高一化学 《化学能与电能》学案
最新最全《化学能与电能》导学案(完整版)
《化学能与电能》导学案教案背景本节内容是在学生已经建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极的基础上,精心设计、构建了一个内容体系,以一个学生熟悉的自发的氧化还原反应为研究对象,通过将其拆开在两极上分别进行氧化还原反应并采用逐步深入的手段,来介绍原电池的工作原理,以及阴极和阳极、正极和负极、电池反映的概念。
教学课题第一章第三节《化学能转化为电能——电池》(第1 课时)教材分析本节内容是电化学中的重要知识。
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,富有深刻的探究教学思想内涵。
首先,新课引入的两个演示实验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,就会情不自禁地提出一系列问题,产生强烈的探索欲望,并提出各种各样的假设;紧接着,通过(4-15 )演示实验为学生提供“实证性”材料,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,教材又设置了一个讨论题,让学生自己归纳“组成原电池的条件”。
同时,课本后面的“家庭小实验---- 水果电池”,习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都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。
(2)对于原电池正负极的判断,教材是以叙述的形式提出的,这不利于学生对概念的理解和记忆。
可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。
这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维,提高学生的实验设计能力。
(3)教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题,问题过于空泛,考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强,单纯的讨论可能会无从谈起,因此教学中设计了一组学生实验习题(以教材后面的一个习题为蓝本),让学生通过实验获得直接经验,再通过对比分析,归纳出规律,最终得出组成原电池的三个必要条件。
第二节 化学能与电能学案设计(省级课题研究成果)
第二节化学能与电能学案设计车琳第一课时教学内容:化学能转化为电能教学目标1、知识与技能(1)、理解原电池的形成条件及会书写简单的电极反应式(2)、了解化学能与电能的转化关系。
(3)、初步了解化学电池的工作原理及应用2、过程与方法通过观察实验、对比分析,理解在原电池中电子的流向和电流的运动方向,培养分析思维能力。
3、情感、态度和价值观(1)、深化对“现象与本质”的辩证唯物主义观点的认识(2)、通过实验研究,激发学习兴趣,培养严谨求实、勇于创新的科学品质教学重点:原电池的化学工作原理教学难点:原电池的工作原理;原电池的形成条件及电极反应式的书写;电子流和电流的方向的判断教学策略:实验探究、合作交流、谈话讨论教学进程【课前研读】(提示:请同学课前务必完成!)一、化学能与电能1、列举你所知道的能源并进行简单的分类,在你所知道的能源中,你认为最环保的能源是什么?2.我国目前发电总量构成:火电----81.2% 水电----17.6% 其他----1.2%(今后水电和其他发电量会逐步增加)。
3.火力发电原理:通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能,加热使水汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。
`4.火力发电流程:5.火力发电缺点:①转换环节多;②发电效率低;③能源浪费多;④环境污染严重等。
6.燃烧的氧化还原反应本质:(学生回答)氧化剂与还原剂之间发生电子转移,引起化学键重新组合,伴随有能量变化。
7、氧化还原反应的本质是,在此过程中,除了的重新组合外,还伴随着的变化。
二、原电池原理1.概念:将的装置。
从理论上讲,能自发进行的氧化还原反应(即符合强氧化剂与强还原剂反应生成弱的氧化剂与弱的还原剂的反应),都可设计为原电池。
2.原电池正、负极概念:以Zn|H2SO4|Cu原电池为例,如下图所示:稀硫酸负极(Zn):(氧化反应)正极(Cu):(还原反应)总反应:(氧化还原反应)负极:较活泼的一极或电子流出的极,发生氧化反应的极。
第19课:高一化学第二章 第2节 化学能与电能(学案)
①
②
③
1
【活学活用】 1.在如图所示的 8 个装置中,属于原电池的是________________________。
2.在如图所示的装置中,a 的金属活动性比氢要强,b 为碳棒,关于此装置的各种叙述不正 确的是( ) A.碳棒上有气体放出,溶液中 c(H+)减小 B.a 是正极,b 是负极 C.导线中有电子流动,电子从 a 极到 b 极 D.a 极上发生了氧化反应 3、写出下列原电池的电极方程式
化学能与电能学案
【学习目标】
1. 通过实验探究认识化学能可以转化为电能。 2.从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。 3.会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式(离子方程式)。 一、原电池工作原理
按要求完成下列实验,并填表:
实验步骤
①
②
③
④
现象
解释或说明
根据上述实验回答下列问题: 1.装置②中能量是如何转化的?具备这种特点的装置名称是什么? 答案 2.原电池的工作原理 ①分析下图并填空:
第一组: 正极: 负极: 总的电极方程式: 第二组: 正极: 负极: 总的电极方程式:
2
第三组: 正极: 负极: 总的电极方程式: 第四组: 正极: 负极: 总的电极方程式: 第五组: 正极: 负极: 总的电极方程式: 第六组: 正极: 负极: 总的电极方程式: 4、根据下列氧化还原方程式设计原电池,分别写出正、负极的电极方程式
二、原电池原理的应用 1.由 A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属 A 不断溶解
C 的质量增加
A 上有气体产生
根据实验现象回答下列问题: (1)装置甲中负极的电极反应式是______________________________________。 (2)装置乙中正极的电极反应式是__________________________________________。 (3)装置丙中溶液的 pH 变化是________。 (4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_____________________________________。
《化学能与电能》优秀的教学设计(精选6篇)
《化学能与电能》优秀的教学设计(精选6篇)《化学能与电能》优秀的教学设计1一.教材分析原电池原理是中学化学重要基本理论之一,从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量……能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的丰富和完善。
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,是对火力发电的原理“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
二.教学目标1.知识与技能目标:(1)知道原电池是一种化学能转化为电能的装置,知道原电池的本质是氧化还原反应。
(2)掌握原电池的组成条件,会判断正负极,会判断电流、电子、溶液中离子流动的方向。
会书写铜锌原电池的电极反应式。
(3)能用日常生活中的材料制作简易水果电池。
(4)能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。
初步认识传统干电池、二次电池及常见的新型电池。
2.过程与方法目标:(1)通过分析火力发电的原理及利弊,建立“将化学能直接转化为电能”的新思路,通过对氧化还原反应的本质的分析,提出实现新思路的各种推测和猜想等,培养创新思维能力。
(2)通过实验2-4(改进)的层层推进,培养学生在实验中观察现象、分析现象解决问题的能力,从而自己归纳、概括形成“原电池”的概念,并根据已有电学知识生成跟原电池相关的概念(正负极、离子移动方向判断等)。
(3)通过科学探究,让学生根据实验2-4的已有知识设计实验,并初步学会控制实验条件的方法。
(4)通过思考与交流,让学生学会联系实验和已有知识,学会用比较归纳的方法认识事物的本质特征。
(5)利用氧化还原反应的知识分析常见化学电源,学会用基本理论指导实际应用。
3.情感态度与价值观目标(1)通过科学探究和实践活动——水果电池的制作,体验科学探索的乐趣。
(2)通过化学电源的发展和新型化学电源开发利用的介绍,让学生体会化学的实用性和创造性,通过认识化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。
人教版高中化学必修第二章第二节化学能与电能导学案
高一化学导教案第二章 第二节 化学能与电能( 2)【使用说明与学法指导】1.请用 10 分钟时间将上一课时的教案整理落实好,回首重要知识点,或校正做错的习题;2.仔细阅读课本,划出重要知识,自主规范达成课前预习教案内容并记熟基础知识,用红色笔.....................做好疑难标志; 【学习目标】1.认识生活中常用的化学电源和新式化学电池;2.从电子转移角度理解化学能向电能转变的实质以及这类转变的综合利用价值 3.感悟研制新式电池的重要性以及化学电源可能会惹起的环境问题,初步形成较为客观 .正确的能源观。
【学习重难点】 经过对常用化学电源和新式化学电池原理的认识,进一步稳固原电池原理。
课前预习案(限时25 分钟)【问题导学】 复习原电池原理1、原电池是一种将的装置2、构成原电池的四个条件: (1) (2) (3)(4)3、原电池中负极发生 __________ 反响,正极发生 ___________反响 ( 填氧化或复原 ),电子从 极流向极,电流从极流向极预习新知1.我们已经学习了原电池的工作原理,在原电池中,一般来说活动性较强的金属作为活动性较弱的金属为极。
所以能够利用这一原理来比较金属元素的金属性强弱。
即:作为负极资料的金属的活动性作为正极资料的金属。
2.利用原电池的反响原理,还能够设计原电池:如:已知氧化复原反响方程式:Cu+AgNO 3 =Cu(NO 3)2 +2Ag ,请你试试设计一个原电池,画出 简略装置图,并写出两个电极反响式。
极,3.化学电源:人们利用原电池原理,将化学能直接转变为电能,制作了多种电池。
如干电池、 蓄电池、充电电池以及高能燃料电池,以知足不一样的需要。
在现代生活、生产和科学研究以 及科学技术的发展中,电池发挥的作用不行取代,大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船,小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等,都离不开各种各种的电池(1)最早使用的化学电池是锌锰干电池,它是是一种 电池。
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。
高一化学必修2 第二章第二节化学能与电能学案
高一化学必修2 第二章第二节化学能与电能学案
【学习目标】
1、能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用;
2、初步了解原电池的概念、原理、组成及应用;
3、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。
【重点】原电池的工作原理。
【难点】原电池的工作原理。
【温故知新】
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。
一、探究化学能与电能的转化
[Cu-Zn原电池实验探究] 实验2-4
【试一试】
请尝试在下图中标出电子流动的方向、电流的方向:
尝试填写下表:
二、实验结论
原电池——
3.原电池的电极判断
(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__________;
【概括·整合】
离子 离子 反应
电子,沿导线传递,有 产生,
反应。
人教版高中化学必修二第二章第二节化学能和电能(学案)
第二节化学能与电能第1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。
高中化学 2.2 化学能与电能导学案2新人教版必修2
第二章化学反应与能量第二节化学能与电能(第2课时)【学习目标】1. 了解生活中常用的化学电池和新型化学电池;2. 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。
3. 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,初步形成较为客观、正确的能源观。
学习重点:通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解,巩固原电池原理。
【自主预习】梳理知识,夯实基础一.发展中的化学电源我们上节课所认识的原电池因其结构简单而不能提供持续、稳定的电流,没有太大的使用价值。
但是,人们可以根据原电池的反应原理研制出各种有使用价值的化学电源。
1. 干电池锌锰电池(一次性电池,放电之后充电)(1)普通锌锰电池正极材料:,电极反应式为:2NH4++2e–=2NH3↑+H2↑ ;负极材料:,电极反应式为:;电解质:。
(2)碱性锌锰电池为了延长电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质换成湿的,并在构造上作了改进,制成了电池。
探究案(比一比,争当优胜小组)要求:认真思考,积极参与讨论交流,踊跃发言,大胆展示讨论成果。
加油,你能行!【合作探究一】充电电池充电电池又称,它放电时所进行的反应,在充电时可以,使电池恢复到放电前的状态。
这样可以实现转变为,再由转变为。
最早使用的充电电池是。
(1)铅蓄电池负极反应式:;正极反应式:PbO2+SO42-+4H+ +2e-=PbSO4+2H2O电池总反应式:Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O(2)新型充电电池①镍镉电池,以为负极,为正极,以为电解质,寿命比铅蓄电池,但镉是致癌物质,废弃镍镉电池如不回收,会严重环境。
②电池的面世会初步解决镍镉电池的环境污染问题。
③碱金属中的,是最轻的金属,活动性,是制造电池的理想物质。
电池是新一代可充电的绿色电池。
【随堂检测】1. 日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2氧化吸收H2),电极反应可简化为:Zn-2e-=Zn2+、2NH4++2e-=2NH3+H2(NH3再用于结合Zn2+。
化学能与电能学案
化学能与电能学案学习目标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。
【自主学习】一、化学能和电能的相互转化1.原电池:将能直接转化为能的装置。
2.原电池的构成条件和工作原理原电池的构成条件、、●电极名称正极:材料性质较的电极;负极:材料性质较的电极。
●反应类型: 自发的反应●电极反应负极:发生反应正极:发生反应总结负极一般是电极材料本身发生氧化反应正极电解质溶液中的阳离子发生还原反应●电解质中离子移动方向阳离子向极移动,阴离子向极移动●电子流向极→极●电流方向极→极●应用1、确定金属活动性顺序2、加快化学反应速率3、实用电池。
二、常见实用电池的种类和特点⑴干电池(属于一次电池)①结构:锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。
②电极反应负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+正极(石墨):2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2+、MnO2吸收:MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2++4NH3=Zn(NH3)42+⑵铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池)①结构:铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
②电极反应负极(Pb):Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极(PbO2):PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应阴极:PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极:PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-2PbSO4 + 2H2O===总式:Pb + PbO2 + 2H2SO4放电充电注意:放电和充电是完全相反的过程,放电作原电池,充电作电解池。
电极名称看电子得失,电极反应式的书写要求与离子方程式一样,且加起来应与总反应式相同。
(3).氢氧燃料电池①结构:石墨、石墨、KOH溶液。
化学能与电能学案
(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。
人教版高一化学必修2第二章第二节《化学能与电能》学案
化学必修二第二章第二节化学能与电能(第1课时)班级:学号:姓名:学习目标1能举例说明化学能与电能转化关系及其应用。
2初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
3用生活中的材料制作简易电池重难点:1能举例说明化学能与电能转化关系及其应用。
2初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
、学习过程及内容:1、指出反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑的基本反应类型,该反应是不是氧化还原反应?若是,用双线桥分析该反应,并指出还原剂和氧化剂。
写出该反应的离子方程式。
2、回忆金属活动顺序的有关知识:金属活动顺序表:排在前面的金属能从酸溶液中置换出。
排在的金属能把的金属从它们的盐溶液中出来。
越靠前的金属,越容易失去电子成为金属离子。
【课堂活动部分——新知﹒巩固﹒展示】任务一:探究化学能与电能的转化活动1:【演示实验】课本P40实验2-4:将锌片和铜片用导线连接(导线中间接入一个电流表),平行插【讨论】1、铜片表面的气泡可能是什么?该气体是如何产生的?2、电子从何而来,如何流动?溶液中离子的流动方向又如何?3、这个过程实现了哪些能量之间的转化?活动2:归纳原电池相关的知识点1、定义:原电池是将转变为的装置。
2、原电池的工作原理:将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。
3、原电池的电极名称①负极:电子(填流入或流出)的电极,通常为金属,发生反应(填氧化或还原)。
②正极:电子(填流入或流出)的电极,通常为金属(或非金属),发生反应(填氧化或还原)。
(小结:负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。
)4、Zn-Cu原电池电极反应式与电池总反应式负极:;正极:;电池总反应式:。
任务二:探究原电池的构成条件【归纳】构成原电池的条件原电池化学反应本质:【课堂评价】练习1下列装置是不是原电池?若是,指出正负极,并写出电极反应和总反应方程式。
(1)(2)(3)(4)(5)【练习2】有A、B、C、D四种金属。
高一化学人教版必修2:化学能与电能第三课时学案
化学学案16 第二章第二节化学能与电能(第三课时)班级姓名学习目标1了解生活中常见的几种化学电池。
2会根据总反应式判断原电池的正负极。
学习重难点电极反应式的书写学习过程二. 发展中的化学电源1.干电池:(见课本42页图2-11)⑴锌锰干电池构造:正极材料:,负极材料:,电解质溶液:,MnO2用来吸收H2⑵锌锰干电池原理:负极反应式:正极反应式:2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑。
总反应式:例1.日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2氧化吸收H2), 电极反应可简化为:Zn-2e-==Zn2+;2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑根据上述叙述判断下列说法不正确的是()A. 干电池中锌为正极,碳为负极B. 干电池工作时,电子由锌极经外电路流向碳极C. 干电池长时间连续工作时,内装糊状物可能流出腐蚀用电器D. 干电池可实现化学能向电能的转化。
2.充电电池,又称为电池,其充电过程是转换为。
其放电过程是转换为。
⑴铅蓄电池(见课本43页图2-12)的放电过程:构造:正极材料:,负极材料,电解质溶液总反应式:Pb+ PbO2+4H++2 SO42-放电2 PbSO4+2 H2O负极反应式:Pb-2e-+ SO42-= PbSO4正极反应式:例2.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O下列结论正确的是()A.Pb为正极被氧化B.溶液的pH不断减小C. 2SO只向PbO2处移动D.电解质溶液pH不断增大4(2)镍镉电池构造:正极材料:,负极材料,电解质溶液总反应式:Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2(3)锂电池锂电池是一类由锂金属或锂合金为极材料,石墨作极材料,使用非水电解质溶液的电池。
负极反应式:3.燃料电池:燃料电池中,电极的导电材料一般为多孔的金属板,负极是通入剂的一方,正极是通入剂的一方。
人教版高中化学必修第2册 《化学能与电能 原电池》学案设计
《化学能与电能原电池》学案设计【学习目标】1.通过实验探究认识化学能可以转化为电能,基于证据推理加深对氧化还原反应本质的理解;2.通过实验探究,分析总结构成原电池的条件;3.通过电子移动方向、电极现象、溶液中离子的移动方向等问题的分析总结,理解原电池的工作原理;4. 通过设计原电池的装置图,加深对原电池工作原理的应用。
【学习过程】环节一:情境引入,思考化学能直接转化为电能的可能性【情境】同学们,你们能想象一下没有电之后的生活吗?【问题 1】根据图示,分析火力发电的能量转化形式是怎样的过程?【问题 2】由于火力发电的每个环节都有大量的能量损耗,能否减少中间的环节,直接将化学能转化为电能?【问题 3】由于煤作为不可再生资源,终有一天会用完。
能不能找某一类物质代替煤发电?如果可以,通过什么类型的反应能将化学能直接转化为电能?环节二:原电池构成条件的探究【演示实验】(实验仪器及药品:金属锌片、铜片、导线、稀硫酸、电流表、烧杯等)(实验1)将铜片和锌片插入装有稀硫酸的烧杯中,观察现象并解释原因。
(实验2)用导线连接锌片和铜片,观察、比较导线连接前后的现象。
(实验3)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。
(实验4)将铜片和锌片分别插入装有稀硫酸的两个烧杯中,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。
【问题4】根据演示实验,你能画一个该原电池工作原理的示意图吗?【问题5】请大家根据几个演示实验,分析原电池的形成需要哪些条件?【及时反馈1】下列各个装置中能组成原电池的是( )A B C D笔记—原电池的定义及构成条件:环节三:原电池工作原理分析【问题6】以锌片、铜片和稀硫酸构成的原电池实现了化学能转化为电能,那么,该原电池是如何实现这一转变的呢?【问题7】分析了锌片、铜片和稀硫酸构成的原电池的工作原理之后,请思考以下几个问题:① 负极金属一般是较活泼还是较不活泼的?② 电子转移的方向是怎样的?③ 正负极材料的现象分别是怎样的?④ 溶液中的阴阳离子是移动方向是怎样的?环节四:回扣主题,拓展应用【问题8】理论上任何一个自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池,请问该反应 Zn + CuSO4= ZnSO4 +Cu 设计成原电池,装置图该如何画,请标出正负极材料及电解质溶液?【学习效果】1.将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. 两烧杯中锌片质量均减小,铜片质量均不变B. 甲烧杯中锌片和铜片表面均产生气泡,乙烧杯中只有锌片表面产生气泡C. 甲烧杯中铜片失去电子,乙烧杯中铜不参与化学反应D. 当转移1 mol电子时,甲烧杯中产生氢气比乙烧杯中产生的氢气多2.如图是土豆电池的示意图。
甘肃省金昌市第一中学高一化学《化学能与电能》学案
4.电子从Zn到H+经历了哪些途径?
5.你认为这个过程能量是如何转化的?
结论
ห้องสมุดไป่ตู้情感
通过探究化学能转化为电能的奥妙,发展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。
教学重点
原电池的构成条件和电极方程方程式的书写。
教学难点
原电池装置的判断以及电极方程式的书写。
2、课本P44—1、2、4
3、练习册P24—1、2、3、4、8、9、10
板书设计:
第二节化学能与电能
一、化学能与电能的相互转化
1、定义:将化学能转变为电能的装置叫做原电池
2、原电池反应的本质:氧化还原反应且是能自发进行的反应(一般是放热的)
3、构成原电池的条件
课后反思:
年级部主任签字:
学科主任签字:
【设问】在火力发电的过程中,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,造成能源的极度浪费,并且在这过程中也造成了严重的环境污染。那么能否将化学能直接转化为电能,提高能量的利用率呢?这就是这节课我们要解决的问题
【板书】第二节化学能与电能
一、化学能与电能的相互转化
【探究实验】实验2-4
教学方法
实验探究、归纳总结、讲练结合
教与学活动设计
教案设计
学案设计
【教材分析】:电化学是高中化学知识框架的重要组成部分,在高考以及高二学业水平测试中占有重要地位。"原电池"作为电化学知识的第一课,其内容大体上可以分为三部分,第一部分是原电池的组成和化学原理;第二部分是化学电源;第三部分是金属的电化学腐蚀。在现代生活、生产和科学技术的发展中,电池发挥着越来越重要的作用,研究原电池原理另一个重要意义就是从本质上弄清金属腐蚀,特别是电化学腐蚀的原因,找到金属防护的方法;即研究金属的腐蚀与防腐,以解决延长金属材料的使用寿命;可见原电池原理的学习意义重大。本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识,并彼此结合、渗透;在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识,体现了学科内、学科间的综合。
高一化学学案:化学能与电能2
高一化学学案课题:化学能与电能②[知识与技能]:1、巩固原电池概念、原理、组成及应用。
2、了解生活中常用的化学电源和新型化学电池。
[过程与方法]:引导学生自主学习,了解有关化学电源和新型化学电池的相关知识[情感态度与价值观]: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,初步形成较为客观、正确的能源观[学习重难点]:通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解,进一步巩固原电池原理。
[复习提问]:1、在铜锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液(如右图),锌为极,电极上发生的是反应(“氧化”或“还原”)观察到的现象为;铜为极,电极上发生的是反应(“氧化”或“还原”),铜片上观察到的现象是。
原电池反应的离子方程式为2、下列装置哪些可以形成原电池?若能形成原电池写出电极反应式,并指出电子流动方向。
[板书]:二、发展中的化学电源[指导阅读]:请学生们阅读P42页,根据负极发生氧化反应,正极发生还原反应,来推断在各种电池中的正负极,试写出在各电极上可能发生的电极反应。
[板书]:1、干电池①、普通锌锰电池负极:正极:电池的总反应式为:Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2[思考与教流]:P42锌锰干电池即使不用,放置过久,也可能会漏液失效(作为电解质的NH4Cl的水溶液显酸性)使用和保存时应注意什么?[板书]:②、碱性干电池:将普通干电池中的电解质换成湿,并在上作了改进。
[板书]:2、充电电池①、铅蓄电池负极:正极:蓄电池充电和放电的总化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O②、镍镉电池:以为负极,为正极,以为电解质,其寿命比铅蓄电池,由于镍镉电池对健康和环境污染比较严重,人们又研制出了。
③、锂离子电池人们利用元素周期表中ⅠA族的金属,制造了新一代可充电的绿色电池,其具有、、、的特点,它广泛成为笔记本电脑、移动电话等低功耗电器的主流电源。
[思考]:一次性电池与可充电电池相比有何优点?如何科学合理地使用充电电池?[指导阅读]:P44第一、二段然后完成下面空格⑴、燃料燃烧是一种剧烈的反应,能否利用原电池的工作原理将和(如)反应所放出的直接转变为。
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第二章第二节《化学能与电能》(第一课时)学案
【学习目标】
1、了解原电池的形成条件;
2、了解原电池的工作原理;
3、理解化学能与电能之间转化的实质。
学习重难点:理解氧化还原反应与原电池原理之间的联系,了解原电池的形成条件和简单原电池原理的分析;原电池装置的设计
【自学导引】
1、火力发电中的能量转换过程及其弊端
阅读教材39-40页,认识火力发电中的能量转换过程及其弊端
2、如何将化学能直接转换为电能
阅读教材40-41页,认识能将化学能直接转换为电能的反应的特点,并思考如何将锌与稀硫酸反应中的化学能直接转换为电能
3、原电池的构成条件和工作原理
阅读教材41-42页,认识并总结出原电池的构成条件和工作原理。
【合作探究】
探究活动一火力发电中的能量转换过程及其弊端
1、火力发电中的能量转换过程
2、火力发电的弊端及其解决方法
探究活动二如何将化学能直接转换为电能
1、电流是如何形成的?是不是所有的化学反应都可以形成电流吗?什么类型的化学反应可以形成电流?
2、如何设计一个实验装置将锌与稀硫酸反应中的化学能直接转换为电能?(实验用品:锌片、铜片、导线、稀硫酸、电解槽、电流表)
探究活动三原电池的构成条件
电极材料除了锌、铜,可否是别的材料?反应液除了稀硫酸,可否是别的液体?在两个电解槽中可否也能形成原电池?利用下面所提供的实验用品(锌片、铜片、导线、稀硫酸、电解槽、电流表),实验探究导线断开时、采用2个电解槽时可否形成原电池。
1
2
探究活动四 原电池的工作原理 1、原电池的两极分别发生了什么反应?
2、原电池中电子和电流的流动方向分别是什么?电解质溶液中离子怎么移动?
【课堂练习】
2、请在下图中标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极,写出电极反应式
H 2SO 4 CuSO 4
3、将反应Cu+2FeCl 3 =CuCl 2+2FeCl 2 设计成原电池,画出实验装置图,并写出电极反应式
【小结提升】
1.总结本课知识收获:
2.方法上的收获:
【课后作业】
1、利用家庭中常见的生活物品,设计一个原电池。
2、查阅各种常见电池资料,了解其装置,试着分析其中的原理。
实验序号 所用药品 电流表指针是否偏转 实验结论
两电极的材料 反应液 其他
CuSO 4 Zn Cu
H 2SO 4 Ag。