高中化学化学能与电能学案人教版
(整理)高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》导学案
人教版第二章第2节化学能与电能（第一课时）教材版本：人教版一、教学目标1．知识与技能：(1)了解原电池装置是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。
(2)通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和构成原电池的条件，初步掌握原电池的工作原理，能够正确判断简单原电池的正、负极和电子流向，写出两极上发生的电极反应式。
2．过程与方法：(1)采用独学、对学、群学的学习方法，并通过设计学生分组探究实验，来充分调动学生参与课堂的积极性、主动性、以激发他们的求知欲和学习兴趣。
(2)通过设计方案、分组实验培养学生的观察能力与分析思维能力，提高学生的动手能力及与他人交流、合作的能力。
3．情感态度与价值观：(1) 通过探究实验体会到科学探究的严谨与喜悦，进一步激发学习化学的兴趣和信心。
(2)通过化学能与电能的转化在生活中的实际应用，使学生体会到化学与生活的密切联系及化学的应用价值，使学生明确学习的最终目的是服务于社会、造福于人类。
二、教学重点：1．了解原电池装置的功能及其构成条件。
2．掌握原电池的工作原理。
三、教学难点：根据提供的素材设计原电池装置并分析原电池的工作原理。
四、教学方法：学案导学、启发引导、点拨提升、实验探究、合作学习。
五、教学用具：实验仪器：烧杯、检流计、导线实验药品：锌电极、铜电极、稀硫酸等六、课时安排第1课时七、教学过程【引入】橙子好吃吗？橙子不仅好吃，老师还可以利用橙子作为产生电的装置。
【演示实验】用橙子制作水果电池进行演示实验【讲述】这节课我们一起来学习化学能与电能【板书】第二章第2节化学能与电能【演示实验1】将锌片插入稀硫酸溶液有何现象？【学生】描述现象【导引】该反应属不属于氧化还原反应？氧化还原反应的本质是什么？【学生】思考、回答【演示实验2】将铜片插入稀硫酸又有何现象？为什么？【学生】思考、回答【演示实验3】用导线把锌片和铜片连起来并串联一个检流计，再观察铜片上的现象及检流计是否偏转。
高一化学人教版必修2：化学能与电能第一课时学案
化学学案14 第二章第二节化学能与电能（第一课时）班级姓名学习目标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会判断某装置是否能形成原电池学习重难点原电池的概念、原理、组成原电池的条件。
学习过程[导入]实物展示：干电池、手机电池等。
这是生活中常见的电池，电池做为能源的一种，它利用了什么原理？这节课我们共同探讨这个问题。
【自主学习、合作互动】请大家阅读课本39-40页的相关内容，完成下列问题：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.化学能是怎样转化成电能的呢？我国发电总量表明，火电比率仍占首位。
燃煤发电是一个由转化为的过程。
3.在火力发电的过程中，能量是怎样进行转换的？燃煤发电的能量转换过程：→→→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。
电子流入的一极(2) 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。
[实验探究2]探究原电池的构成条件对比实验1：电解质溶液均为稀硫酸对比实验2：电解质溶液均为稀硫酸对比实验3：讨论总结：原电池的构成条件① ②③ 思考：若对比实验3中的NaCl 固体换成NaCl 溶液会出现什么现象？【知识巩固】分别判断下列装置是否组成了原电池?Zn||H 2SO 4||Zn Cu||H 2SO 4||Cu Zn||H 2SO 4||AgZn||H 2SO 4||C Zn||CuSO 4||Ag Zn||乙醇||Ag稀H 2SO4NaCl 固体设计实验：制作一个水果电池实验用品：铝片、铜片、西红柿、PH试纸、灵敏电流表、导线、烧杯等。
高中化学人教版必修2教案-2_化学能与电能_教学设计_教案_2
教学准备1. 教学目标三维教学目标1．知识与技能了解化学能与电能的转换关系、原电池的工作原理及应用。
2．过程与方法利用学生已有的生活经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，掌握化学学习的整体性和体系性。
3．情感态度与价值观感悟研制新型电池的重要性，初步形成较为客观、正确的能源观。
2. 教学重点/难点教学重点及难点重点：原电池的构成条件及电极方程式的书写难点：原电池的工作原理3. 教学用具4. 标签教学过程【实验引入】在一个新鲜的橙子上分别插一个铜片和一个锌片，用导线连接电流计。
【提出疑问】橙子是如何发电的呢？【演示实验探究1】用小烧杯的硫酸代替橙子模拟刚才的过程①只连接锌片形成闭合回路②只连接铜片形成闭合回路③锌片和铜片同时插入溶液中形成闭合回路【讲解引入】这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
1、工作原理：⑴图像模拟【画图讲解】外电路电子定向移动导电内电路阴阳离子定向移动导电（阳离子→正极；阴离子→负极）【提问】原电池由几部分组成，它的构成条件是什么？【实验小结】原电池的构成条件2、构成原电池的条件(两极一液一连线)★电极：有两种活泼性不同的金属（或一种是能导电的非金属单质）作电极★溶液：电极材料均插入电解质溶液中★导线：两极相连形成闭合电路★负极金属与电解质溶液之间能自发进行的氧化还原反应【ppt投影练习】给你以下材料：铁片、银片、石墨棒、稀硫酸、稀盐酸、酒精、电流表、导线若干及烧杯。
1、请你设计一个原电池，画出装置图，标出正负极。
2、并写出电极反应和总反应方程式。
课后习题《化学能与电能》练习【课堂练习】1.下列哪些装置能产生电流，形成原电池？2.（双选）下列哪些反应能设计成原电池？A. Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑B. CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +H2O + CO2↑C. AgNO3+ NaCl = AgCl↓ + NaNO3D. Zn +CuSO4 = ZnSO4 + Cu3.下列有关原电池的说法正确的是Ａ.正极发生氧化反应，负极发生还原反应Ｂ.电极溶解的一极为正极Ｃ.电子由正极流向负极Ｄ.较活泼的金属做负极、较不活泼的金属做正极4.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。
高中化学《化学能与电能》教案14 新人教版必修2
课堂教学过程板书设计第二章第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化化学电池化学能电能氧化还原反应原电池：把化学能转化为电能的装置1、铜锌原电池电极反应：锌片：Zn - 2e-=Zn2+（氧化反应）铜片：2H+ + 2e- = H2↑( 还原反应) 2、原电池的电极名称负极：电子流出一极（如锌片）正极：电子流入一极铜片（如铜片）附件：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。
实验顺序金属实验现象结论或解释(有关化学方程式)1.Zn、Cu分别插入稀H2SO4溶液Zn片Cu片2.Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4Zn片Cu片3.Zn、Cu导线连接后，再接电流表，插入稀H2SO4Zn片、Cu片原电池——【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：电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极（正或负）Zn片Cu片总的离子反应方程式实验用品稀硫酸、桔子、铜片、锌片、镁条、石墨棒、铁钉、导线、电流表、烧杯。
实验目的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，设计一套电池装置。
实验过程【课堂练习】1.原电池中发生的化学反应属于 ,原电池将能转化为能。
其中,电子流出的一极是原电池的极,该极发生反应,电子流入的一极是原电池的极,该极发生反应。
原电池中电解质溶液的作用是。
2、将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸溶液中，下列各叙述不正确的是（）A、锌片作负极，锌发生氧化反应B、铜片作正极，铜得到电子C、溶液中的pH增大D、氢离子在铜片表面被还原。
高中化学-2.2《化学能与电能》教案-新人教版必修2
第二节化学能与电能（第1课时）三维目标知识与技能1. 获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。
2.形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。
过程与方法1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。
2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控，提高自主学习化学的能力。
情感、态度与价值观1.发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
2.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成正确的能源观。
教学重点原电池的概念与构成的条件。
教学难点用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。
教具准备多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。
教学过程[新课导入]请大家想象一下，现实生活中如果没有电会怎么样？用电器都需要电能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，一次能源：从自然界直接取得的能源，如煤、石油、天然气、风力二次能源：一次能源经过加工转换得到的能源，如电力、蒸汽等请同学看书，发电总量构成图一、化学能与电能的相互转化化石燃料燃烧蒸汽发电机1.火力发电：化学能热能机械能电能（氧化还原反应）化学电池2.化学电源：化学能电能原电池的原理（氧化还原反应）能量转换（实质）化学能→电能的装置。
（两极分别发生氧化还原反应，产生电流）锌铜原电池电极名称负极（电子流出的一极）正极（电子流入的一极）材料较活泼金属（Zn）较不活泼金属(Cu)金属(Fe) 非金属（C）金属（Pb）金属氧化物（PbO2）电解液通常和电极反应。
构成条件两极、一液、一线、一反应①两个活泼性不同的金属②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液④能自发地进行一个氧化还原反应负极（Zn）：Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应)正极（Cu）：2H+ + 2e- = H2↑(还原反应)总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑该氧化还原反应的化学能转变为电能。
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。
人教版化学必修《化学能和电能》导学案
人教版必修2《化学能和电能》导学案
课题化学能与电能（1）主备人审核人审批人课型探究课
学习目标
1.了解化学能与电能的转化关系。
2.初步了解化学电池的工作原理及应用。
3会书写简单的电极反应式和电池反应式。
导学过程
复备
解读【自主学习】
一、一次能源和二次能源
1．一次能源
直接从自然界中取得的能源，如流水、风力、_______、__________、石油等。
2．二次能源
一次能源经加工、转换得到的能源，如、等。
二、化学能转化为电能
1．燃煤发电的能量转化
2)________ (氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
2．原电池
（1）实验装置
（2）现象：
现象
铜片
锌片
电流表
（3）原电池概念：
（4）构成原电池的条件：①
②
③
(1)过程：化学能――→
燃烧
_____能――→
蒸汽
________能――→
发电机
电能。
化学能与电能-人教版必修2化学教案
化学能与电能-人教版必修2化学教案一、教学目标1.了解化学能与电能的概念及区别；2.掌握化学能与电能之间的转化关系；3.知道电池的性质，理解电池内部原理；4.能利用电池进行电化学反应，掌握相关计算方法；5.理解红、金银电偶的作用原理及应用。
二、教学重点1.化学能与电能的概念及区别；2.电池的性质，电池内部原理；3.电化学反应及相关计算方法。
三、教学难点1.化学能与电能之间的转化关系；2.红、金银电偶的作用原理及应用。
四、教学内容与方式1.化学能与电能的概念及区别内容化学能：由于物质内部互相作用而具有的能够发生化学反应的能量。
电能：由带电体间电场发生的相互作用而产生的能量。
方式让学生回答化学能和电能的概念，并分别举出几个实例。
2.化学能与电能之间的转化关系内容当化学反应发生时，化学能会通过电能的形式释放出来。
电能可以转化为化学能，利用化学反应储存。
方式通过多个化学反应实例，让学生理解化学能与电能之间的转化关系及其过程。
3.电池的性质及内部原理内容电池是一种能够产生电能的装置。
电池的性质：电动势、内阻、放电时间。
电池内部原理：电池由正负极组成，中间隔以电解液（或离子溶液）。
在电池内，化学反应使得正负极之间产生电位差，从而产生电能。
方式让学生通过实验，感受电池产生电能的过程，并了解电池的性质及内部原理。
4.电化学反应及相关计算方法内容电化学反应：利用电池，通过电解质溶液对电极进行氧化还原反应，产生电能的过程。
相关计算方法：平衡电位差、电动势、电池的工作电压等。
方式通过实验，让学生了解电化学反应，通过计算，掌握相关计算方法。
5.红、金银电偶的作用原理及应用内容红、金银电偶：将金属与一种其离子的溶液或固体接触，形成的由两半电池构成的体系。
作用原理：离子逐渐在金属上放电，金属表面反应出与该离子成氧化还原反应的产物，而电子流经过导线，最后在与另一种半电池接触的溶液或固体中还原另一种离子。
应用：果汁浓度的测定、PH值测定等。
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。
22化学能与电能学案3(人教版必修2).doc
第二节化学能与电能（第2课时）三维目标：知识与技能进一步学习电极反应式的书写。
过程与方法能从能量转化、装置、电极反应等方面认识原电池反应，进一步体验科学探究的过程，掌握基本的研究方法，提高分析问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观初步了解原电池在生产和生活中的应用，感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用。
二、发展中的化学电源1、干电池常见的化学电池是锌猛电池负极（锌）：__________ （______ 反应）正极（石墨）：2NH4 +2e_= 2NH3 T+H2? （____________ 反应）【学与问】锌镒干电池即使不用，放置过久，也可能会漏液失效（作为电解质的NH4C1的水溶液显酸性）使用和保存时应注意什么？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，在充电时又逆向进行，使生成物恢复原状，如此充放电可循环进行，至一定周期后终止。
放电：_______ 能转化为 __________ 能；充电：________ 能转化为_________ 能。
（1）铅蓄电池负极：_________ 正极：________ 电解质溶液：______________电极反应：____________________________ , ____________________________ O（2）银一镉碱性蓄电池负极：________ 正极：_______ 电解质溶液：_____________（3）新一代可充电的绿色电池一一锂离子电池特点：高能电池，电压髙，质量轻，贮存时间长等。
用途：电脑、手表、心脏起搏器等。
3、燃料电池氢氧燃料电池：负极：____________________________ （_______ 反应）正极：____________________________ （_______ 反应）总反应：_____________________________【思考与交流】如何科学合理地使用充电电池？本节内容与前面所学过的知识的联系是电解质溶液和氧化还原反应，其次从理论上说，任何一个自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。
人教版高中化学必修2第二章第二节化学能与电能学案(公开课学案设计1、2课时)
《化学能与电能》学案第一课时 化学能与电能的相互转化【学习目标】1．掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应的方程式；2．了解常见化学电源的种类及工作原理。
【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 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，发生 反应，氧化还原反应的本质是 。
【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（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： 能蒸汽 能 能。
（2）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。
【重点学习】一、原电池及其工作原理Cu －Zn 原电池实验的探究实验步骤 现 象铜片插入稀硫酸铜片表面锌片插入稀硫酸锌片表面铜片和锌片连接在一起，插入稀硫酸铜片表面，锌片表面铜片和锌片之间连一电流表铜片表面，锌片表面，，电流表指针以Cu－Zn原电池为例，分析原电池的工作原理电极电极材料电极反应反应类型电子流向电流方向负极正极1．原电池是把转变为的装置。
2．组成原电池的条件：①②③④[思考]（1）以下装置不能形成原电池的是。
（2）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？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。
（3）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。
4．化学电池的反应本质：【概括整合】【过关测试】1．化学电池可以直接将化学能转化为电能，所以化学电池的本质是（）A．化合价的升降B．电子的转移C．氧化还原反应D．电能的储存2．实验室中制取氢气，最好的方法是（）A．纯锌与稀硫酸反应B．纯锌与浓硫酸反应C．纯锌与稀盐酸反应D．粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应3．锌片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）A．阴极B．正极C．阳极D．负极4．能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。
高中化学《化学能与电能》教案6新人教版
[回答]铜在金属活动顺序表中为于氢以前，不能与酸反应置换出氢气。
[小结]：[实验3]把铜片和锌片用导线连接后，在平行地插入到稀硫酸，观察有什么现象？[结论]锌片上无气泡产生，铜片上有气泡产生。
[提问]铜片上为什么有气泡产生？[回答]氢离子从铜片上获得电子，被还原成氢气。
[实验4]把锌片和铜片用导线连接，中间接上电流计，平行插入稀硫酸中，有何现象？[结论]电流计指针向铜片偏转，铜片周围有气泡产生。
[提问]电流计指针为什么会偏转？[回答]有电流产生。
[提问]为什么有电流产生？[回答]锌比铜活泼，容易失去电子，电子沿导线流向铜片。
Zn — 2e = Zn2+[提问]电子流向铜片后，又发生什么变化？[回答]溶液中的氢离子在铜片上得到电子，被还原成氢气。
2H+＋ 2e = H2↑[提问]根据电流计指针的偏转方向判断电极和电流、电子流的运动方向。
[回答]锌为负极，铜为正极。
电子流：负极（Zn）正极（Cu）电流：正极负极正极[提问]各极上发生什么反应？[回答]锌极发生氧化反应，铜极发生还原反应。
[归纳]总的化学方程式及离子方程式为：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑Zn＋2H+=Zn2+＋H2↑从能量转变的观点分析：把化学能转变为电能的装置叫原电池。
[对比迁移][实验5]将两条铜片用导线连接，插入到稀硫酸中，有何现象？[结论]无现象。
[提问]可得什么结论？[回答]不能形成原电池。
[实验6]将两条锌片用导线连接，中间接上电流计，插入到稀硫酸中，有何现象？[结论]两条锌片上都有气泡，但电流计指针不偏转，该装置不能形成原电池。
[实验6]将锌片与石墨间用导线连接，中间接上电流计，插入到稀硫酸中，有何现象？[结论]石墨上有气泡，电流计指针偏转，该装置能形成原电池。
【归纳小结，形成高潮】1.原电池的定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池。
2.构成条件:两种相连接的活泼性不同的金属（或者一种可以是非金属导体如碳棒）。
同时浸入电解质溶液中，闭合的回路，有电子的得失。
人教版高中化学必修2第二章第二节 化学能与电能导学案
人教版高中化学必修2第二章第二节化学能与电能(1)导学案【使用说明与学法指导】 1．请用10分钟时间将上一课时的学案整理落实好，回顾重要知识点，或订正做错的习题； 2．认真阅读课本，划出重要知识，自主规范完成课前预习学案内容并记熟基础知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，用红色笔做好疑难标记；【学习目标】 1．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。
2．了解常见化学电源的种类及工作原理。
【学习重难点】原电池的工作原理。
课前预习案（限时20分钟）【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，氧化还原反应本质。
【问题导学】1．直接从自然界取得的能源称为、、、、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________蒸汽________能________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。
（3）原电池及其工作原理 [Cu-Zn原电池实验探究]请各小组认真阅读课本实验的原理，查阅相关资料，自主学习原电池的工作原理，按照下面表格的内容尝试完成实验并讨论结果。
Zn失去电子生成Zn后进入溶液，锌片多余的电子通过导线流向铜片；溶液中带正电荷的Zn和H+在电性作用下移向铜片，比Zn2+得电子能力强的H+从铜片上获得电子生成H原子后又结合成H，氢气从铜片上逸出；溶液中的SO——242和OH在电性作用下移向锌片。
这样，在由稀硫酸、锌片、铜片、导线等组成的闭合电路中有电荷做定向移动，电荷定向移动就形成电流。
有有关化学变化如下：锌片上发生的电极反应：Zn—2e—= Zn2+；铜片上发生的电极反应：H++2e—=H2↑总反应式：Zn + 2H+—= Zn2+ + H2↑在这样的一个原电池装置中，锌片作为负极，失去电子，发生了氧化反应，铜片作为正极，H+在铜片上得到电子，发生了还原反应。
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＋。
人教版必修二高中化学第二节化学能与电能教案设计
第二节化学能与电能(第 1课时)一、三维目标知识与技术1、获得化学能与电能转变的化学实验的基础知识和基本技术，学习实验研究的方法，能设计并达成化学能与电能转变的化学实验。
2、形成原电池的见解，研究组成原电池的条件过程与方法1、经历对化学能与电能转变的化学实验研究的过程，进一步理解研究的意义，学习科学研究的基本方法，提高科学研究的能力2、能对自己研究原电池见解及形成条件的学习过程进行计划、反省、谈论和调控，提高自己学习化学的能力。
感神态度与价值观1、发展学习化学的兴趣，乐于研究化学能转变电能的神奇体验科学研究的艰辛和欢乐，感觉化学世界的奇妙与友好。
2、赏识化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，渐渐形成正确的能源观。
二、授课重点原电池的见解与组成条件三、授课难点用己经学过的相关知识研究化学能与电能的条件和装置四、授课过程[ 引入 ]在化学反响中，物质中的化学能的变化平常表现为热量的变化，即化学能转变为热能。
那么，物质中的化学能能不能够转变为电能呢？请同学们阅读教材中火力发电站工作原理表示图，简要说明火力发电站的工作原理。
[ 板书 ]第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转变[ 学生 ]火力发电是经过化石燃料的焚烧，使化学能转变为电能，加热水使之汽化为蒸汽以推动汽轮机，尔后带动发电机发电。
[ 板书 ]化学能→热能→机械能→电能[ 表达 ]从上面的分析我们能够看出，火力发电的过程中能量的转变仍是比较复杂的，化学能第一要转人为热能，热能再转变为机械能，机械能最后再转变为电能，由于在能量转变过程中，每一过程都有能量损失，过程越复杂能量损失越多，因此我们说火力发电过程中化学能转变为电能效率仍是比较低的。
[ 设问 ]怎样战胜这一问题呢？由于火力发电过程比很多，造成能量转变效率比较低，若是我们能设计一种装置能够将化学能直接转变为电能，那么化学能转变为电能的效率必然是很高的。
下面我们就来研究这种装置，即把化学能直接转变为电能的装置。
高中化学教案新人教版必修2 化学能与电能3
化学能与电能【学习目标】：1、知识与技能目标：(1)．获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。
(2)．形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。
2、过程与方法目标：(1)．经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。
(2)．能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控，提高自主学习化学的能力。
3、情感态度价值观：(1)．发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘。
(2)．关注能源问题，逐步形成正确的能源观。
【学习重难点】：重点：初步认识原电池概念、原理、构成及应用；认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。
难点：通过对原电池实验的探究，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。
【学习过程】【资料卡片】：热电厂生产的过程利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料发电称为火力发电。
燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽，用蒸汽冲动汽轮机，再由汽轮机带动发电机发电。
中国煤炭的44％用来发电。
中国煤炭特点是高硫、高灰分且难洗选煤的比重较大，从1980年到1996年，烟尘排放量基本持平，SO2排放量呈上升的趋势，氮氧化物排放总量得到一定的控制。
火电厂冲灰水、灰渣排放量现已彻底解决。
【合作探究】火电站中，从开始到结束能量是怎样转化的？火力发电利与弊？能否将化学能直接转化为电能？一、化学能直接转化为电能的原理与装置【学生活动】阅读课本P40内容，思考问题：氧化剂和还原剂之间电子是怎样转移的？能量又是怎样转化的？【实验探究】１、探究 Cu-Zn原电池原理实验：【问题与讨论】（1）（2）在上述实验中，完成化学能直接转化成电能的实验有哪几种？（3）在实验④和实验⑤中，用化学反应方程式表示出氧化反应、还原反应。
Zn片：反应Cu片：反应总的离子反应：【思考交流】1、原电池概念：将转化为的装置。
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化学能与电能
【学习目标】
1．了解化学能与电能的转化关系。
2．初步了解化学电池的工作原理及应用。
3．了解研制新型电池的重要性。
4．会书写简单的电极反应式。
【学习过程】
1．原电池
(1)概念：将化学能转变为电能的装置。
(2)构成条件：理论上，能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池。
构成原电池需有两个活泼性不同的电极,将电极插入电解质溶液中,两电极间用导线连接使之构成闭合回路。
电极的作用是导电,有些电池中电极材料会参加反应；导线的作用是传导电子；电解质溶液的作用是通过自由离子的移动传导电荷。
(3)工作原理：
①反应类型：负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
②电子的移动方向：从负极流出，经导线流向正极。
③离子的移动方向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
（4）电极判断：
①根据电极材料的活动性判断：相对活泼的金属为负极,相对稳定的金属或导电的非金属为正极。
②根据电极反应类型判断：发生氧化反应的是负极,可能是电极材料被氧化(溶解)也可能是溶液中的阴离子被氧化;发生还原反应的是正极,一般是溶液中的阳离子被还原。
③根据电子流向判断：电子由负极沿导线流向正极。
④根据溶液中的离子流向判断：阳离子移向正极,阴离子移向负极。
温馨提示：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。
(1)Mg－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。
2.发展中的化学电源
（1）干电池——一次电池：
①特点：属于一次性电池，放电后不能再充电。
②实例——锌锰电池：负极为锌，正极为石墨棒，电解质为氯化铵。
（2）充电电池——二次电池：利用化学反应的可逆性,可以组建成一个新电池,即当一个化学反应转化为电能之后,还可以用电能使化学体系修复,然后再利用化学反应转化为电能。
①特点：在放电时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。
②实例：
（3）燃料电池：一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。
①特点：能量转化效率高,燃料和空气分别送进燃料电池,它直接将燃料的化学能转化为电能,中间不经过燃烧过程。
②实例——氢氧燃料电池：负极为氢气失电子，正极为氧气得电子，电解质是氢氧化钾或硫酸。
温馨提示：燃料电池正极上的反应物质一般是O2。
(1)电解质溶液为中性或碱性，则H2O必须写入正极反应式中,且O2生成OH－，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－。
(2)电解质溶液为酸性，则H＋必须写入正极反应式中，且O2生成H2O，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O。
3.原电池原理的应用
(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属或能导电的非金属为正极。
如有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性A>B。
（2）加快氧化还原反应速率：如实验室用Zn和稀硫酸反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率快。
原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸形成原电池，加快了锌的腐蚀，使产生H2的速率加快；如加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu,附着在锌片上形成原电池也可以加快反应速率。
（3）设计原电池：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。
设计原电池时，如果给出的是具体的化学反应方程式，电解质溶液是确定的；如果给出的是离子方程式，如Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋，则电解质不是确定的具体物质，只要是含有Cu2＋的可溶盐溶液即可，如CuCl2溶液、CuSO4溶液等。
【归纳总结】原电池的判断方法
【当堂检测】
1. 下列关于铜—锌—稀硫酸构成的原电池的有关叙述，错误的是( )
A．锌为负极，锌发生氧化反应
B．铜为正极，铜不易失去电子而受到保护
C．负极发生还原反应，正极发生氧化反应
D．外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极
2.如图所示，两电极一为石墨棒，一为铁片。
若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡产生，则以下叙述中正确的是( )
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸
B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是石墨棒，烧杯中的溶液为硫酸
D．b为正极，是石墨棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
3.向等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是( )
4. 为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如下图，回答下列问题：
(1)根据原电池原理填写下表：
阳离子移动方
装置序号正极负极反应式
向
甲
乙
丙
丁
戊
(2)
(3)根据上述电池分析，负极材料是否一定参加电极反应？________(填“是”、“否”或“不一定”)，请举例说明：____________________________________。
(4)指出下列电池的放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲____，丙______，戊____。
5. 氢气是未来最理想的能源之一,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛
(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑+O2↑。
制得的氢气可用于燃料电池。
试回答下列问题：
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现能转变为_________能。
水分解时,断裂的化学键为键,分解海水的反应属于反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为
A极：2H2+2O2--4e-=2H2O;B极：O2+4e-=2O2-,则A极是电池的极;电子从该极(填“流入”或“流出”)。
(3)有人以化学反应：2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+进行工作。
则原电池的负极材料是,正极上发生反应的电极反应式为
答案与解析
题号答案解析
1 C 在铜—锌—稀硫酸构成的原电池中，锌是负极，铜是正极，所以锌极发生氧化反应；铜电极上是溶液中的阳离子H＋得电子，发生还原反应；外电路电子的流向应该是由负极流向正极
2 C 因为a极上有大量气泡生成，所以a为正极，是石墨棒，烧杯中的溶液为硫酸
3 A 向等质量的两份锌粉中加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同时向a中加入少量CuSO4溶液，则a中发生的反应有Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn ＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池，所以，a中的反应速率比b中的反应速率大，即反应完成所需的时间短，但Cu2＋消耗了少量的Zn，a中产生的H2比b中产生的H2少。
b中只发生如下反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
符合这些条件的图像是A
4 (1)
(2)电解质溶液的性质(3)不
一定上述五个原电池中，
(1)甲电池：在稀硫酸中，镁比铝活泼，镁为负极，
发生氧化反应，铝为正极，H＋在铝极上发生还原反
应；乙电池：铁比铂活泼，铁为负极；丙电池：在
氢氧化钠溶液中，铝与氢氧化钠溶液反应，铝失去
电子，发生氧化反应，铝离子与氢氧化钠反应生成
偏铝酸根离子和水；丁电池：常温下，浓硝酸使铝
钝化，铜溶解，铜为负极；戊电池是燃料电池，甲
烷与氧气反应，甲烷发生氧化反应，在碱中生成碳
酸盐和水，氧气发生还原反应。
所以，在负极区通
戊装置的负极材料没有参与反应，其他电池的负极发生了氧化反应(4)酸性减弱
碱性减弱碱性减弱入甲烷，在正极区通入空气。
(2)通过比较甲、丙电池可知，电极都是铝、镁，由于电解质溶液不同，故电极名称不同，即电极类型与电极材料、电解质溶液都有关。
(3)大多数电池的负极材料参与反应发生氧化反应，燃料电池的负极材料不参与反应，可燃物如氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇等在负极区发生氧化反应。
(4)根据溶液中离子参加反应情况判断溶液酸碱性的变化。
5 (1)化学电共价吸热
(2)负流出
(3)Zn O2+4H++4e-2H2O
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现了化
学能转变为电能。
水分解时,断裂的化学键为共价
键,分解海水的反应属于吸热反应。
(2)根据电极反
应可知,A极发生氧化反应,应该是电池的负极,电
子从该极流出。
(3)负极发生氧化反应,所以该原电
池的负极材料是Zn,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,则正
极上发生反应的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。