高中化学 第二章第二节《化学能与电能(1)》 教案 新人教版必修2

湖北省武汉市蔡甸区第二中学高中化学必修二第二章第二节《化学能

与电能（1）》教案

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+从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。这一变化过程可以表示如下：

【板书】(1)原电池的定义──将化学能转变为电能的装置叫做原电池。

【板书】（2）原电池的电极

负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极。

正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极。

【学生探究活动】根据铜锌原电池，填写下表：

电极电极材

料

电极反

应

反应类

型

得失电子的粒子

电子流动方

向

负

极

正

极

总反应：________________________________________________________

【学生探究练习】动画模拟

引出组成原电池需要的条件

【板书】（3）组成原电池的条件

①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。

②电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）。

③两极相连形成闭合电路。【板书】（4）原电池的原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

【练习巩固】

布置作业

1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）

A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应

B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应

C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应

D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应

2、用电解水的方法分析水的组成时，需加入一些物质以增强水的导电性，一般不宜加

入的物质是（）

A Na2SO4

B NaCl

C CuSO4

D KOH

3 、已知金属M中混有金属P，电解精炼M，P以单质形式沉积于阳极下面的泥中，M、

N组成原电池，M为正极，则M 、N、P三中金属活动性顺序为：（）

A P>M>N

B N>P>M

C P>M>N

D N>M>P

4、下列关于铜电极的叙述中错误的是：（）

A 铜锌原电池中铜是正极。

B 用电解法精炼铜时，粗铜做正极。

C 在镀件上镀铜时，可用金属铜作阳极

D 电解稀硫酸制氢气、氧气时，铜作阳极。

5、如图所示，A为一张浸透淀粉碘化钾溶液并滴有酚酞试剂的滤纸，a、b 为两张紧贴

滤纸上的Pt片，并用导线与直流电源 M、N相连，通电后,在

a

周围观察无色溶液变为蓝色。

（1）电源哪一极是正极？

（2）b周围可观察到什么现象？为什么？

【小结】

化学电池的反应本质是──氧化还原反应a b M N

A