化学能与电能第一二课时
教案 化学能与电能(第1课时)
必修二第二章第二节教案课题化学能与电能
（第１课时）2020.4.
教学目标
宏观辨识与微观探析：
1、了解化学能与电能的转化关系及其应用。
2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
证据推理与模型认知：
1、通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，学习实验研究的方
法。
2、通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
科学探究与创新意识
通过经历假设与猜想、设计方案、进行实验、总结解释实验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程，学习科学探究的方法，提高科学探究能力。
科学态度与社会责任：
1、通过对我国电力状况的探讨和火力发电利弊分析及电池的开发，树立能源观、环保观、转化观，增强社会使命感。
2、通过原电池实验设计体会到科学探究的艰辛与喜悦，以及化学在生活中的巨大实用价值，培养学生建设祖国、报效国家的家国情怀。
教学方法：实验探究法——通过实验，分析、讨论、思考、交流、归纳、小结教学用具：实验仪器：250mL烧杯、电流表、导线、小灯泡、金属夹
实验药品：锌片、铜片、镁条、铁钉、石墨、稀硫酸、苹果
电教设备：电脑、投影仪。
化学能与电能(第一课时)
化学能与电能（第一课时）［学习目标］1、通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件，初步形成原电池的概念。
2、通过实验探究过程中实验现象的观察、讨论、归纳，培养实验观察能力、实验现象的描述能力和使用化学用语的技能，同时，在分组实验中培养学生合作学习的能力，体验与他人交流的重要性。
3、通过对探究化学能转化为电能的奥妙，激发学习化学的兴趣与热情，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］原电池的工作原理和构成条件［学习难点］原电池的工作原理和构成条件［问题激疑引入］化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，既化学能与热能的转化，哪么化学能与其它形式的能如电能能否转化呢？［课题］化学能与电能［阅读讨论探究1］阅读教材P40页图2-7 图2-8，讨论化学能能否转化为电能？火力发电过程中化学能是如何转化为电能的？［归纳总结1］一、化学能转化为电能1、化学能转化为电能的途径：。
［问题激疑过渡］在火力发电过程中，化学能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，能量利用率低，造成能源的极度浪费。
化学能能否直接转化为电能，提高能量的利用率？［实验探究1］1、将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象。
［实验现象1］铜片插入稀硫酸溶液：锌片插入稀硫酸溶液：［讨论探究1］［实验探究1］中发生的反应是否属于氧化还原反应？谁失去电子，谁得到电子？电子在物质间是如何转移的？［实验探究2］1、将铜片和锌片用导线连接起来一起插入稀硫酸溶液中，重点观察锌片是否溶解？铜片上是否有气泡？［实验现象2］铜片：锌片：［讨论探究2］(1)锌片溶解说明锌片发生了什么反应？是得电子还是失电子？(2)铜片上产生的气体是什么？它由什么转化而来？发生什么反应？是得电子还是失电子？电子从何而来？铜失电子吗？(3)锌失去的电子是如何转移到铜片上的？［归纳总结2］锌片：发生反应，电子，反应过程可表示为；铜片：发生反应，电子，反应过程可表示为。
第二章 第二节化学能与电能 第1课时化学能与电能的相互转化
第1课时 化学能与电能的相互转化思维激活格林太太有一口整齐的牙齿，但其中有两颗假牙：一颗是黄金的——这是格林太太富有的象征；另一颗是不锈钢的——这是一次车祸留下的痕迹。
但自从车祸后，她经常头疼，夜间失眠，心情烦躁……尽管吃了不少药物，但病症未有丝毫的减轻，你想知道她真正的病因吗？自学导引化学能与电能的相互转化1．间接转化：在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――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能。
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？ 答案 燃烧(氧化还原反应)。
2．直接转化——原电池(1)原电池是将化学能转变为电能的装置。
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。
思考题2 是不是所有的反应都能设计成原电池？答案 不是，只有发生电子转移的氧化还原反应才能设计成原电池。
(2)在铜锌原电池中，锌易失去电子被氧化成Zn 2＋进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H ＋从铜片端获得电子被还原成氢原子，再结合成氢分子从铜片上逸出。
锌片上的反应为Zn －2e －===Zn 2＋，铜片上的反应为2H ＋＋2e －===H 2↑。
思考题3 在铜、锌和稀硫酸构成的原电池中，溶液的pH 如何变化？SO 42－浓度呢？答案 由于H ＋在铜片上得电子生成H 2，溶液中H ＋浓度减小，pH 增大。
溶液中SO 42－浓度基本保持不变。
名师解惑一、原电池的构成条件及工作原理 1．原电池的构成条件：(1)具有活动性不同的两种电极材料(金属和金属或金属和能导电的非金属)。
(2)电极材料与电解质溶液接触。
(3)组成闭合回路。
2．原电池的工作原理：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。
化学能与电能(第一课时) PPT课件
【问题探究】 (1)铜片上的气体可能是什么？
结论: 该气体是H2
A Zn
Cu (2)关于铜片上产生的H2，有人认 为是由铜和稀硫酸在这种特定
的条件下反应产生出来的，你
赞成吗？什么现象可支持你的
想法？
稀硫酸
溶液没有变成蓝色，说明没有Cu2+生成。
结论：铜片没有参加化学反应。
【问题探究】(3)铜片既然没有参加反应，H＋生
Zn ↑ Cu
①
②
稀H2SO4
稀H2SO4
稀H2SO4
结论1：有两种活动性不同的金属(或一种金
属和一种非金属导体)做电极。
人教版 必修2 第二章 第二节 化学能与电能
条件2：溶液的性质
Zn ↑ Cu
Zn
Cu
③
乙醇
稀H2SO4
结论2：电极需插入电解质溶液中.
人教版 必修2 第二章 第二节 化学能与电能
Fe
Cu Zn
Cu Ag
Cu
稀硫酸(A) Zn C
酒精(B)
Zn
ห้องสมุดไป่ตู้
Cu
稀硫酸(C)
Mg
Fe
稀硫酸(D)
稀硫酸(E)
稀硫酸(F)
人教版 必修2 第二章 第二节 化学能与电能
原电池是如何工作的？
实验现象：
实验现象：
锌片上有气泡， 而铜片无现象。
电流表偏转，Cu片上有气 泡, 纯净的Zn片上无气泡.
如何解释实验现象？
Zn ↑ Cu
接负极材料 接正极材料
溶液
1组 Zn
Zn
H2SO4溶液
H2SO4溶液 1、2、3、5组
2组 Zn 3组 Zn 4组 Zn
化学能与电能课件-高一化学人教版(2019)必修第二册
即原电池的总反应
下列各种情况是否形成了原电池？
G
G
Fe
Ag Mg
Al
Zn
Cu
盐酸
A
G
Zn
Cu
CuSO4溶液
B
Zn
Cu
蔗糖溶液
D
H2SO4
E
盐酸
C
生铁
盐酸
F
装置是否为原电池的判断方法
练习
[例] X、Y、Z都是金属， 把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面 有Z析出， X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。 X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 ( C) Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
原电池
4、原电池的应用
④金属因发生原电池反应而腐蚀 ——金属防护问题
如何避免轮船船身被腐蚀，延长 其寿命？ 通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部 分，装有一定数量的锌块，请解释原因
外 电子流向：负极 沿导线 正极
电
路 电流方向：正极 沿导线 负极
内 阳离子 正极
电 路
阴离子
负极
锌铜原电池的工作原理
负极（Zn） Zn - 2e- === Zn2+
工作原理 （反应方程式）
正极（Cu）
2H+ + 2e- === H2↑
总反应离子方程式： Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑
原因：轮船的船身一般是用铁做的， 装上锌块后，铁跟锌形成原电池，此 时锌作为负极发生氧化反应溶掉，而 铁作为正极被保护起来不受腐蚀。
化学能与电能第1课时
第二章化学反应与能量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。
新课标化学必修2《化学能与电能(第一课时)》优质说课PPT
现
象
正极： Cu(+) Cu Cu
2H++2e-=H2↑(还原反应)
1.Zn片溶解 2.Cu片上有气泡 3.电流表指针发 生偏转
电池总反应式：
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
四、教学程序
2. 原电池的构成条件教学：
分组实验、比较探究、交流讨论、归纳总结。
分组实验：实验探究二
实验序号 实验装置 第一小组：实验①②③④
第二节 化学能与电能 一、化学能与电能的相互转化 1.火力发电的过程
2.原电池：将化学能转化为电能的装置。 锌片： Zn－2e－＝Zn2＋ （氧化反应） 铜片： 2H+＋2e－＝H2↑（还原反应） 总反应式： Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑ 3. 原电池的构成条件 ① 有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极。 ② 电极材料都插入电解质溶液中。 ③ 两极相连形成闭合电路。
两极相连形成闭合回路
（三）、当堂检测
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(
A
Cu Cu
)
A Zn Cu
A
H2SO4 A Zn Cu Zn
B
酒精 A Cu
C
H2SO4
D
H2SO4 H2SO4
反馈练习：
2、下列装置哪些属于原电池，请说明理由。 如是，请指出正极、负极。
A
Zn Cu
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Al
Ag 生铁 Cu
四、教学程序 2. 建立新思维，提出新的研究任务
①什么是火力发电，火力发电的 原理是什么？ ②指出火电站中从开始到结束能 量是怎样转化的？
③火力发电的利与弊是什么？
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时《原电池》说课稿一、说教材1、教材的地位及其作用本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容，是电化学中的重要知识也是核心内容。
内容安排在化学必修1《氧化还原反应》﹑化学必修2《化学能与热能》等内容之后，符合学生认知发展规律。
初中化学已经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。
该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
该节分为两课时教学，本课为第一课时。
通过本课的学习，能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件，初步形成原电池的概念，并能够写出电极反应式和电池反应方程式。
生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。
当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，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
正是基于学生的这种心理特征，教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。
从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“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，是是对火力发电中对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
此外，本节内容对发展学生逻辑推理能力，提高学生科学素养，培养科学探究能力,将理论应用于实践,以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。
2、教学目标分析（1）知识与技能①学生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能够写出电极反应式和电池反应方程式。
（2）过程与方法①学生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。
化学能与电能第一课时课件
实验结果显示化学反应产生的 能量可以驱动电流流动，在电 路中转化为电能。
六、总结
本节课学到的知识点
化学能与电能的定义、转换原理以及化学能转化为电能的实验结果。
下一节课的预告
下一节课将探索化学能与动能之间的关系，带你进一步了解能量的转化和应用。
七、参考文献
1. 张三，李四，化学能与电能，科学出版社，2020。2. 王五，电力与能源，清华大学出版社，2019。
电能是带有电荷的粒子运动所具有的能量，可以驱动电流并产生各种电磁现象。
电能的来源
电能可以来自各种能源，如化学能、光能、核能等，通过合适的转换装置将其他能量转化为 电能。
电能应用
电能广泛应用于日常生活和工业领域，例如电力供应、电子设备和交通工具。
四、化学能与电能的关系
电化学反应
电化学反应是指在化学反应中发生的电子转移过程，将化学能转化为电能。
什么是化学能
化学能是物质由于化学反应 而获得或释放的能量，它是 一种储存在化学物质中的能 量。
化学反应释放的能量
化学反应可以释放热量，遵 循热力学第一定律，将化学 能转化为其他形式的能量。
化学能转换为其他形式 的能量
化学能可以转化为热能和电 能，这种转换过程常常伴随 着能量的释放和消耗。
三、电能
什么是电能
化学电池
化学电池利用化学反应产生的电能驱动电流流动，常用于电子设备和移动电源等。
化学能转化为电能的原理
化学能可以通过化学反应释放电荷，使电子在电路中流动，进而转化为电能。
五、实验探究
实验介绍
进行一系列实验，观察化学反 应释放的能量如何转化为电能。
实验步骤
1. 准备实验器材和试剂。2. 进 行化学反应。3. 连接电路并测 量电流。
化学能与电能(第一课时)
稀硫酸
稀硫酸
负极: 较活泼的金属 正极: 较不活泼的金属或非金属导体
【归纳小结】 判断原电池正、负极的方法
1、由组成原电池的两极材料判断： 一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
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； 电子流动方向是由负极流向正极。
3、根据原电池两极发生的变化来判断： 原电池的负极总是失电子发生氧化反应， 正极总是得电子发生还原反应。
能
机
还原剂 失e- 氧化剂
械
能
氧化反应 还原反应
电
电子的定向性移动
电能
能
实验探究
实验操作
现象
锌片上有气泡 铜片无明显现象
结论或解释
锌与稀硫酸反应
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铜与稀硫酸不反应
Zn逐渐溶解 铜片上有气泡
?
Zn逐渐溶解 铜片上有气泡 电流计指针偏转
导线中有电流通过
一、原电池
e-
第二节 化学能与电能
第一课时——原电池
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，又称为电力。
一、化学能与电能的相互转化
估计在2050年火电仍居首位
火电，又称为 火力发电。那 么，火究竟是 如何转化为电？
2001年我国发电总量构成图
1、火力发电的原理分析
化石燃料
讨论：
X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶 液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池 时，Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的 活动性顺序为（ C ）
Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
化学能与电能第二课时教案
化学能与电能第二课时教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种类型的实用范文，如学习资料、英语资料、学生作文、教学资源、求职资料、创业资料、工作范文、条据文书、合同协议、其他范文等等，想了解不同范文格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, this shop provides various types of practical sample essays, such as learning materials, English materials, student essays, teaching resources, job search materials, entrepreneurial materials, work examples, documents, contracts, agreements, other essays, etc. Please pay attention to the different formats and writing methods of the model essay!化学能与电能第二课时教案化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。
化学能与电能(第一二课时)
（第一课时）
阅读教材P39 资料卡片
一次能源：直接从自然界取得的能源。 二次能源：一次能源经加工、转换得到
的能源。
水力发电站
指出下列哪些是二次能源？
水能
风能
石油
电能
原煤
天然气
蒸汽
我国2001年发电总量构成图
2050年火力发电仍居于首位
火力发电的原理
化学能间接转化Cu2+＝Fe2++Cu
或 Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
间接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能
直接： 装置 原电池 1. 什么是原电池？ 将化学能转变为电能的装置 2. 原电池的正负极和电子流向如何判断？ 3. 构成原电池的条件是什么？ 4. 原电池的工作原理是什么？
名称，并写出电极反应式。
①
②
(×)
(×)
③ (√)
负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Zn－2e-＝Zn2+
④
正极： 2H++2e-＝H2↑
(√)
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Fe－2e-＝Fe2+
⑤
正极： Cu2++2e-＝Cu
工作原理是什么？
思考与交流
• 1、你能描述电子的流动方向吗？电子从哪 里来？到哪里去了？
• 2、电子流过稀硫酸溶液了吗？在溶液中电 荷是怎样传递从而形成电流的？
• ３、你能用化学用语表示出锌片和铜片上 所发生的变化吗？
高中高中化学能与电能(第一课时)
第二节化学能与电能（第一课时）江苏省如东高级中学陈艳内容分析本节内容位于人教版《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，是电化学中的重要知识。
本节课内容是学生学习了化学必修1《氧化还原反应》与必修2的《化学能与热能》等内容之后而学习的，学好本节内容能为以后学好化学选修1（化学与生活）中金属腐蚀与防护，以及选修化学的学生学好化学选修4（化学反应原理）中的电解原理等知识打下基础。
从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“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。
设计思想1、普通高中化学课程标准中明确指出：“学生应具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于探索，逐步形成独立思考的能力”。
实践告诉我们，通过教师教学方式的变革促进学生学习方式的变革是执行新课程标准和实施新课程改革的重要途径。
选择“问题支架，合作探究”的教学模式，通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会化学能与电能相互转化的研究过程，理解氧化还原反应中的电子转移是原电池反应的本质。
根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实验需要，采用分组实验探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法，并结合多媒体进行辅助教学。
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、工作原理和工作条件。
2、高效利用教材、课外资料、生动的图片等教育资源，对“火力发电”进行完整透彻的剖析，为学生创设情景，使他们有机会去研究和总结“火力发电”的利与弊，实现从“化学能→热能→机械能→电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换，并且形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高能清洁燃料的意识。
化学能与电能 第1课时
原 电 池 的 工 作 原 理 是 什 么 ？
Байду номын сангаас
原电池
把化学能转化为电能的 装置叫原电池。
、
锌片： Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应） 负极 铜片： 2H++2e－＝H2↑（还原反应） 正极 电子由锌片经导线流向铜片
2. 构成原电池的条件是什么？
(1) 有活泼性 不同的两种金属 或者
一种金属与一种非金属导体(如石墨) 或者一种金属与一种氧化物等 作电极， 并用导线连接或直接接触。 ⑵ 两电极都插入电解质溶液（酸、碱、盐）中 ⑶ 能发生自发的氧化还原反应。
① (× ) ② (× )
负极： Zn－2e-＝Zn2+ ③ (∨ ) 正极： 2H++2e-＝H2↑
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Zn－2e-＝Zn2+
④ (∨ )
正极： 2H++2e-＝H2↑
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Fe－2e-＝Fe2+
⑤ (∨ )
正极： Cu2++2e-＝Cu
化学能与电能
第一课时
长江三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽 工程，它具有防洪、发电、航运等巨大的综 合效益，提供大量的清洁能源。
2001年我国发电量构成图
火力发电厂能量 转化： 化学能→热能→ 机械能→电能。 资料：若用火力 发电每年可向空 气中排放二氧化 碳1亿吨，二氧化 硫200万吨，一氧 化碳1万吨，氮氧 化合物37万吨， 工业废渣约1200 万吨以上。
2.
如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在 盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4 溶液，片刻后可观察到的现象是 ( D ) A. 铁圈和银圈左右摇摆不定；
《化学能与电能》第一课时教学设计(教案)
《化学能与电能》教学设计【教材分析】本节内容是重要化学反应原理知识，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识，同时本节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，知识的重要性决定了本节学习的重要性。
本节内容主要分为三部分，内容清晰：火力发电、原电池实验探究（包括概念、工作原理、组成集创造性应用）和技术产品（各种化学电源的设计、工作原理和应用），其中第二部分是重点也是难点，是本节内容的核心部分，应当重点介绍，第三部分中的燃料电池是生活中的新产品，可用于学生扩充视野，提高分析问题解决问题能力典型材料。
初中化学已经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。
本节《化学能与电能》部分既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。
第一课时的主要内容有：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。
原电池原理和组成条件是本节课的重点，原电池原理是本节课的难点。
本节教材设置了大量的探究教学素材，如新课引入的演示实验2-4为探究教学创设了问题情景，当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象，就会提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，得出相关结论；当学生理解原电池的原理后，又通过“科学探究”和“思考与交流”，自己探究讨论归纳出“组成原电池的条件”。
同时，电池发明史是本课时探究教学内容的应用和延伸。
当然，为了更好地实施探究教学，还需对本节教材内容作必要的处理和补充。
（1）变教材中的教师演示实验2-4为学生动手实验。
这样不仅使学生观察到明显的现象，还能使学生直接参与知识的获得过程，获得直接的体验。
化学能与电能.一、二课时
活动三、感受原电池
自制水果电池：
通过之前的学习，尝试以自带 的水果设计原电池并制作，思 考这里水果的作用相当于CuZn原电池中的什么？你是否受 到什么启示？
活动四、原电池构成探究
1、设计并完成实验
序号
是否为 原电池
正极
负极
电极反应式
A B C D E
F
2、讨论总结：原电池的构成条件 （1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体 如碳棒）做电极； （2） 形成闭合回路； （3） 两电极材料需插入电解质溶液； （4）自发进行的氧化还原反应。
第二章、化学反应与能量
第二节、化学能与电能
第一课时 原电池原理及构成
小组生成的问题：
1、火力发电原理？化学能直接转换为电能 与间接转换相比有何优缺点？ 2、Cu-Zn原电池为什么气体在铜片产生， 是否为铜与硫酸反应？ 2、原电池的构成条件？ 3、如何判断正负极？ 4、不活泼金属如何判断电极？
生活中电器必不可少，在你的了解范 围里，有哪些地方需要使用电池的产 品或器具？各使用什么样的电池？
3、小结：原电池工作原理（根据上述实验填写）
电 极 电极 材料 反应类型 （氧化反应 还是还原反 应）
氧化反应 还原反应
电极反应式
电解质 溶液 极
Zn Cu
Zn - 2e- = Zn 2+ 2H++2e-=H2↑
H+流向Cu，从Zn SO42-流向 流向Cu Zn
活动一、了解火力发电中的能量变化
化学能
燃烧
热能
蒸汽
机械能
发电机
电能
活动二、探究原电池原理 1、思考与交流 是否能设计一个装置将 化学能直接转化为电能？
化学能与电能(第一课时)ppt课件
√ H2SO4
2020/11/27
18
2020/11/27
19
第二节 化学能与电能
第一课时
2020/11/27
1
直接从自然界取得的能源称为一次能源
2020/11/27
水电站
2
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，又称为电力。
2020/11/27
3
一、化学能与电能的相互转化
电能（电力）：二次能源 一次能源和二次能源P39
利用煤、石油、天然 气等自然界蕴藏极为 丰富的化石燃料来发
电称为火力发电。
估计在2050年火电仍居首位
2020/11/27
4
火力发电工作原理示意图
2020/11/27
5
想一想：
1、电流是如何形成的？
带电粒子定向移动形成电流
2、火力发电的原理是什么？
化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 发电机 电能
经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低； 环境污染严重
3、若将氧化还原反应中的电子转移形成电流，
2020/11/27
正极
10
2.Zn－Cu－H2SO4原电池的工作原理： 电极反应式：
Zn片： Zn －2e- = Zn2+ （氧化反应） Cu片：2H++2e- = H2 ↑ （还原反应）
（铜片在这里起传导电子的作用）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
电极反应总式：
2e-
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
2020/11/27
11
讨论：
通过刚才的实验我们可以体会到,化学能在原 电池装置中可以直接转化为电能,那么,符合 什么条件的装置才能构成原电池呢?
化学能与电能【第一课时】
Cu-Zn原电池：
Cu 负极：（氧化反应）
锌片： Zn－2e-=Zn2+
正极：（还原反应）
铜片： 2H++2e-=H2↑
H+
总反应：
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
化学能与电能
间接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能
装置
直接：
原电池
工 作
概
构 成
原念条
理
件
病 例例分3 析
1、某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属
正极 负极
A
B
C
D
Zn
Cu Cu Fe
Cu
Zn
Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
4、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中， 用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a 为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连 时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有 大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强 到弱的B为( )
常规能源：如水能、化石燃料等
新能源：如太阳能、核能、生物质能、 氢能等
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
2001年我国发电 总量构成图
可见：火力发电占据绝大部分 什么是火力发电？ 火电站的工作原理如何?
一、能源与火力发电：
化石燃料 火力发电工作原理示意图
化学能
燃烧
你对问题 ２的想法
用导线将锌表面的电子引出来
演示探究 原电池的工作原理_【用】.flv
导线
Zn
Cu 气泡
Zn2+
稀H2SO4
“化学能与电能”单元教学设计
环节1：情境引入
目的
通过真实情境的引入，激发学生的学习兴趣和探究欲望，为后续的 学习做好铺垫。
内容
展示一些与化学能相关的图片或视频，如太阳能电池板、燃料电池 等，引导学生思考化学能与电能之间的关系。
方法
采用多媒体展示、实物展示等多种手段，增强学生的感官体验。
环节2：初步建构模型
01
学生核心素养发展的目的
01
02
03
科学精神
通过本单元学习，培养学 生的科学精神，包括探索 、创新、批判性思维等。
学会学习
通过本单元学习，培养学 生的自主学习能力，包括 阅读、思考、实践等。
健康生活
通过本单元学习，引导学 生关注健康生活，包括合 理饮食、适当运动、保持 良好心态等。
单元教学设计核心与思路
目的
通过实验探究和模型建构，帮助学生初步理解化学能与电能之间的转化
过程。
02 03
内容
设计一些简单的实验，如锌片与稀硫酸反应产生氢气、氢气燃烧产生水 等，让学生观察并记录实验现象，初步建立化学能与电能之间的转化模 型。
方法
采用实验探究法，让学生亲自动手操作，加深对知识的理解和掌握。
环节3：深化模型认识
环节2：组装电池并探究提高电池效率的方法
引入
通过回顾上一课时的内容，引出本课时的学习目标，即组 装电池并探究提高电池效率的方法。
实验探究
让学生分组进行实验，组装电池并探究提高电池效率的方 法。学生可以通过改变电极材料、电解质浓度、温度等条 件来探究对电池效率的影响。
知识讲解
结合实验结果，讲解提高电池效率的方法，让学生理解如 何通过改变条件来提高电池效率。
核心
以大概念统领下的“化学能与电能”单元教学为核心，注重知识的系统性和连贯性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
正极（铜片）： 还原反应） 正极（铜片）： 2H＋＋2e-＝H2↑ （还原反应）
＋ 电池反应式： ＋ 电池反应式： Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
还原剂失去的电 子从锌极流出 经外电路 流入铜极. 流入铜极.
负极
正极
还原剂(Zn)失去电 失去电 还原剂 子，发生氧化反应 Zn-2e-=Zn2+ Zn2+ SO 24 Zn2+ H+ H+ SO
⑵电极材料均插入电解质溶液中。 电极材料均插入电解质溶液中。 ⑶两极相连形成闭合回路。 两极相连形成闭合回路。 形成闭合回路
前提——自发的氧化还原反应 自发的氧化还原反应 前提
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
目标： 目标：根据已具备的氧化还原反应知识和电 学知识，利用提供的实验用品， 学知识，利用提供的实验用品，设计电池装 置。 用品：锌片、铁片、铜片、石墨棒、导线、 用品：锌片、铁片、铜片、石墨棒、导线、 金属夹、电流表、果汁、稀硫酸、酒精、 金属夹、电流表、果汁、稀硫酸、酒精、 桔子、 桔子、烧杯
原电池的正负极判断
4、根据原电池中电解质的阴阳离子 、 的定向移动来判断——阳离子流向正极， 阳离子流向正极， 的定向移动来判断 阳离子流向正极 阴离子流向负极
Y
－ SO42－
X H+
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
原电池的正负极判断
5、根据电极现象判断——质量减 、根据电极现象判断 质量减 或溶解）的为负极，产生气体（ 小（或溶解）的为负极，产生气体（或 质量增加） 质量增加）为正极
3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质 由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时， 由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时 溶液的PH 溶液的 A. 不变 C. 逐渐变大 ( C ) B. 先变大后变小 D. 逐渐变小
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
4.如右图装置，电流表G发生偏转， 如右图装置，电流表 发生偏转 发生偏转， 如右图装置 同时A极逐渐变粗， 极逐渐变细 极逐渐变细， 为 同时 极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为 极逐渐变粗 电解质溶液， 电解质溶液，则A、B、C应是下列各组 、 、 应是下列各组 中的哪一组（ 中的哪一组（ A ） A 、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液 是铁， 为 是 ， 是铁 B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸 、 是铜 是铜， 是锌 是锌， 为稀硫酸 C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液 、 是铁 是铁， 是银 是银， 为 D 、A是锌，B是铜，C为稀 2SO4 是锌， 是铜 是铜， 为稀 为稀H 是锌
Cu Ag
Al Mg
Cu
R=CuSO4 AgNO3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
石墨 NaOH FeCl3
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
原电池的正负极判断
1、根据电池的电极材料——活泼的易失 、根据电池的电极材料 活泼的易失 电子的为负极，不活泼的为正极 电子的为负极，
〇 〇 〇
C
Fe
Cu
Fe Al
电解质 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl 溶液
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
判断下列哪些装置构成了原电池？若不是， 判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请 说明理由；若是，请指出正负极名称， 说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出 电极反应式。 电极反应式。 ① ( ×) ② ( ×)
第二章 化学反应与能量
第二节 化学能与电能
第一课时
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
一次能源：直接从自然界取得的能源。 一次能源：直接从自然界取得的能源。 二次能源：一次能源经过加工、转换得到能源。 二次能源：一次能源经过加工、转换得到能源。
电能
原煤
天然气
蒸汽
水能
风能
液成回路” “两极一液成回路” 两极 液成回路
⑴有两种活动性不同的金属（或非金属单质如碳棒） 有两种活动性不同的金属（或非金属单质如碳棒） 作电极。 作电极。 负极： 负极：电子流出的一极 正极： 正极：电子流入的一极 一般而言，活泼性相对较强的的金属电极为负极，活 一般而言，活泼性相对较强的的金属电极为负极， 泼性相对较弱的金属电极或其他导体为正极。 泼性相对较弱的金属电极或其他导体为正极。
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
小组讨论
为什么铜片上也有气泡？ 为什么铜片上也有气泡？ 为什么电流计的指针会偏转？ 为什么电流计的指针会偏转？
判断：这个电池的正极、负极，指出电流的方向、 判断：这个电池的正极、负极，指出电流的方向、电子 的流动方向。 的流动方向。 分析：从微观角度在什么位置发生了什么化学变 分析：从微观角度在什么位置发生了什么化学变 什么位置发生了 化？你能用化学语言表示吗。 你能用化学语言表示吗。
负极： 正极： 正极：
Fe－ Fe－2e-＝Fe2+ Cu2++2e-＝Cu
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu 总反应： ⑤ (√)
或 Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
第三课时
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
⑥ (× )
负极： Zn－2e-＝Zn2+ 负极： Zn－ 正极： Cu2++2e-＝Cu 正极： 总反应： Zn+Cu2+＝Zn2++Cu 总反应： 或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu ⑦ (√ )
4 2-
氧化剂(H 在铜极上得到 氧化剂 +)在铜极上得到 电子，发生还原反应 电子， 2H+ +2e-=H2
电流方向
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
探究实验二: 探究实验二:原电池的组成条件
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
3.构成原电池的条件 3.构成原电池的条件
G
A
B
C
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
4.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用 把 、 、 、 四块金属片浸入稀硫酸中 四块金属片浸入稀硫酸中， 导线两两相连组成原电池。 相连时， 为负 导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负 、 相连时 相连时， 相连时， 极；c、d相连时，电流由 到c；a、c相连时，c极 、 相连时 电流由d到 ； 、 相连时 极 上产生大量气泡，b、d相连时 b上有大量气泡产 相连时， 上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产 生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 A．a > b > c > d ． C．c > a > b .> d ． B． B．a > c > d > b D．b > d > c > a ．
原电池的负极总是失电子发生氧化反应， 原电池的负极总是失电子发生氧化反应， 正极总是得电子发生还原反应。 正极总是得电子发生还原反应。 电流是由正极流向负极； 电流是由正极流向负极； 电子流动方向是由负极流向正极。 电子流动方向是由负极流向正极。
质量减小或溶解的一极为负极； 质量减小或溶解的一极为负极；质量 不变有气泡产生或质量增加的为正极。 不变有气泡产生或质量增加的为正极。
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
5.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+ = Zn2+ +Cu,该反应的原电池正确组合是（ C ） +Cu,该反应的原电池正确组合是 该反应的原电池正确组合是（ A 正极 负极 Zn Cu B Cu Zn C Cu Zn D Fe Zn
A Y X
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
判断原电池正、 判断原电池正、负极的方法
＊由组成原电池的两极材料判断： 由组成原电池的两极材料判断：
一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
＊根据电流方向或电子流动方向判断： 根据电流方向或电子流动方向判断： ＊根据原电池两极发生的变化来判断： 根据原电池两极发生的变化来判断： ＊由电极现象判断： 由电极现象判断：
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
你知道了吗？ 你知道了吗？
哈哈！化学也能解决医学问题？ 哈哈！化学也能解决医学问题？
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是 1.下列装置中能组成原电池形成电流的是
A
Cu Cu
( C)
A Zn Cu
A
H2SO4
B
酒精 A A Zn Cu Zn Cu
C
H2SO4
D
H2SO4 H2SO4
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG
2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与 某金属能跟稀盐酸作用放出氢气， 某金属能跟稀盐酸作用放出氢气 锌组成原电池时，锌为负极，此金属是 锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( B ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
化学能与电能 HUA XUE NENG YU DIAN NENG 一、化学能与电能的相互转化——原电池 化学能与电能的相互转化 原电池
1、概念：将化学能转变为电能的装置 、概念： 2、 Cu--Zn 原电池工作原理： 原电池工作原理： 、