化学能与电能(第一课时)学案

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化学能与电能学案

化学能与电能学案

化学能与电能重难点一原电池基本知识1概念:将化学能转化为电能的装置2工作原理:负极与电解质溶液反应活泼金属负极失电子氧化反应电极反应:Zn-2e-===Zn2+e-不活波金属得电子还原反应电极反应:2H++2e-===H23.原电池的形成条件(1)活波性不同的两个电极(2)电极要插入电解质溶液(3)要构成闭合回路(4)能自发的进行氧化还原反应4.电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应。

或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。

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选择与电极材料相同的阳离子。

如,在铜—锌—硫酸构成的原电池中,负极金属锌浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中。

重难点二原电池正、负极的判断方法(1)根据组成原电池的两极材料判断:活波金属为负极,不活波金属为正极。

(2)根据电流方向或电子流动方向判断电流是由正极流向负极;电子是由负极流向正极。

(3)根据原电池中电解质溶液内离子的定向移动方向判断原电池的电解质溶液,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

(4)根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应。

若给出一个总方程式,则可根据化合价升降来判断。

(5)根据现象判断溶解的一极为负极,增重或有气泡放出的一极为正极。

(6)特别提醒原电池的电极类型不仅跟电极材料有关,还与电解质溶液的性质有关。

如镁—铝电极在稀硫酸中构成原电池,镁为负极,铝为正极,但若以氢氧化钠为电解质溶液,则铝为负极,镁为正极。

重难点三电极反应式的书写方法两种情况:(1)根据两个电极反应式,写出总反应式。

使两个电极反应式得失电子数相等后,将两式相加,消去相同的化学式。

(2)根据总反应式,写电极反应式一般分四个步骤:①列物质,标得失,②选离子,配电荷,③配个数,巧用水,④两式加,验总式。

化学能与电能重难点一原电池基本知识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必须是两种不同的金属B .原电池是将化学能转化为电能的装置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2.有关原电池的下列说法中正确的是( )A .在外电路中电子由正极流向负极B .在原电池中,只有金属锌作为负极C .原电池工作时,阳离子向正极方向移动D .原电池工作时,阳离子向负极方向移动3.根据原电池的有关知识,下列反应不能用于原电池的是( )A .2H 2+O 2=====点燃2H 2OB .2CH 3OH +3O 2――→点燃2CO 2+4H 2OC .Zn +2HCl===ZnCl 2+H 2↑D .NaOH +HCl===NaCl +H 2O 重难点二原电池正、负极的判断方法1.已知空气—锌电池的电极反应为:锌片:Zn +2OH --2e -===ZnO +H 2O ,碳棒:12O 2+H 2O +2e -===2OH -。

高中化学《第二节 化学能与电能(第1课时)》优质课教学设计、教案

高中化学《第二节 化学能与电能(第1课时)》优质课教学设计、教案

第二节化学能与电能(第1 课时)
班级姓名学号
【学习目标】
1.初步认识原电池的概念、原理及构成条件
2.认识化学能转化为电能的重大意义
【学习重点】
原电池的原理及构成条件
【学习难点】
从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质
【问题思考1】阅读教材39 页完成下列问题
1.火力发电的原理及利与弊?
2.火力发电过程中化学能是直接转化为电能吗?
【问题思考2】通过甲和乙两个实验完成下列问题
实验现象
离子方程式
思考甲实验回答下列问题 1.反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电
子?
2.Zn 是通过什么途径将电子转移给溶液中H+
的?
3.什么方法可使Zn 与H+分开,不让H+直接在
Zn 表面得电子?
实验现象
离子方程式
一、原电池
1. 概念:
【问题思考 3】 阅读课本 40-41 页总结原电池的 工作原理和构成条件
2. 工作原理:
3. 原电池的构成条件
【实践活动】利用水果制作原电池
【我的收获】
1. 反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电子?
2. Zn 是通过什么途径将电子转移给溶液中 H +的?
3. 你怎样才能知道导线中有电子通过?
4. 乙实验中能量的转化形式?
思考乙实验回答下列问题
【课堂小结】
【课堂练习】
1.下列各个装置中能组成原电池的是()
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. Mg
B. Fe
C. Al
D. Cu
【课后作业】
1.课本P45 1、2、3、4
2.查阅有关资料了解各种电池工作原理。

第二节 化学能与电能

第二节  化学能与电能

第二节化学能与电能(第1课时)学案【学习目标】1、知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,能举出化学能转化为电能的实例。

2、以原电池为例认识化学能可以转化为电能,并能分析简单原电池的工作原理。

【学习过程】任务一、“看一看”请观察上述资料中化学电源的反应特点,分析它们均属于哪类反应?这类反应的本质是什么?任务二、“试一试”,认识简单原电池的构成要素。

1、判断下列反应是否是氧化还原反应,若是氧化还原反应,用单线桥标出电子转移的情况,并指出氧化剂、还原剂。

(1)Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2 ↑(2)2NaOH + H2SO4= Na2SO4+ H2O2、你认为利用哪个反应可以设计一个装置,以实现化学能转化为电能?为什么?3、原电池的工作原理及微观解释:(1)电极名称:Zn Cu (2)电极反应及反应类型:Zn Cu (3)电子的流向:(4)离子定向移动的方向:(5)实现的能量转化:任务三:学以致用(设计原电池)1:现有如下两个反应: NaOH+HCl===NaCl+H2O Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池__________________________________。

(2)如果可以,画出相应的装置图,标明正负极,电子的流向和离子运动的方向任务四:原电池的构成条件下列装置中不能形成原电池的是课堂练习:1、下列四个化学反应中,你认为理论上不可用于设计原电池的是( )A.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ B.2H2+O2===2H2OC.Mg 3N2+6H2O===3Mg(OH)2+3NH3↑ D.CH4+2O2 =CO2+2H2O2、关于右图所示的原电池,下列说法正确的是()A.Cu为正极发生氧化反应B.负极反应为 Zn - 2e-=Zn2+C.电子由铜片通过导线流向锌片 D.该装置能将电能转化为化学能3、原电池原理的发现极大地推进了现代化的进程,改变了人们的生活方式。

化学能与电能导学案 第一课时

化学能与电能导学案    第一课时

化学能与电能第1课时【学习目标】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。

【学习重点】原电池的工作原理。

【学习难点】原电池的工作原理。

【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.直接从自然界取得的能源称为,如、、、、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 ________能蒸汽________能发电机 ________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。

【课堂探究】一、原电池及其工作原理组成原电池的条件:①②③④[思考]⑴以下装置不能形成原电池的是 。

⑵在铜、锌和稀硫酸构成的原电池中,溶液的PH 值如何变化?硫酸根离子的浓度呢?. 小组讨论2:怎样判断原电池的电极?(1)负极总是_______电子,化合价______,发生______反应; 正极总是_______电子,化合价______,发生______反应。

(2)电子流出的一极是__________,电子流入的一极是__________; (3) 电流流入的一极是__________,电流流出的一极是__________; (4) 阴离子移向的一极是__________,阳离子移向的一极是__________;(5) 一般活泼的金属为________,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为________。

(6)电极溶解的一极一般为________,电极质量增加或有气泡放出的一极一般为________。

化学能与电能第一课时PPT《化学能与电能》第一课时教学设计

化学能与电能第一课时PPT《化学能与电能》第一课时教学设计

化学能与电能第一课时PPT《化学能与电能》第一课时教学设计化学能与电能第一课时PPT 《化学能与电能》第一课时教学设计一、教材内容分析本节内容位于《普通高中课程标准实验教科书化学必修2》第二章第二节《化学能与电能》第一部分。

本节课内容既是对化学必修1氧化还原反应本质的拓展和应用,又是对前一节一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量论述的丰富和完善。

还为以后学好《化学选修4化学反应原理》中金属腐蚀与防护中等知识奠定基础。

二、教学三维目标(1)知识与技能1、知道化学能转化为电能的方式,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

2、了解原电池的概念,理解原电池的工作原理,探究原电池的构成条件。

3、学习实验探究问题的方法。

(2)过程与方法1、通过对铜锌原电池的实验探究,加深对原电池概念及工作原理的理解。

2、为学习原电池的构成要素,设计对比试验进行探究,进一步理解实验探究的意义;学习科学探究的基本方法,提高学生科学探究的能力。

(3)情感、态度与价值观提高学习化学的兴趣,乐于探究化学能直接转化成电能的奥秘,体会科学研究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙。

三、教学重难点(1)教学重点①原电池的概念和原电池的工作原理②原电池的构成条件③认识化学能转化为电能对现代化的重大意义(2)教学难点①通过对铜锌原电池的试验探究,引导学生从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质②原电池的构成条件四、设计思路(1)通过介绍材料(伏打电池的发明)创设教学情景,提出关于化学能如何转化为电能的问题,沿着伏打发明电池的历程开始自主探究,得到启发,设计、动手实验探讨原电池原理。

然后开展第二个探究性实验:通过提供材料,让学生设计实验方案,分组讨论、得出最佳方案,探讨构成原电池的条件。

最后开展第三个探究性实验:利用所学知识,根据现有材料,制作水果电池,让学生体验学习化学乐趣。

(2)生活在现代社会,学生对“电”有着较丰富的感性认识。

要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。

人教版必修二 2.2 化学能与电能教案(第一课时)

人教版必修二 2.2 化学能与电能教案(第一课时)

讲述:这是两个电极反应我们称之为半反应,大家想一下在氧化还原反应中,我们将的电子的反应称之为什么反应啊?失去电子的反应称之为什么反应啊?原电池的巧妙之处就在于将氧化反应和还原反应这两个半反应在不同的区域进行。

【讲述】:一个完整的反应应该包括氧化反应和还原反应两个过程,我们只要将氧化反应和还原反应两半反应加和起来就能得到一个完整的电极反应。

【板书】2、原电池的工作原理铜片上: 2H++2e- =H2↑ (还原反应)锌片上: Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)氧化还原反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑【板书】:该电极反应就是Zn + 2H+= Zn2+ + H2↑【板书】:原电池正负极的判别:板书设计Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)负极1、从实验现象可判别正极。

2、电子的流出极是负极。

3、失电子极是负极。

电子电流正极4、发生氧化反应的一极。

(化学能转化为电能)2H++2e- =H2↑ (还原反应) 正极【讲述】:大家看一下这个反应的电极反应和刚才我们写的第三个实验写的离子反应方程式是不是一样啊?那我们对比一下实验三、实验四两个过程,原电池是将氧化反应和还原反应放在两个不同啊?【讲述】我们再看一下实验3这个过程:Zn片失去的电子不能通过外电路传递而是直接传递给溶液中的氢离子从而在锌片的表面产生氢气,这个过程是金属与酸直接发生化学反应,将化学能转化为热能。

【过渡】:既然电池电池形成了,而我们都知道的电池都有正负极之分。

那么我们的这个原电池的正负极分别是哪一极呢?【回答】根据物理学中的定义,在外电路中电流的方向与正电荷的移动方向相同,与负电荷的移动方向相反,因此Zn片为电池的负极,铜片作为正极【提问】我们只要知道原电池的负极就可以了,剩下的一极就是原电池的正极,还可以根据那些特征确定原电池的负极呢?【板书】1、从实验现象可判别正极2、电子的流出极是负极。

3、失电子极是负极。

4、发生氧化反应的一极【过渡】原电池的组成部分有哪些?那么原电池的形成条件是怎样的呢?改变试验的一个因子;。

化学能与电能第1课时

化学能与电能第1课时

第二章化学反应与能量学案淮滨高中本部黄明福第二节化学能与电能(第1课时)【学习目标】1. 了解煤发电的一般过程;理解原电池的概念、工作原理及构成条件。

2. 通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探究的过程,理解科学探究的意义,理解科学探究的基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。

3. 通过探究化学能转化为电能的奥秘,提高学习化学的兴趣和热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。

【学习重点】原电池的概念及构成条件【学习难点】原电池的工作原理【知识梳理】一.化学能与电能的相互转化1. 火力发电火力发电是指通过化石燃料的燃烧,使能最终转化为的过程。

在火力发电过程中,经历了一系列的能量转换:【想一想】火力发电的优缺点有哪些?【提出问题】能否将化学能直接转化为电能,提高能量的利用率?2. 探究实验(1)把互不接触的铜片、锌片放到盛有稀硫酸的烧杯里,观察到,写出有关反应的化学方程式。

在此反应中有无能量的转化?若有,是能转化成了能。

(2)把铜片和锌片用导线连接起来,再放到盛有稀硫酸的烧杯里,观察到的现象是,根据可以断定铜片(是或否)参加反应。

(3)在导线中间串联一电流表,可以观察到,这说明导线里面有通过。

在此过程中,能转化成了能。

得出结论:要将化学能直接转化为电能,必须将氧化反应和还原反应在不同区域进行,同时架设桥梁,使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域而形成电流,这样将能直接转化为能的装置叫做原电池。

3. 原电池的构成条件和工作原理(1)原电池的构成条件【探究】①把上述(3)中的铜片换成锌片,使两个电极材料相同,实验现象为;②把上述(3)中烧杯里的硫酸换成75%酒精,实验现象是;⑤把串联着电流表的锌片与铜片分别放到两支盛有稀硫酸的烧杯里,现象为。

总结原电池的构成条件:思考交流:在铜锌原电池中,如果用的是纯锌,则在锌片表面几乎观察不到气泡,而在实验中我们所用的是粗锌(含有碳),在锌片和铜片表面都有气泡产生,你现在能解释这种现象吗?(2)原电池的工作原理从能量转化角度看,原电池是将能直接转化为能的装置;从化学反应来看,原电池的原理是反应中的还原剂失去的电子经过导线传递给氧化剂,从而使氧化还原反应分别在俩个电极上进行。

化学能与电能第一课时导学一体案2013.2

化学能与电能第一课时导学一体案2013.2

§2-2化学能与电能(第一课时)导学案编制人:王金苹审批人:使用日期:2013.3一、学习目标:知识目标:1.初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用2.通过对原电池实验的探究,从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质能力目标:通过对化学能与电能的转化的实验探究过程,培养观察能力、实验能力和分析推理能力。

情感、态度、价值观目标:多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系重点:原电池反应原理、构成及应用难点:从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质二.预习内容:(一)化学能与电能的相互转化1.间接转化:燃煤发电的流程:_______________________________________________________思考题1在火力发电过程中使化学能转化为电能的关键是什么?原电池是将能转变为能的装置。

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。

思考题2在铜、锌和稀硫酸构成的原电池中,溶液的pH如何变化?SO42-浓度呢?思考题3是不是所有的反应都能设计成原电池?三、提出疑惑同学们通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填再下列空格中四、课内探究学案探究一:1.原电池的构成条件:实验视频:铜锌原电池,由现象总结构成条件探究二、原电池的工作原理:思考4、⑴电子移动方向?电流方向?阴阳离子流动方向?⑵正负极发生的反应类型?较活泼金属发生氧化反应,电子由较活泼金属通过导线流入不活泼金属,溶液中氧化性较强的阳离子在不活泼金属上得到电子被还原。

[特别提醒]①自发进行的氧化还原反应,理论上可组成原电池。

②形成闭合回路的方式有多种,可以是导线连接两个电极,也可以是两电极接触。

如下图:探究三、原电池正负极的判断方法1.根据组成原电池两极的材料判断。

2.根据电流或电子的流动方向判断。

3.根据原电池两极发生的反应来判断。

2.2化学能与电能(第1课时)教案

2.2化学能与电能(第1课时)教案

第二节化学能与电能(第 1 课时)探究式教学是以自主探究为主的教学。

它是指教学过程是在教师的启发诱导下,以学生独立自主探究或合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的一种教学形式。

学生对当前教学内容中的主要知识点进行自主学习、深入探究并进行小组合作交流,以自我获取,自我求证的方式深化知识的理解和运用。

从而较好地达到课程标准中关于认知目标与情感目标要求的一种教学模式。

其中认知目标涉及与学科相关知识、概念、原理与能力的掌握;情感目标注重科学素养与道德品质的培养。

◆ 教材分析教材从学生熟悉的电引入,在学生了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,提出化学能转化为电能的研究。

从能量转换角度看,本节内容是对前一节内容中“一种能量可以转化为另一种能量,能量也是守恒的;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,如热能和电能等”论述的补充和完善;从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。

◆ 思路分析由于原电池的概念、反应原理和构成是本节书的教学重点,原电池的原理是本节书的难点之一,让学生在对化学电源一无所知的情况下理解它的原理有一定的困难,如果让学生知道怎样的装置能产生电流,再来研究它的原理,这样更符合学生的认知规律,因此,对教学内容做出如下安排:第一课时:通过实验探究,初步认识原电池的结构和组成;第二课时:通过练习,初步掌握原电池原理,进一步认识原电池原理的综合利用价值,了解化学电源的应用和发展。

实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。

但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。

化学能与电能第1课时优秀教学设计

化学能与电能第1课时优秀教学设计

人教版高中化学新教材必修2第二章第二节化学能与电能(第1课时)一、教材分析:本节选自高中化学人教版必修2的第二章第二节,是电化学的重要知识。

其教学内容分成四个部分:①能源的简单分类;②化学能转化为电能的方式;③原电池的概念及构成条件;④原电池原理的实验探究。

本节课既是对初中“化学与能源”知识的提升和拓展,又是为选修4“化学反应原理”奠定基础。

从能量转换的角度看,本课是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;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,如热能和电能等”论述的补充和完善。

从反应物之间电子转移的角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用。

从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。

二、学情分析:在学习原电池之前,学生已经学习了氧化还原反应,并且对带电粒子定向移动也非常了解。

这为学生学习原电池两极变化和外电路电子流向,理解原电池原理提供了理论依据。

学生通过对原电池的学习增加学生对原电池的感性认识,对原电池的探究,掌握逻辑推理方法,学会归纳化学反应原理的过程和运用相关原理解决实际问题的演绎过程。

但在学习过程中由于学生缺乏知识连贯性,学生可能不会判断氧化还原反应,对原电池中正负极判断及电极方程式书写会存在问题。

三、教学目标:1、知识与能力:(1)使学生了解原电池的概念,理解原电池的化学原理。

(2)初步掌握形成原电池的基本条件。

能正确规范书写电极反应方程式。

2、过程与方法:(1)通过实验培养学生观察能力与分析思维能力。

(2)通过化学实验引导学生以问题为中心的学习方法。

学会发现问题、解决问题的方法。

加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。

3情感态度与价值观:(1)通过原电池的课堂实验,培养学生实事求是勇于创新的科学态度。

(2)激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。

四、教学重点、难点1、教学重点:(1)原电池的工作原理。

第二章第二节化学能与电能第一课时导学案

第二章第二节化学能与电能第一课时导学案

第二章第二节化学能和电能第一课时导学案【学习目标】1、掌握原电池的工作原理、理解原电池原理和形成条件。

2、能写出原电池电极反应和电池反应方程式。

【学习重点】原电池的原理和形成的条件【学习难点】熟练书写原电池电极反应和电池反应方程式以及原电池的工作原理【知识回顾】1、在化学反应中,物质中的化学能通常是怎么表现的?2、写出金属活动顺序表3、氧化还原反应的规律及本质是什么?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。

【学习过程】阅读课本39-40页的资料卡片及文字部分,思考并回答问题什么是一次能源?什么是二次能源?并举例说明一、化学能与电能的相互转化⑴间接转化----火力发电1、火力发电的原理是什么?其过程中能量是怎样转化的?其中的关键是什么?2、燃烧的本质是什么?你是怎么理解的?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。

⑵直接转化------原电池阅读课本[Cu-Zn原电池实验探究] 实验2-4【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?原电池原理: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+移向铜片从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。

化学能与电能学案

化学能与电能学案
(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。
【特别提醒】在判断原电池正、负极时,既要考虑金属活动性的相对强弱,也要考虑电解质溶液的性质。(1)Mg—Al一HCl溶液构成的原电池中,负极为Mg;但Mg-A1一NaOH溶液构成的原电池中,Al为负极,Mg为正极。(2)Cu—Al一浓硝酸构成的原电池中.Cu为负极。
三、原电池的应用:
(1)电极:
负极:电子(填流出或流入)的一极,电子,发生反应
(如上述原电池中的片);现象;
正极:电子的一极,电子,发生反应
(如上述原电池中的片);现象。
(2)电极反应式:表示正负极得失电子情况的式子。
负极:,正极:,
(3)总反应式:
(4)电路:
外电路:电流由流向;电子由流向。
内电路:电解质溶液中的离子移向正极,在正极上电子,从而形成闭合回路,产生电流。
【探究二】:构成原电池的条件有哪些?
【探究三】:如何判断原电池的正负极?(参考《金太阳导学案》P42名师点拔导悟)
(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______。第二节化学能与电源自(第1课时)班级姓名小组评价
【学习目标】
1.了解一次能源和二次能源的概念及实例。
2.理解原电池的概念、工作原理及构成条件,初步形成原电池的概念,能设计简单的原电池。

【高二】【教学设计】第二节 化学能与电能(第一课时)

【高二】【教学设计】第二节 化学能与电能(第一课时)

【高二】【教学设计】第二节化学能与电能(第一课时)【高二】【教学设计】第二节化学能与电能(第一课时)[教科书分析]原电池原理的地位和作用可以说是承前启后。

从能量转化角度看,本节是对前一节课中“能量转化与守恒”论述的补充和完善;从电子转移角度看,原电池的概念是对形成氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是对“化学能热能机械能斗电能”思维方式的突破。

[学习情况分析]生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识,对化学能与电能之问的转化一定会产生浓厚的兴趣。

学生已有氧化还原的初步知识,对电子转移的理论有所接触,初步掌握了化学实验基本操作,具备了一定的思维能力、探究能力和创新意识,能够积极思考,有较强的协作意识。

[教学目标]知识与技能:1.通过活动探索了解原电池的形成条件,形成原电池的概念。

2.理解原电池工作原理,并能设计简单的化学电池。

过程和方法1.通过对原电池形成条件的探究过程进行反思、评价,提高学习者自主学习化学的能力和实验技能;2.通过对原电池原理的研究,掌握从具体到一般的概括方法。

情感态度价值观1.认识到能源可以通过原电池转化的观点,关注能源问题,逐步形成正确的能源观念。

2.通过探究化学能转化为电能的奥秘,学习者体验科学探究的艰辛与喜悦,丰富化学与生活的情感。

【教学重点】原电池组成条件及工作原理【教学难点】原电池工作原理[教学设备]柠檬,耳机,小信封(铜片,镁带),材料袋①(电池zn皮,铅笔,牙签)或材料袋②(镁带,铜钥匙,塑料吸管),灵敏电流计或贺卡,铜锌电极,稀硫酸[学习方法指南]1.仪器和装置可以因地制宜,如柠檬可以用其他水果或食盐水、醋等代替,金属可以用钥匙、小刀、勺子等代替。

2.注意物理知识的渗透,如电子的流向和电池的正负极。

3.学习化学的一般方法:提出问题──猜想假设──实验探索──解决问题──拓展应用[教学过程]【板书设计】§2.2化学能转化为电能-探索原始电池一、原电池定义:二、一次电池的组成条件:1.两个不同的导体做电极;2.电解质溶液;3.形成闭合回路。

化学能与电能第一课时学案

化学能与电能第一课时学案

第二节化学能与电能学案(第1课时)【学习目标】1、通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池概念。

2、会组装简单的原电池装置。

3、会书写简单的电极反应。

【自学导读】请阅读课本39-40页的相关内容,思考下列问题,将答案划在书上。

1、电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种能源,又称电力,但电能是自然界直接存在的能源吗?属于几次能源?2、2001年我国发电总量表明,火电比率仍占首位。

在火力发电的过程中,能量是怎样进行转换的?其缺点是什么?3、在火力发电过程中,由于转换环节多,能源利用率低,造成能源极度浪费,那么能否将化学能直接转化为电能,提高能量的利用率?问题提示:(1)燃烧属于氧化还原反应,氧化还原反应的本质是什么?(2)若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,那么,怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域,同时形成电流?(3)怎样知道所架设的桥梁中有电子流过?如何从电学角度考虑仪器选择和组装问题?一. 化学能转化为电能【问题探讨】在火力发电过程中,化学能要经过一系列能量转换环节才能转化为电能,由于转换环节多,能源利用率低,造成能源极度浪费。

那么能否将化学能直接转化为电能,提高能量的利用率?问题1:燃烧属于氧化还原反应,氧化还原反应的本质是什么?问题2:若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,那么,怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域,同时形成电流?问题3:怎样知道所架设的桥梁中有电子流过?如何从电学角度考虑仪器选择和组装问题?【实验探究1】组成课题学习小组进行讨论,交流,设计实验方案探究【交流讨论】1、原电池概念:原电池是把转变为的装置。

2、以Cu-Zn原电池为例,分析原电池的工作原理:锌电极:(反应)铜电极:(反应)3、原电池的电极判断(1)负极_______电子,化合价______,发生______反应;电子流出的一极正极_______电子,化合价______,发生______反应。

第二节化学能与电能(第一课时)导学案

第二节化学能与电能(第一课时)导学案

第二节化学能与电能(第一课时)导学案第二节化学能与电能(第一课时)【学习目标】(一)知识技能1、了解化学能转化为电能的一般途径和优缺点;2、了解化学能直接转化为电能意义;3、理解原电池的工作原理和构成条件;(二)过程与方法1、通过引导探究和自主探究的学习方法,学习原电池的工作原理;2、通过利用现有实验条件,探究原电池的工作过程;3、学习从现象分析本质的思维方法,分析原电池的构成条件和工作原理;(三)情感价值观1、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;2、体验通过实验探究学习化学所带来的乐趣,团队精神在学习过程中的作用;【学习重难点】1、认识原电池概念、原理、组成及应用,识别原电池;原电池反应的本质;通过对原电池实验的研究,2、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。

【学习方法】引导探究,自主探究,提炼总结,应用自检,类比类推;【学习过程】一、化学能与电能的相互转化途经1、化学能间接转化为电能的过程:化学能机械能【练习】1、电力在国民经济及日常生活中占有重要的地位,现阶段我国工农业生产、生活上等的用电主要是火力发电产生的,关于火力发电的说法不正确的是()A.技术成熟,目前成本较低B.污染大,可持续发展前景暗淡C.耗能大,效率低D.方便,技术含量低,适于大量投资建设2、由煤燃烧,经过下面一系列的过程产生电能,最后制得氢气,其中属于物理变化的过程是()化学能热能机械能电能途经2、化学能直接转化为电能的过程;【实验探究一】实验步骤现象原因1、锌片插入稀硫酸2、铜片插入稀硫酸3、锌片和铜片上端用导线连接在一起插入稀硫酸结论:Zn失去的电子经过¬¬¬¬¬¬¬¬_________运动到了__________片上;电子在导线内的定向移动,就会产生_________.【实验探究二】导线中电流的验证和电流方向的确定利用以下仪器及器材设计实验验证上述③中的电流存在和电流方向【实验方案】1、验证有电流存在:_____________________________________;2、证明电流的方向:________________________________________;【实验结论】③装置产生了________;且电流由______流向________(Zn片或Cu片);【逻辑推理】1、应用类比的思维方式,③装置充当了电池的作用,则此电池的正极是_________,负极是__________;电流由_______流出,_______流入;2、电流的方向与正电荷移动的方向______(相同或相反)、与负电荷移动的方向_______;→电子带一个单位负电荷,电子在金属导体内移动的方向与电流的方向_________,→③装置中根据你所了解的电学知识,请在下图中标出电流的方向,电子流动的方向,并标出此电极的正、负极。

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学习过程
一、复习预习
1、复习初中化学原子结构的相关知识
2、预习化学能与电能的关系
三、知识讲解
考点/易错点1 原电池的概念及组成
1.概念:原电池是将化学能转变成电能的装置。

2.构成:①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体。

如:石墨)作电极
②有电解质溶液;
③电极间构成闭合电路
④负极能与电解质自发进行的氧化还原反应
考点/易错点2 原电池的判定
即两极一液一连环,负极氧化正极还,必须包含这几个条件才符合原电池,判定一个装置是否是原电池,要看是否有两极一液一连环,负极氧化正极还。

考点/易错点3 原电池的工作原理
在外电路中,负极失去电子,正极得到电子,电子从负极向正极移动。

在内电路中(在溶液中),溶液中的阴离子向负极移动过,溶液中的阳离子向正极移动。

这样整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流。

以Zn-Cu原电池为例:
负极:电子流出的一端为负极,
负极发生氧化反应,较活泼金属为负极。

Zn-2e- = Zn2+
现象:负极减少,质量减少
正极:电子流入的一端为正极
正极发生还原反应, 较不活泼金属或石墨作正极。

2H++2e-=H2↑
现象:有气体放出.
稀硫酸
考点/易错点4 干电池
碱性锌锰干电池
正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
碳棒(得电子)发生还原反应
负极反应:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
锌(失电子)发生氧化反应
总的电池反应为:Zn+2MnO2+2H2O→2MnO(OH)+Zn(OH)2
考点/易错点5 充电电池
负极铅(失电子)发生氧化反应
正极氧化铅(得电子)发生还原反应
放电:
正极:PbO2+2e-+SO42-+4H+== PbSO4+2H2O
负极:Pb-2e-+SO42-==PbSO4
总反应:PbO2+ 2H2SO4+ Pb ==放电== 2PbSO4+2H2O
充电:
阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-;
阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-
总反应:2PbSO4+2H2O==充电==PbO2+2H2SO4+Pb
考点/易错点6 燃料电池
负极燃料(失电子)发生氧化反应正极氧气(得电子)发生还原反应负极:2H2+4OH-+4e-===4H2O
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-
总反应:2H2+O2===2H2O
四、例题精析
【例题1】将两金属A、B分别用导线相连接,并同时插入电解质溶液中,发现A极的质量增加,则下列说法正确的是()A.金属活动性:A>B
B.A极是正极,电解质溶液可以是盐酸
C.B极是负极
D.要判断A极与B极是正极还是负极,还需考虑电解质溶液
【答案】C
【解析】A极质量增加,说明A极上析出金属,则A极是正极,发生还原反应,B极是负极,则金属的活泼性B>A,若电解质溶液是盐酸,则A极的表面有氢气产生,没有金属析出,
只有C正确.
故选C.
【例题2】根据以下实验装置和现象填写实验报告(A、B、C、D为四种金属)
【答案】D>A>B>C.
【解析】①B棒上有气泡发生,说明B棒上发生还原反应生成氢气,则B棒为原电池的正极,A为负极,活泼性A>B,
②C棒有Cu析出,发生还原反应,为原电池的正极,B为负极,活泼性B>C,
③A棒附近PH升高,发生吸氧腐蚀,A棒上生成氢氧根离子,A极上发生还原反应,为原电池的正极,D棒为负极,活泼性D>A,
所以四种金属活动性由强到弱的顺序为D>A>B>C,故答案为:D>A>B>C.
四、课堂运用
【基础】下列装置中能组成原电池形成电流的是( )
2、下列装置能够组成原电池的是( )
A、 B、 C、 D、
【巩固】1、一种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH溶液中,分别向两极通入乙烷(C2H6)和氧气,其中某一电极反应式为C2H6+18OH--14e-═2CO32-+12H2O.有关此电池的推断不正确的是()
A.通入氧气的电极为正极
B.参加反应的O2与C2H6的物质的量之比为7:2
C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降
D.放电一段时间后,正极区附近溶液的pH减小
2、由铜片、锌片和200 mL 稀H2SO4组成的原电池中,若锌片只发生电化学反应,则当铜片上共放出3.36 L(标准状况)气体时,H2SO4恰好完全消耗.求:
(1)反应中消耗的锌的质量是多少?(Zn:65)
(2)有多少个电子通过了导线?
(3)原稀H2SO4的物质的量浓度是多少?
【拔高】1、如图所示为某原电池的结构示意图,下列说法不正确的是(盐桥中装满用饱和KCl溶液和琼胶做成的冻胶)()
A.该原电池的总反应式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
B.该电池工作时,Cu2+在电极上得到电子,发生还原反应
C.若用此电池电解饱和氯化钠溶液制取Cl2,当铜电极的质量减少6.4 g时,产生氯气的体积为2.24 L(折算为标准状况)
D.电池工作过程中,电子由铜电极经过电流表流向石墨电极
2、综合如图判断,下列正确的说法是()
A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-═Fe2+
B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-═4OH-
C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大
课程小结1、
2、
3、。

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