。 “发现法”作为一种教学方式，无论是教学过程，还是教学目标，更多关注的是学生的学，这种意义下的“发现学习”，以学生的自主探索、合作学习、科学探究为主要特征，学习过程中，学生在原有的认知基础上，其元认知、动机、行为都能得到积极有效的参与。本堂课教学设计充分体现“发现式”课堂教学模式。 二、教材分析 本册教科书的主要任务是带领学生学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，而本节内容则以必修II第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础，通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理，引出内电路、外电路等概念，恰能很好地全面体现本册教材的目标特点。同时教师还须把握好教学深度，只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式，对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。 三、学情分析 这一节内容是以必修II第二章第二节“化学能与电能”为基础，是对必修II基础的加深和提高，在化学必修II中，学生对于原电池已经学习了相关的知识，只是很浅显，只是要求能够举例说明原电池中化学能和电能的转化关系及其应用，而在选修IV中则应使学生从微观层面对原电池和原电池的原理有个更加深刻的认识和理解。 四、三维目标 ●知识与技能： 1．使学生进一步认识原电池，理解原电池原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。 2．会设计简单的原电池。 ●过程与方法： 1．通过故事情境的创设，引出原电池 2．通过观看动画模拟，进而深入理解原电池的结构和工作原理。 3．通过讨论、探究与归纳，掌握原电池的结构和工作原理，知道内电路、外电路等概念。 ●情感态度与价值观： 通过质疑、提问、假设、验证等系列的探究活动，体验其中的困惑与快乐，强化科学探究的意识和方法，培养科学严谨的态度和创新的精神，感受科学的内在美。 五、教学重点和难点 重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。 难点：原电池的工作原理。 六、教学策略与方法 ●教法
化学反应与能量变化 （导学案） ①：复习巩固 学习目标与核心素养 学习目标 1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。 2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。 3、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。 核心素养 1、科学探究：认识构成原电池的条件及其原理，判断原电池的正负极。 2、创新意识：利用原电池原理能设计原电池。 3、宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。 ②：新课导入 引入 我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，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，带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是关键。 思考与交流 1、煤炭是非可再生资源，会造成能源危机 2、煤炭燃烧会产生污染性气体
3、经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低 实验探究 【实验6-3】 (1) 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。 (2) 用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象。 (3)如图6-6所示，用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表的指针是否偏转。 ③：课堂练习 1．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O=O键为498、N—N键为154，则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是 A．194B．391.5C．516D．658 2．某原电池的结构如图所示，下列说法错误的是 A．Zn为该原电池的负极，发生氧化反应 B．Cu电极上的反应为Cu2++2e-=Cu C．电子由Zn电极流出，经过溶液流入Cu电极
【2019统编版】 人教版高中化学必修第二册第六章 《化学反应与能量》 全章节备课教案教学设计
6.1《化学反应与能量变化》教学设计 教材分析 “原电池”是高中化学教学的内容之一，分为两次在必修和选修部分依次进行教学，本课是人教版必修第二册第六章第一节化学反应与电能的内容。原电池是在氧化还原反应的基础上，运用特定装置将氧化反应和还原反应分开，从而获得电流，使化学能转化为电能的装置，既涉及氧化还原反应等化学知识，又涉及直流电路、能量等物理知识，是比较综合和有难度的内容。 由于原电池的内容在选修中还会深入学习，因此本课只力求帮助学生塑造对原电池的基本认识，而一些深入的细节则留待以后完善。本节课的设计主要从模型认知的角度出发，期待学生通过观察现象、证据推理、实验探究等活动构建原电池的模型。 学情分析 学生已经在必修第一册中学习了氧化还原反应的知识，在本章中简单学习了化学反应与能量的一般规律，本节的任务是学习原电池装置，并理解通过原电池装置可以将氧化还原反应以及化学能与电能的转化结合起来。 要对原电池有较为准确的认识，还需要物理学中直流电路和能量的相关知识，学生在高中物理中还没有学习到这些内容，只是在初中物理中进行了初步地学习，掌握的较少，因此不宜在这方面深入展开。 学生对于普通的氧化还原反应已经有了一定的掌握，但原电池的不同之处在于氧化反应和还原反应分别在两极发生，整个化学反应拆开在装置两个不同的位置进行，这对于学生是陌生的，在理解上会有一定困难，因此本节课通过实验事实验证这一结论，以直观印象帮助学生接受这一陌生现象，进而进行模型总结形成理论知识。 教学目标 1.能够识别简单的单液原电池，并分析其中的微粒定向迁移与转化。通过对实验现象的观察与分析，诊断并发展学生从宏观与微观角度理解化学反应与物理现象的水平。 2.通过观察、分析与已有认知矛盾的实验，以及设计实验验证假设等活动，诊断并发展学生证据意识、证据推理的水平。 3.通过构建原电池模型，并进行应用，提高抽提模型、再现模型和应用模型的能力。 教学重点 掌握构成原电池装置的要素，能够分析简单原电池的电极反应、离子迁移方向。
实验探究——锌铜原电池 一、原电池的基本概念 1．概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。 2．本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。 3．电极：（1）负极：________电子，发生________反应； （2）正极：________电子，发生________反应。 第07讲 化学反应与电能 知识导航 模块一 原电池的基本原理与应用 知识精讲 实验装置 实验操作 实验现象 实验结论 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 锌片上有气泡冒出，铜片上无现象 装置中有电流产生，化学能转化 为电能 用导线连接锌片和铜片 铜片上有气泡冒出 用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表 电流表指针发生偏转
4．构成原电池的条件： （1）自发进行的氧化还原反应； （2）两个活动性不同的电极； （3）电解质溶液（或熔融电解质）； （4）形成闭合回路。 二、锌铜原电池的工作原理 工作原理 （反应方程式） 负极（Zn ） 正极（Cu ） 总反应离子方程式： 。 电子移动方向 由 极经导线流向 极（电流方向相反）。 离子移动方向 阳离子向 极移动，阴离子向 极移动。 思考与交流 原电池的工作原理 （1）判断下列原电池的负极材料是什么？ a 极 b 极 电解质溶液 负极 Al Fe 稀盐酸 Al Mg 稀H 2SO 4 Al Mg 浓HNO 3 Al Cu 浓HNO 3 Al Mg NaOH 溶液 Fe C CuSO 4 （2）如何判断原电池的负极？ 经典例题
【例1】理论上不能设计为原电池的化学反应是（ ） A ．CH 4 + 2O 2 =====点燃 CO 2 + 2H 2O B ．2FeCl 3 + Fe === 3FeCl 2 C ．2Al + 2NaOH + 2H 2O === 2NaAlO 2 + 3H 2↑ D ．HNO 3 + NaOH === NaNO 3 + H 2O 【变1】下列关于原电池的叙述，正确的是（ ） A ．构成原电池的正极和负极材料必须是两种活动性不同的金属 B ．原电池是将化学能转变为电能的装置 C ．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D ．原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 原电池的构成条件及电极反应式的书写 【例2】下列装置能构成原电池的是________，能构成原电池的，写出其电极反应式。 A B C D E F G 原电池的具体工作原理 【例3】下图是Zn 和Cu 形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下： ① Zn 为正极，Cu 为负极；② H + 向负极移动；③ 电子流动方向，从Zn 经外电路流向Cu ； ④ Cu 极上有H 2产生；⑤ 若有1 mol 电子流过导线，则产生0.5 mol H 2； ⑥正极的电极反应式为Zn - 2e - === Zn 2+。描述合理的是（ ）
第2课时 化学反应与电能 课程标准 核心素养 1.以原电池为例认识化学能可以转化为电能。 2.从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。 3.能列举化学能转化为电能的实例，能辨识简单原电池的构成要素。 1.宏观辨识与微观探析：能从宏观(能量变化)和微观(电子转移)相结合的视角分析原电池的组成和工作原理。 2.科学探究与创新意识：能从有关原电池的问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，运用化学实验进行实验探究。 化学能转化为电能 一、火力发电——化学能间接转化为电能 1．能量转化过程 化学能――→燃料燃烧 热能――→蒸汽轮机 机械能――→发电机 电能 2．化学能转化为电能的关键：燃烧(氧化还原反应)。 二、原电池——化学能直接转化为电能 1．实验探究 实验 操作 实验 现象 铜片上：无明显现象； 锌片上：锌片逐渐溶解，有气泡生成__ 铜片上：有气泡产生； 锌片上：锌片逐渐溶解； 电流表：指针发生偏转__ 实验 结论 锌与稀硫酸发生反应产生氢气，而铜不能 锌与稀硫酸反应产生氢气，导线中有电流通过 (1)析图填空 总反应式：Zn ＋2H ＋ ===Zn 2＋ ＋H 2↑。
(2)原电池：将化学能转化为电能的装置。 3．构成条件 (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。 1．多角度判断原电池的正、负极 2．原电池原理的应用 (1)比较金属活动性 原电池中，做负极的金属活动性一般比做正极的金属活动性强。 (2)改变化学反应速率 如在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。 (3)设计原电池 如把Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋设计成原电池，可用Fe做负极，石墨做正极，FeCl3溶液做电解质溶液。 1．下面是有关各种形式能量的相互转化途径的叙述，其中错误的是() A．家庭液化气灶将化学能转变为热能 B．灯泡将电能全部转变为光能 C．光合作用将光能转变为化学能 D．太阳能电池将太阳能转变为电能 详细分析：选B。灯泡除了将电能转变为光能之外，还转变为热能等其他形式的能量。 2.如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说 法正确的是() A．电子由铜电极通过导线流向锌电极 B．该装置是将电能转化为化学能的装置 C．锌电极发生氧化反应 D．电流由锌电极通过导线流向铜电极
新人教版高中化学必修二：《化学反应与电能》第1课 时教案 第二章物质的反应与能量 第二节化学能与电能 第一课时 探究目标 一、知识技能 1.理解化学能与电能之间转化的实质。 2.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。 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。 探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 探究难点 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。 探究过程 【实验探究引入课题】 实验步骤 现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸 【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？ 【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？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。 【板书】第二节化学能与电能
【板书】一、化学能与电能的相互转化 【板书】1、燃煤发电的过程 【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应 【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。 【板书】3、原电池原电池实验探究 【学生探究】探究实验，填写下列表格。 现象 铜片 锌片 电流表 【学与问】根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？ 【动画模拟】原电池的微观原理 【分析】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被
第六章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变化 第2课时教学设计 【教学目标】 1.了解化学能直接转化为电能的化学原理，建立原电池的基本模型； 2.能够描述原电池工作中微粒的运动，书写简单的电极反应式； 3.赞叹化学电源在改善人类生活品质方面的贡献和化学工作者的责任。 【教学重难点】 1.重点： （1）理解氧化还原反应与原电池原理之间的联系。 （2）了解原电池的形成条件，分析简单原电池的原理。 2.难点：原电池装置的设计。【教学过程】 一、导入新课 [情境导入]播放视频：水果电池 [思考交流]想象没有电之后的生活：不能看电视，不能听音乐，不能上网，不能打电话，不能用电饭锅、微波炉、电烤箱，不能用冰箱、洗衣机，不能用空调、电扇，不能用电灯，飞机停飞，火车停开，不能用电梯，不能用提款机，商场、超市也无法收银…我们的生活很难离开电力，那么电是从哪里来的？ [讲述]电能作为一种二次能源，肯定是由其他能量转化而来的。比如，太阳能发电；核电站利用核能转化为电能；利用水或者风流动的力量，使机械能转化为电能；还有利用燃烧燃料，把蕴含在燃料中的化学能最终转变为电能的火力发电。
而在这其中，应用最广泛的就是火力发电。 [展示] [讲述]首先我们来看一张图，这是2015年我国电力生产量构成图。可以看出我们日常使用的电能主要来自火力发电。随着科技的发展和技术的进步，在今天虽然火力发电的比率有所下降，但是依然是我国发电总量中占比例最大的。 [思考交流]在化学反应中，物质中的化学能的变化通常表现为热量的变化，即化学能转变为热能。 物质中的化学能在什么条件下能转化为电能？化学能如何转化为电能？ [展示]火力发电厂的工作原理示意图。 [师]根据图示，分析其中发生的能量转换。 [生]化学能转化成热能，热能转化成机械能，机械能转化成电能。 [思考交流]1、在火力发电过程中都发生了哪些能量形式的转化？ 2、你认为火力发电存在哪些弊端？ [讲述]化学能转变成电能，其中经历了多个环节。而每个环节中，能量都不能实现100%的转化，因此必然造成大量的能量损耗。实际上，目前我国火力发电中，
统编人教版高中化学（必修二）第六章第一节《化学反应与能量变化》 优质说课稿 今天我说课的内容是统编人教版高中化学（必修二）第六章第一节《化学反应与能量变化》。第六章讲述化学反应与能量。主要内容有：化学反应与能量变化、化学反应的速率与限度。现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，是人类获取能量的重要途径。为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和程度。能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。本课教学旨在引导学生学习并掌握化学反应与能量变化知识，培养学生化学学科核心素养。教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从教材分析、教学目标和核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。 一、说课程标准。 普通高中化学课程标准（2017版2020年修订）：【内容要求】“3.4 化学反应与能量转化:认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化，以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。” 二、说教材分析 本节讲述了化学反应与能量变化。本课以化学反应与能量为载体，以实验设计为核心，训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力以及解决实际问题的能力。包括化学反应与热能、化学反应与
电能两部分内容。教材以文字介绍化学与能量的关系导入，正文部分以文字叙述为主，辅以图片。另外教材还提供了“资料卡片、信息搜索”，以丰富拓展教学内容。教材设置“思考与讨论”相关栏目，引导学生探究实践。 三、说教学目标与核心素养 （一）教学目标： 1.了解并掌握化学反应与热能的密切关系。 2.了解并掌握化学反应与电能的密切关系。 （二）核心素养 宏观辨识与微观探析：通过学习，明白各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同。形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 变化观念与平衡思想：能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化的本质特征是有新物质生成，并伴有能量转化。 证据推理与模型认知：具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。 科学探究与创新意识：运用化学实验、调查等方法进行实验探究；勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新。 科学态度与社会责任：具有安全意识和严谨求实的科学态度，具有探
湖北省宜昌市高中化学第二章化学反应与能量2.2 发展中的化学电源第二课时学案新人教版必修2 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（湖北省宜昌市高中化学第二章化学反应与能量2.2 发展中的化学电源第二课时学案新人教版必修2）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。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为湖北省宜昌市高中化学第二章化学反应与能量2.2 发展中的化学电源第二课时学案新人教版必修2的全部内容。
第二节化学能与电能 第二课时发展中的化学电源 【学习目标】1．举例说明化学能与电能的转化关系的应用。 2．了解发展中的化学电源以及在生产生活等方面的运用。 【提问导入】什么是原电池？ 原电池的反应本质是：。 原电池的负极发生反应，正极发生反应. 原电池的外电路电子流动方向是:电子由极流向极。 利用Fe ＋ CuSO4＝ Cu ＋ FeSO4 设计一个原电池，并指出： 正极为 ,电极反应: ； 负极为，电极反应: 。【知识构建】 三、发展中的化学电源 1．干电池： 正极：电极反应：， 负极: 电极反应：， 总反应：。 改进后的干电池：方法是：；
. 2．充电电池（铅蓄电池） 总反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 正极：电极反应: ， 负极：电极反应：。 根据自己的经验,对电池充电应如何接法：， . 3．燃料电池（以碱性氢氧燃料电池为例） 正极：通入气体, 电极反应：， 负极:通入气体, 电极反应: , 总反应： . 总结：化学电池的本质是: 。 化学能——---————-—-→电能 【课堂练习】 1. 右图是氢氧燃料电池构造示意图. :（ ) A．a极是负极 B．正极的电极反应是：O2+2H2O+4e-=4OH- H H2O2O 2 (空气)
《化学必修二第二章化学反应与能量》 集体备课 清原二高中 刘洁
第二章化学反应与能量 一．整章分析 1.地位和功能 本章内容分为两个部分──化学反应与能量、化学反应速率和限度，都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时，本章内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。 初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。 通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；通过新型化学电源开发利用的介绍，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会；通过对化学反应速率和限度的讨论，学生对化学反应的条件将从原理上加深认识。这些都会增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 2.内容的选择与呈现 课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。 根据课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。 关于化学能与热能、电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置──化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。在化学电池中，通过原电池和传统干电池（锌锰电池）初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识；通过介绍新型电池（如锂离子电池、燃料电池等）体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观。 关于化学反应速率及其影响因素，是通过实例和实验使学生形成初步的认识，但不涉及对反应速率进行定量计算或同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。反应限度是通过实验和化学史实（炼铁高炉尾气之谜）感性地说明其存在，虽涉及了反应的“可逆性”及“平衡状态”，但未从原理的、定义的高度予以重点讨论。反应条件的控制是建立在上述二者的基础之上，选取了“燃料的燃烧效率”这一常见的典型例子进行综合分析，从中了解控制反应条件的重要性，训练分析问题的思路与方法。这一实例分析，既与学生的日常生活经验相联系，又与初中“燃料的燃烧”相衔接。 本章在选材上尽量将化学原理与实验、实例相结合，对化学概念或术语（如化学能、化学电池、催化剂、反应限度等）采用直接使用或叙述含义而不下定义的方式出现，以降低学习的难度。同时注意与学生经验、社会发展、高新技术、化学史实、相关学科（如物理、生物等）相联系，力求使本章学习内容在相应的“知识生态”中呈现，体现其知识的生长性、环境性、综合性和发展性。
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+，
第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能: 第一课时 今天，我说课的内容是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学（必修2）》第二章《化学反应与能量》第一节《化学能与热能》的第一课时。 下面我将从教材分析、教学方法、学法指导、教学程序几个方面谈谈关于本课的设计： 一、教材分析 1、地位和功能 本节内容属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，还将从科学概念的层面和定量的角度系统深入地再学习。根据课程标准，在此只笼统地将化学反应中吸收或放出能量的原因归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。如此安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。 关于化学能与热能的相互转化，侧重讨论化学能向热能的转化，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。选材上尽量将化学原理与实验、实例相结合，对化学概念或术语采用直接使用或叙述含义而不下定义的方式出现，以降低学习的难度，同时注意与学生经验、社会发展、高新技术、化学史实相联系。 能源与人类的生存和发展息息相关。本节通过对化学能与热能相互转化的探讨，使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中充当的关键角色，初步树立起科学的能源观，形成将化学能与热能相互转化的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。同时通过【思考与交流】使学生对化学反应的特征有进一步的认识，增进学生对化学科学的兴趣，帮助学生体会化学学习的价值。 2、教学目标 ⑴知识与技能：知道热能是化学反应中能量变化的主要表现形式；通过实例和实验，形成吸热反应和放热反应的概念；能根据事实判断吸热反应、放热反应；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。 ⑵过程与方法：在化学实验的基础上，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力；尝试与人合作，增强团队精神；学习运用观察、实验的方法获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括的方法对信息进行加工。 ⑶情感态度与价值观：通过实验激发学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦；培养将化学知识应用于生产、生活实践的意识。 ⑷本节教学重难点 重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 二、教学方法及模式 本节课的教学可分为三个课堂教学单元：理论思考教学，实验探究教学，实际应用教学。这三个教学单元互相联系，同时又各自平行独立，其中任何一个单元都可以作为教学切入点进行课堂整体教学。本节我采用以实验探究教学作为切入点的教学思路。 这一教学思路强调的是科学研究的一般过程，即应用实验创设教学情境，引发学生发现并提出新的问题，设计并进行实验用以收集、整理事实和数据，再得出结论，抽象出吸热反应和
第2课时化学反应能量转化的重要应用——化学电池 学生自主学习 氢氧燃料电池 化学电池是根据□01原电池原理制成的。原电池是一种利用□02氧化还原反应将□03化学能直接转化成□ 04电能的装置。 在氢氧燃料电池中，氧化反应与还原反应分别在□05两个不同的区域进行。其中氢气分子中的氢原子在左侧石墨电极上□06失去电子，氢气作为电池的□ 07负极反应物；氧气分子中氧原子在右侧石墨电极上□ 08 得到电子，氧气作为电池的□ 09正极反应物。稀硫酸中存在□10自由移动的离子起到□11传导电荷的作用，导线起到□ 12传导电子的作用。 物理学认为，在一个有电源的闭合回路中，产生电流的原因是电源给用电器提供了□ 13电势差。简易氢氧燃料电池能够给用电器提供电势差，是由于在两个石墨电极上有□14得失电子能力不同的物质——氢气和氧气；当形成闭合回路时便会产生□15电流。 原电池的基本工作原理 □ 01还原剂和□02氧化剂分别在不同的区域发生□03氧化反应和□04还原反应，并通过能导电的物质形成□ 05闭合回路产生□06电流。其中，还原剂在□ 07负极上□ 08失去电子，是负极反应物；氧化剂在□09正极上□10得到电子，是正极反应物；电极材料通常是能够□11导电的固体。此外，还要有能够□ 12传导电荷的电解质作为离子导体；而导线则作为□ 13电子导体，起到传导电子形成
闭合回路的作用。 设计原电池的基本思路 常见电池 1．干电池(属于□ 01一次电池)：如□02锌锰电池。 2．充电电池(又称□ 03二次电池)：如□04铅蓄电池、□05锂电池(手机用)。 3．燃料电池：如□ 06氢氧燃料电池，其□07能量转换效率高，对环境□08无污染。 课堂互动探究 一、原电池的工作原理 请讨论作原电池两极的材料有什么样的要求？ 提示：首先必须能导电，如金属材料、石墨等；其次，若两极都是金属，则活泼性必须不同，且一般负极材料和电解质溶液能发生化学反应。 1．原电池的构成条件 (1)能自发发生的氧化还原反应。 (2)电极：两个导体做电极。一般为两种活动性不同的金属，其中较活泼的金属做负极，发生氧化反应；较不活泼的金属做正极，发生还原反应。或金属与能导电的非金属(如石墨)做电极，其中金属做负极，非金属(如石墨)做正极。 (3)具有电解质溶液且构成闭合电路：两电极用导线相连放入电解质溶液中形成闭合电路。 2．原电池的工作原理