最新高一化学必修二化学能与电能总结与习题教案
高中化学必修二教案-2.2化学能与电能 人教版
第二单元课题二第2课时化学能转化为电能
1.定义
2、Cu——Zn原电池电极反应
三、原电池构成条件
教学反思本节课通过实验了解化学能与电能的转化关系，让学生通过对化学能能否直接转化为电能做出猜想，提出方案，和对方案的验证掌握原电池的概
念及工作原理，通过对比试验理解原电池形成的条件。
最后，学生通过水
设计果电池使本节课所学的内容得到了进一步的巩固和升华。
本节课完成
了既定的学习目标和学习内容。
也加强的了学生学习化学的兴趣！。
高中化学必修二教案-2.2化学能与电能6-人教版
化学能与电能教学设计一、教材分析这是学生第一次接触到电化学的知识，而在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识，而化学反应与电能之间有什么关系，在本章可以得到解答，从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置，再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。
教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。
二、教学目标三、设计思路教学方法：实验探究法。
通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究。
首先由教师提出问题、创设实验情景，学生通过设计、动手实验探讨原电池原理；然后进行原电池构成条件探究，通过提供材料，让学生设计实验方案，分组讨论、得出结论；最后让学生在课外开展第三个探究性实验：利用所学知识，自备材料，制作水果电池，完全让学生体验学习化学乐趣。
四、教学准备讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。
实验准备：电流计，铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线（带鳄鱼嘴）、烧杯、塑料棒、西红柿等水果。
课件准备：教师制作课件、多媒体教学平台。
五、教学过程所需原料是有限的不可再生的化石燃料，转化过程中能量有损耗。
【设问】那我们能不能发明一种装置，直接把化学能转化成电能呢？【问题探究】（用多媒体展示出问题和实验过程）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？【提问】请做完实验的同学来描述一下自己观察到的现象，并做解释。
分组实验学生动手操作，老师引导观察。
【学生回答】实验1中，锌片表面有气泡产生，锌与稀H2SO4反应，置换出氢气。
铜片插入稀H2SO4后，无明显反应现象，这是因为铜是在金属活动顺序表排在氢的后面，它不能与稀H2SO4反应，置换出氢气。
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》教学设计
人教版高中化学必修2 第二章第二节《化学能与电能》教学设计第二章第二节化学能与电能课时1 化学能转化为电能（教学设计）一、教学目标①知识与技能：1、通过实验探究，认识化学能可以转化为电能，初步认识原电池的反应原理；2、了解原电池的概念，掌握原电池的构成条件与电极反应。
②过程与方法：1、通过实验探究活动，练习化学实验的基本操作；2、通过反应物之间电子转移的分析，理解原电池是氧化还原反应的拓展和运用；3、通过对构成原电池条件的探究，培养观察、比较、分析、归纳等能力，进一步理解探究的意义，练习科学探究的方法，提高科学探究能力。
③情感态度与价值观：1、通过实验探究，体验探究的基本过程，认识化学实验在化学研究中的作用；2、通过实验探究，认识化学能到电能的转化，初步感受其实际生活、生产中的利用价值；3、培养将化学知识应用于生产、生活的意识，关注与化学有关的社会热点问题，培养可持续发展的思想。
二、教学重难点重点：原电池的概念、原理、组成、形成条件及电极反应。
难点：原电池的工作原理，电极反应式的书写。
原电池的概念、原理、组成等是本节课教学内容的核心，是最重要、最基本的内容。
同时，原电池也是高中阶段电化学部分知识的重点之一，因此学好其概念、原理、组成、构成条件及电极反应是本节课的重点而由于学生高中阶段对电化学的学习才刚刚起步，对于微观原理的认识能力尚有欠缺，故理解原电池的工作原理是本节课的难点。
同时电极反应与化学反应方程式、离子反应方程式存在相同点和不同点，因此学会正确判断并书写电极反应方程式，理清电极反应方程式与总反应方程式之间的关系也是本节课的难点。
三、教学方法：小组实验探究、小组讨论交流、比较归纳、自主学习等。
四、教学用具：多媒体教室、PPT课件。
实验仪器及用品：原电池原理装置、电流表、导线、500ml 烧杯、洗瓶、滤纸、小刀。
实验试剂：0.1mol/LH 2SO4、乙醇、苹果、蒸馏水。
五、学法指导①引导学生掌握观察现象的方法；②让学生自己做实验，并学会对实验进行归纳总结；③帮助学生抓住关键，掌握重点。
高中化学必修二教案-2.2化学能与电能4-人教版
高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第1课时——原电池教学设计一、教学说明：教学内容：高一化学《必修2》第二章第二节第1课时教学时间：40分钟二、教学设计：1、教学目标（1）知识与技能分析火力发电构造原理, 掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池。
（2）过程与方法图片展示火力发电构造原理；通过实验探究原电池的构成条件，培养学生设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。
（3）情感态度与价值观通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。
2、教学重难点：原电池的原理和原电池的构成条件。
3、教材内容分析：本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容。
融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等，综合性较强。
学好本节内容有助于学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液，金属腐蚀和防护、电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络；对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用; 原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。
4、学情分析：学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，在初中物理中也学习了电学最基础的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上应该较容易掌握。
5、设计思路：提供材料、提出任务——组织学习活动、引导发现、探索——内化、概括和抽象6、教学方法：图片展示、探究实验、分组讨论法、多媒体教学。
从实验出发，通过实验引导学生讨论、类比分析，从而归纳出原电池的概念和组成条件，并通过多媒体课件帮助学生理解两极的氧化还原反应原理。
7、教具准备：多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、稀硫酸。
高中化学必修二教案-2.2化学能与电能26-人教版
《化学能与电能》教学设计
一、教学目标
1.知识与技能
通过实验和科学探究形成原电池概念；
初步了解原电池的组成，理解其工作原理。
2.过程与方法
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，通过实验和科学探
究，培养学生科学探究精神和分析、归纳的能力。
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。
3.情感态度价值观
通过科学探究和实验对比，培养合作学习的思想。
二、教学重、难点
重点：了解原电池的组成，理解其工作原理。
难点：通过实验和科学探究形成原电池概念，抽象出原电池的工作原理三、教学方法
问题引导、实验探究、对比分析、归纳总结、强化巩固
四、教学设计思路
通过分析火力发电的原理及利弊，引出“将化学能直接转化为电能”的新思路，进而通过对氧化还原反应的分析，提出实现新思路的猜想，并进行实验和科学分析，引导学生进行归纳，抽象出原电池的概念，归纳出原电池构成的条件进行评价和反思。
五、教学过程
[板书设计]
化学能与电能
一、课题的提出
1、火力发电中的能量转换过程：
2、研究课题：能否将化学能直接转化为电能？
二、原电池
Zn + H2S04 =ZnSO4 +H2 Zn +2H+ =Zn2+ +H2
1、概念：将化学能转变为电能的装置叫做原电池
2、化学电池的反应本质：
3、原电池的构成
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
4、设计原电池。
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学科化学授课时间模块必修2 章节第二章第二节课型新课课题教学背景分析教学重点原电池的概念、原理、组成及应用教学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。
教学方式讨论、比较、归纳教学手段多媒体教学设计思路由于原电池的概念、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。
教师的作用是“引导和启发”，即引导学生独立思考，主动探索，当学生的思考和探索遇到困难时，及时给予启发、提示、点拨，以帮助学生顺利地开展实验探索活动，因此，本节课的部分实验是由教师预先设计的，但同样起到了实验探究应有的作用。
教学目标1、理解化学能与电能之间转化的实质。
理解化学能是能量的一种形式，它可以转化为其他形式的能量。
2、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。
3、通过原电池的发明、发展史，培养学生实事求是勇于创新的科学态度。
体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
同时激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
教学过程分组实验探究实验1：把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。
实验2：用导线将锌片和铜片连接起来。
《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。
高中化学必修二教案-2.2化学能与电能9-人教版
《化学能与电能》教学设计一、教学分析(一）教材分析本节课教学是人教版高中化学必修二中第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》的第一课时。
本章是学生第一次接触到化学反应与能量之间的关系，是化学理论知识在工业生产中的重要应用。
而本节内容侧重于化学能转化为电能的研究，从知识上说是氧化还原反应的重要应用之一，也是实现氧化还原反应这一主干知识的螺旋式上升的一个重要环节。
因此本节课的重心是实现通过氧化还原反应将化学能转化为电能的装置的研究。
（二）学生分析本阶段学生已经具备了一定的化学基础知识，在必修一的第二章中学生已经学习了氧化还原反应的知识，懂得了氧化还原反应的本质是电子的得失，这样有利于理解原电池中电子转移的问题。
原电池的教学是体现学科交叉，科学理论联系实际，培养学生探究能力和思维能力的好素材。
由于电化学知识是学生首次接触的新领域，存在着强烈的好奇心和陌生感，因此一个好的开端很重要。
二、教学目标（一）知识与技能：1.理解原电池的概念、工作原理和构成条件；2.掌握原电池正负极的判断方法。
（二）过程与发法：1.分析火力发电的原理及利弊，建立将化学能转化为电能的新思路；2.通过反应物之间电子转移的探究，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）情感态度与价值观：1.通过化学能与电能的学习，学生认识到了化学能转化为电能对现代化的重大意义，从而增加了学习化学的兴趣；2.通过原电池形成条件的探究，学生逐渐形成自主探究的科学态度和方法。
三、教学重、难点教学重点：初步认识原电池的概念、工作原理及构成条件教学难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移的角度理解化学能转化为电能的本质，以及这种转化的综合利用价值。
四、教学策略及方法为了突破重点、难点，调动学生的思维，让他们积极参与到教学过程中，我采用“讨论探究式”的教学方法，通过设计富有驱动性、环环相扣的问题，让学生思考、讨论、归纳，并辅以多媒体教学手段展示微观过程，化抽象为形象，在解决问题的过程中逐步将学生的认识引向深入。
高一化学人教版必修二第二章第2节《化学能与电能》知识点总结
第2节 化学能与电能一、能源的分类1.化学能间接转化为电能(在能量的转化过程中存在能量的损失)—比如火力发电 ①转化过程火力发电是通过化石燃料的燃烧,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电.燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转化过程.化学能−−→−燃烧热能−−→−蒸汽机械能−−→−发电机电能 ①转化原理燃烧(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键.因此燃烧一定发生氧化还原反应,氧化还原反应必定有电子的转移,电子的转移引起化学键的重新组合,同时伴随着体系能量的变化. 拓展点1:火力发电的优缺点优点:①我国煤炭资源丰富①投资少,技术成熟,安全性能高缺点:①排出大量的能导致温室效应的气体CO 2以及导致酸雨的含硫氧化物,比如SO 2①消耗大量的不可再生的化石燃料资源①能量转化率低①产生大量的废渣、废水.2.化学能直接转化为电能(在能量的转化过程中不存在能量的损失)—原电池(将氧化还原反应所释放的化学能直接转化为电能)(1)原电池的工作原理实验现象产生的原因分析2+会逐渐溶解,而由Zn失去的电子则由Zn片通过导线流向Cu片,因此Zn片上会带有大量的正电荷,Cu片上会带有大量的负电荷,而电解质溶液中含有阳离子(H+、Zn2+)以及阴离子(OH-、SO42-),由于正负电荷相互吸引,所以电解质溶液中的阳离子会移向Cu片去中和Cu片上带负电荷的电子,阴离子则移向Zn片去中和Zn片上的正电荷,但是由于溶液中的H+得电子能力比Zn2+强,所以H+就移向Cu片去获得Cu片上由Zn片失去的电子而被还原为H原子,H 原子再结合成H分子即H2从Cu片上逸出,因此Cu片上有无色气泡产生.通过电流表指针发生偏转并且指针偏向于Cu片这一边,可以得出该装置产生了电流(而电流的形成是因为电子发生了定向移动),并且电流移动的方向与电子移动的方向相反,所以电流是从Cu片流出,Zn片流进,即Cu片作为正极;Zn片作为负极.原电池工作原理的总结归纳:①原电池中电流的流向:正极→负极①原电池中电子的流向:负极→导线→正极(注意:在该过程中,电子是永远都不会进入到电解质溶液中,因为电子只在金属内部运动并且电解质溶液中的自由移动的阴阳离子也不能在导线中通过)①原电池中电解质溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子→正极阴离子→负极①原电池工作原理的本质:发生自发的氧化还原反应即将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,将化学能转化为电能的形式释放.(所谓自发就是指该氧化还原反应不需要借助外在的力量即本身就能够自己发生)①原电池中的负极发生氧化反应,通常是电极材料或还原性气体失去电子被氧化,电子从负极流出;原电池的正极发生还原反应,通常是溶液中的阳离子或O2等氧化剂得到电子被还原,电子流入正极.(2)原电池的构成条件(两极一液一回路,反应要自发)①两极:正极和负极是两种活泼性不同的电极材料,包括由两种活泼性不同的金属材料构成的电极或者是由一种金属与一种非金属导体(如石墨)构成的电极,一般活泼性较强的金属作为负极.①一液(电解质溶液):包括酸、碱、盐溶液.①一回路(构成闭合的电路):即两电极由导线相连或直接接触以及两电极必须插入到同一种电解质溶液中或者分别插入到一般与电极材料相同的阳离子的两种盐溶液中,两盐溶液之间用盐桥相连形成闭合回路.比如以下装置:①氧化还原反应要自发:指电解质溶液至少要与作为负极的金属电极材料发生自发的氧化反应.(3)电极反应式①定义:原电池中的正极和负极所发生的反应①电极反应式的书写方法:补充:复杂电极反应式的书写如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写:CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2O……总反应式2O2＋4H2O＋8e－===8OH－……正极反应式CH4＋10OH－－8e－===7H2O＋CO2－3……负极反应式注意:①电极反应式的书写必须遵守离子方程式的书写要求,比如难溶物、弱电解质、气体等均应写成化学式形式.①注意电解质溶液对正、负极反应产物的影响.如果负极反应生成的阳离子能与电解质溶液中的阴离子反应,则电解质溶液中的阴离子应写入电极反应式中,例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池,负极反应式为:Fe+2e-+2OH－=Fe(OH)2.三、原电池的应用(1)比较金属的活动性强弱①原理:一般原电池中活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极.①应用:比如A、B两种金属用导线连接或直接接触后插入到稀H2SO4电解质溶液中,若A极溶解,B极有气泡产生,由此可判断A是负极,B是正极,活动性:A>B.(2)加快氧化还原反应的速率①原理:在原电池中,氧化反应与还原反应分别在两极进行,溶液中的粒子运动时相互间的干扰小,从而使化学反应速率加快.①应用:比如实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时,通常滴入几滴CuSO4溶液,能够加快产生H2的速率.原因在于Zn 与置换出的Cu构成了原电池,加快了反应的进行.(3)防止金属被腐蚀(比如要保护一个铁闸,可用导线将其与一Zn块相连,使Zn作原电池的负极,铁闸作正极)补充:金属腐蚀①定义:指金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程.②金属腐蚀的分类:化学腐蚀和电化学腐蚀在金属腐蚀中,我们把直接发生氧化还原反应且不构成原电池的腐蚀称为化学腐蚀;而由不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的O2、CO2等气体,含有少量的H＋和OH－从而形成电解质溶液.A.当电解质溶液呈中性、弱碱性或弱酸性时,它跟钢铁里的Fe和少量的C形成了无数个微小的原电池,Fe作负极,C 作正极,因此钢铁发生吸氧腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):2Fe-4e-=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH－总反应式为:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2B.当电解质溶液的酸性较强时,钢铁则发生析氢腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+ 正极(C):2H＋+2e-=H2↑总反应式为:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑(4)制作各种化学电源(比如制作干电池、铅蓄电池、新型高能电池等)(5)设计制作原电池①设计电路原电池的设计要满足构成原电池的四个条件:(a)由两种活动性不同的金属或由一种金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物)作为电极材料;(b)两个电极必须浸在电解质溶液中;(c)两个电极之间要用导线连接形成闭合回路;(d)有自发进行的氧化还原反应.②电极材料的选择电池的电极必须导电.电池中的负极必须能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料.正极和负极之间只有产生电势差,电子才能定向移动,所以正极和负极一般不用同一种材料.③电解质溶液的选择电解质是使负极材料放电的物质.因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或电解质溶液中溶解的其他物质与负极发生反应(如空气中的O2).但是如果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一般选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液.比如Cu-Zn-硫酸盐原电池中,负极金属Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中.④设计示例拓展点2:原电池的正、负极的判断方法(1)根据组成原电池两电极的材料判断:一般是活泼性较强的金属作为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属作为正极.(2)根据电流方向或电子流动的方向判断:电流方向(在外电路)是由正极流向负极,电子的流动方向是由负极流向正极.(3)根据原电池中电解质溶液内阴、阳离子的定向移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极.(4)根据原电池两电极发生的反应类型判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应.(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,X极活动性弱;反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极,活动性强.(6)根据电池中的现象判断:若某电极上有气泡冒出,则是因为析出了H2,说明该电极为正极,活动性弱.上述判断方法可简记为:特别提醒:①在判断原电池正、负极时,不能只根据金属活泼性的相对强弱判断,有时还要考虑电解质溶液,比如Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池中,由于Mg不与NaOH溶液反应,虽然金属性Mg>Al,但是在该条件下却是Al作负极.因此要根据具体情况来判断正、负极.又比如说Fe、Cu在稀H2SO4溶液中,Fe作负极,Cu作正极;而Fe、Cu在浓HNO3溶液中,Fe作正极,Cu作负极.①原电池的负极材料可以参加反应,表现为电极溶解,但有的原电池(比如燃料电池)负极材料不参加反应;原电池的正极材料通常不参加反应.四、发展中的化学电源1.化学电源的分类2PbSOSO4放电充电锌银蓄电池的负极是锌,正极是Ag电极反应:O+H O+2e- =2Ag+2OH2Ag+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O放电充电五、燃料电池燃料电池是一种能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池.燃料电池的最大优点在于能量转化率高,可以持续使用,无噪音,不污染环境.燃料电池的电极本身不参与氧化还原反应,只是一个催化转化元件.它工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出,于是电池就连续不断地提供电能.(1)氢氧燃料电池2H+O=2H O1)燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池正极反应物一般是O2,即正极都是氧化剂—O2得到电子的还原反应,故正极反应的基础都是O2+4e-=2O2-,O2-的存在形式与燃料电池的电解质的状态以及电解质溶液的酸碱性有着密切的联系.①电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O.这样在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O.①电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)在中性或碱性环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子只能结合H 2O 生成OH -离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O 2＋2H 2O +4e -=4OH -.①电解质为熔融的碳酸盐(如Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐混和物)在熔融的碳酸盐环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子可结合CO 2生成CO 32-离子,则其正极反应式为O 2＋2CO 2 +4e -=2CO 32-.①电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)该固体电解质在高温下可允许O 2-在其间通过,故其正极反应为O 2+4e -=2O 2-.2)燃料电池负极反应式的书写燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质.不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难.一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式.比如以H 2、C 3H 8为燃料的碱性电池为例说明如下: H 2-2e - =2H +或H 2-2e -+2OH -=2H 2O;C 3H 8−−→−--e 203CO 2−−→−-OH 63CO 32-(3个C 整体从-8价升高到+12价,失去20e -),则有:C 3H 8-20e -+aOH -=3CO 32-+bH 2O,由电荷守恒知a=26;由H 原子守恒知b=17,所以电极反应式为C 3H 8-20e -+26OH -=3CO 32-+17H 2O(3)燃料电池与一次电池、二次电池的主要区别①氧化剂与燃料在工作时不断地由外部供给.①生成物不断地被排出.(4)废弃电池的处理废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.若把它当作一种资源,加以回收利用,既可以减少对环境的污染,又可以节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.。
新人教版化学必修2高中《化学能与电能》优秀教案三(重点资料).doc
教学设计化学能与电能（第二课时）一、基本说明：1、教学内容所属模块：高中化学必修模块《化学2》2、年级：高一年级3、所用教材出版社：人教教育出版社4、所属的章节：第二章第二节二、教学设计：（一）教学目标：1、知识与技能：①了解发展中的化学电源。
②掌握原电池形成的条件。
③学会设计简单的原电池。
④通过实验培养学生观察能力、操作能力和综合分析能力。
2、过程与方法：“课前调查（生活中或者网上调查常用的化学电源）—课堂展示（各组代表展示自己所调查的化学电源）—教师补充（各种化学电源的工作原理）—问题探讨（原电池形成的条件）—实验探究（分组实验，探究原电池的形成条件）—动手设计（学生自己动手设计一个水果电池）—小结反馈（师生一起小结本节课的收获并进行适当练习）3、情感态度、价值观：通过课前的准备，激发学生的学习兴趣；在课堂展示自己的调查结果，学会和同学们一起分享自己的成果，并培养了他们的组织和表达能力；以问题探讨、实验探究的形式，让学生们积极主动的投入到学习中去，使得整个学习做到了“动嘴，动手，动脑”相结合，体验自主学习的快乐，获得成功的喜悦，培养他们的探究意识和合作精神。
（二）教学重点、难点：教学重点：原电池的形成条件，简单原电池的设计教学难点：原电池原理的理解，简单原电池的设计（三）教学策略和方法：“兴趣激发—自主学习—合作探究”式教学模式（四）教材与学情分析：本节内容是电化学中的重要知识。
当学生知道了化学反应中能量的相互转化过程之后，对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
教师从能量转化角度来引出这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置，再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件，接着教师通过介绍根据此原电池原理制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。
通过紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。
第二章第二节 化学能与电能1教案
第二章第二节化学能与电能（第一课时）商南县高级中学汪红霞教材分析：本节内容是属于化学反应原理范畴，化学学科重要的原理性知识之一，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、组成条件和创造性应用）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。
学情分析：生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。
当学生们刚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，对化学能与电能之间的转化问题一定会产生浓厚的兴趣。
教学目标1．知识与技能：(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。
(3)通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，能够正确判断简单原电池的正、负极和电子流向，初步掌握构成原电池的条件。
2．过程与方法：(1)采用把课堂演示实验改为学生实验和适当增加趣味性设计实验的方法，充分调动学生学习的积极性、主动性、激发他们的求知欲和学生兴趣。
(2)采用现代化教学手段，适当利用多媒体，使抽象的知识形象化，帮助学生更好地理解和掌握抽象知识。
(3)通过设计方案、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。
(4)通过分组实验培养观察能力与分析思维能力，提高与他人交流、合作的能力。
3．情感态度与价值观：(1) 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，进一步激发学习化学的兴趣和信心(2)通过电池用途的简单教学，体现化学与社会的密切联系及化学的应用价值，是学生明确学习的最终目的是服务于社会、造福于人类。
最新高一化学必修二化学能与电能总结与习题教案
化学能与电能［本节学习目标］1. 知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
2. 能以铜锌原电池为例，认识原电池的概念、组成、简单分析原电池的工作原理及应用。
3 •会判断原电池的正负极和电子的流向。
4. 能够书写简单的电极反应式。
5. 了解几种常见的电池，认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。
6 •认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
重点：原电池装置工作原理及构成条件［知识要点梳理］ 知识点1:原电池要点诠释：1.化学能与电能的转化：化学能可以转变为电能，但只有释放能量的氧化还原反应才可能通过原电池实现化学能和电能的转化, 并非所有释放能量的化学反应均能通过原电池实现和电能的转化。
2. 原电池概念：借助于氧化还原反应将化学能转变为电能的装置。
3. 原电池的结构：活泼金属一一发生氧化反应一一向外电路提供电子不活泼金属（或石墨）一一发生还原反应一一接受外电路提洪的电子（1 ）两种活泼性不同的金属（或金属与非金属单质）作电极 （2）电极材料插入电解质溶液中 （3 ）两极相连构成闭合回路（4）在电极上能自动发生氧化还原反应4.原电池的工作原理：一般的氧化还原反应是还原剂把电子直接转移给氧化剂，如：Zn+H 2SQ=ZnSQ+f f,反应中锌把电子直接转移给硫酸；原电池装置是把氧化还原反应的氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同的区 域进行，通过外接导线使电子从还原剂区域流向氧化剂区域，从而在外电路形成电流。
原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：极极解负正电■ IL__ _ +2+电极总反应：Zn + 2H =HH f + Zn 电子由负极（发生氧化反应的极）流出，经过外电路流向另一极（多为不活泼电极，离子或物质在该极 上得电子，发生还原反应）正极，同时溶液中的阴、阳离子不断移向负极、正极，构成闭合电路。
说明：正极的作用是导体，它不参与化学反应。
高中化学必修二教案-2.2化学能与电能31-人教版
《化学能与电能》教案一．教学目标：知识与技能：1.使学生了解化学能与电能的转化。
2.使学生原电池的概念、构成条件、正负极判断，理解原电池的化学原理。
3.使学生学会分析典型原电池的一般方法，并能根据氧化还原反应分析原电池。
过程与方法：通过原电池原理的探究来理解原电池的形成是氧化还原反应本质的扩展和应用。
情感、态度与价值观：培养学生实事求是的科学探究态度和科学的学习方法。
二．教学重点及难点：重点：原电池的概念、原理、组成和应用。
难点：通过对原电池的实验探究，引导学生从电子转移角度理解化学能转化为电能的本质。
三．教学方法：实验探究法，讨论法和归纳法。
四．教学用具：锌片、铜片、碳棒、线、金属夹、电流表、稀硫酸、烧杯等课堂活动活动一请同学们选用桌面上的材料，根据下图，组装仪器进行实验，并完成学案相应内容。
实验一示意图实验二示意图实验一电流表的指针是否偏转现象发生反应的化学方程式结论化学能直接转化为电能实验二电流表的指针是否偏转现象发生反应的化学方程式结论化学能直接转化为电能【引导】请同学们汇报实验结果【过渡】这种装置就是原电池，怎么定义呢？【板书】2、直接转化二、原电池活动二请同学们再次利用刚才的实验仪器来进行下面的实三、实验四，并完成学案。
实验三示意图实验四示意图实验三电流表的指针是否偏转现象讨论产生上述现象的原因：实验四电流表的指针是否偏转现象讨论产生上述现象的原因：【汇报】同学们汇报实验结果，教师点评。
【过渡】请同学们根据本题结论，回答下列问题：1、要想使化学能直接转化为电能，需要发生化学反应吗？该反应类是、习题巩固1、某学生用下图制作了原电池，其中正确的（）2、关于如图所示装置的叙述，正确的是（）A、铜是阳极，铜片上有气泡产生B、铜片质量逐渐减少C、电流从锌片经导线流向铜片D、氢离子在铜片表面被还原3、请你来当医生。
【课后作业】1、下图装置中电流计是否发生偏转？请写出电极反应式。
2、完成课后习题1、2.。
人教版高中化学必修2(教案+习题)2.2化学能与电能(一)
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;课后习题基础达标一、单项选择题1．能源可分为一次能源和二次能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。
据此判断，下列叙述正确的是()。
A．天然气是二次能源B．石油是二次能源C．电能是一次能源D．水力是一次能源2．下列说法正确的是()。
人教版高中化学必修二教案-2.2化学能与电能
教学设计《化学能与电能》一、教学内容分析本节课教学是人教版高中化学必修Ⅱ中第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》的第一课时。
本节内容则是侧重于化学能转化为电能的研究，从知识上说则是氧化还原反应的重要应用之一，也是实现氧化还原反应这一主干知识的螺旋式上升的一个重要环节。
因此本节课的重心是实现通过氧化还原反应将化学能转变成电能的装置的研究。
二、学生情况分析1.知识基础学生通过必修I的学习，已经了解了氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移，通过初中物理的学习已经知道带电粒子的定向移动形成电流。
但是学生对于将一个氧化还原反应分为两个半反应在两个不同场所发生这种情况是第一次接触，因此在本节课教学中设置了“将铜锌和稀硫酸原电池”这一实验，分析产生电流的原因，引出电子和离子是如何做定向移动的，从现象分析反应，从实际需要出发，实现氧化剂和还原剂分开的设计思想，然后通过实验事实的直观材料去分析原电池的工作原理，降低难度，符合学生的认知规律。
2.实验技能基础经过几个月的高中学习训练，学生已经具备一定动手能力和实验设计能力，且由于物理课上的训练，学生也已经具备一定的电路组装能力。
因此本节课主要采用学生实验获得大量的感观材料之后加以分析的方法来进行学习。
三、教学设计总体思路基于以上分析，我采取了以下的设计思路：从化学小史分析两位科学家装置的共同特点→学生根据提供材料形成设计出一套产生电流的装置电能的装置→分析为什么能够产生电流→电能是由什么形式能量转化来的→原电池的工作原理（氧化还原反应的实际应用）→实验探究原电池的形成条件→通过习题来巩固原电池的原理和原电池的形成条件。
四.教学目标设计知识与技能1.学生通过Cu-Zn原电池的实验来分析原电池的原理2.实验探究构成原电池的条件3.能够运用构成原电池的条件来设计原电池装置过程与方法1.通过合作探究原电池的原理，理解化学实验研究的一般方法。
2.通过实验探究，提高实验操作能力3.通过思考与交流学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。
教案：必修2 专题2 化学反应与能量转化 第3单元 化学能与电能的转化2
[作业布置]
题号
考查知识点
题目来源
用意
1
注：本块内容放在反思文件中
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
作业、教学
反思和建议
在了解了化学能转化为电能的形式——原电池的工作原理及形成条件之后，学生对自发进行的氧化还原反应的应用已有所了解，知道可以将氧化还原反应中电子转移的化学能转化为电能为人类所用。因此在本节提出能否将电能转化为化学能的疑问，利用已有知识，生产实例，引出对电解工作原理的分析讨论。通过电解氯化铜溶液的实验现象，得出电解的概念，理解电解池的工作原理和电极反应。同时把化学能与电能相互转化的两种装置——原电池和电解池进行比较，进一步巩固对有关原理的认识。最后介绍电解原理在实际工业生产中的应用，促使学生感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的作用。
[设问]电流怎样使水、食盐水、氧化铝发生反应，转化为各种产物的？
[演示实验]电解氯化铜溶液。
[实验现象观察和记录]（PPT3）
[分析]（PPT4）（利用动画模拟）在氯化铜溶液中，存在Cu2+和Cl—，接通电源后，Cu2+和Cl-定向移动，阴极周围的Cu2+得电子发生还原反应：Cu2++2e=Cu；在阳极Cl-失电子发生氧化反应：2Cl--2e-=Cl2↑。在这一电解过程中，水中电离的H+和OH-。都没有被氧化或还原。
【教案】化学反应与电能 教学设计 2022-2023学年高一下人教版(2019)必修第二册
化学反应与电能教学设计一、教学目标1.通过对铜锌硫酸原电池实验现象的观察、分析、推理，认识化学能可以转化为电能，构建化学变化伴有能量转化的变化观念。
2.通过对类比实验现象的进一步分析，结合物理电学知识，认识原电池工作原理。
3.通过重温电池化学史，对比分析，理解原电池的概念、工作原理，提高科学探究与创新意识的能力，激发科学探究热情。
二、教学重难点1.教学重点：（1）以原电池为例认识氧化还原反应化学能可以转化为电能，形成化学反应伴有能量转化的观念；（2）理解原电池的工作原理。
2.教学难点：理解原电池的工作原理。
三、教学过程活动元一：绘本简说——电池的历史沿革和发展教师行为预设学生行为【投影】电动汽车等【观看】电动汽车、手机【思考】它们都由什么重要组成部分提供能量？【回答】电池【化学绘本】【提问】电池是怎么被发明的呢？【化学史一】【化学绘本】1786年，伽伐尼（意大利动物学家）提出“生物电”理论【思考1】“电”从何而来呢？【化学绘本】【思考2】伽伐尼说“青蛙自带电”对吗？活动元二：经典重现——铜锌硫酸原电池教师行为预设学生行为【经典重现：铜锌硫酸原电池】【实时投屏】利用多屏互动软件对学生分组实验情况及实验现象记录情况实时投屏【分组实验】实验用品：稀硫酸、铜片、锌片、原电池盒、电流表、导线实验步骤：①将稀硫酸倒入原电池盒中②用导线将铜片、锌片、电流表连接③将铜片和锌片插入稀硫酸中④观察现象并记录注意事项：①注意稀硫酸转移的规范操作②结束实验后，整理实验用品【观察并记录现象】【观察并记录现象】填写学案：●电流表指针发生偏转；●铜片和锌片上有气泡产生。
现象结论电流表锌片铜片【提问】根据我们刚刚的实验现象及已有知识，同学们能得出什么结论呢？【交流讨论】填写学案：●电流表指针发生偏转说明导线中有电流通过；●锌片有气泡应该是锌与稀硫酸发生了反应；●但是铜片上为什么会出现气泡还不得而知。
【提问】这个过程能量是如何转化的？【思考回答】化学能直接转化为电能【投影】原电池的定义【聆听】将化学能直接转化为电能的装置叫原电池。
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。
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化学能与电能[本节学习目标]1.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
2.能以铜锌原电池为例，认识原电池的概念、组成、简单分析原电池的工作原理及应用。
3．会判断原电池的正负极和电子的流向。
4. 能够书写简单的电极反应式。
5.了解几种常见的电池，认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。
6．认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
重点：原电池装置工作原理及构成条件[知识要点梳理]知识点1：原电池要点诠释：1.化学能与电能的转化：化学能可以转变为电能，但只有释放能量的氧化还原反应才可能通过原电池实现化学能和电能的转化，并非所有释放能量的化学反应均能通过原电池实现和电能的转化。
2.原电池概念：借助于氧化还原反应将化学能转变为电能的装置。
3.原电池的结构：（1）两种活泼性不同的金属（或金属与非金属单质）作电极（2）电极材料插入电解质溶液中（3）两极相连构成闭合回路（4）在电极上能自动发生氧化还原反应4. 原电池的工作原理：一般的氧化还原反应是还原剂把电子直接转移给氧化剂，如：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，反应中锌把电子直接转移给硫酸；原电池装置是把氧化还原反应的氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同的区域进行，通过外接导线使电子从还原剂区域流向氧化剂区域，从而在外电路形成电流。
原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：电极总反应：Zn + 2H+=H2↑ + Zn2+电子由负极（发生氧化反应的极）流出，经过外电路流向另一极（多为不活泼电极，离子或物质在该极上得电子，发生还原反应）正极，同时溶液中的阴、阳离子不断移向负极、正极，构成闭合电路。
说明：正极的作用是导体，它不参与化学反应。
负极反应不一定是负极材料本身的反应，有的原电池的负极既是导体又是负极反应物，有的原电池的负极的作用是导体，它不参与化学反应。
知识点三：原电池化学反应的表示方法要点诠释：总的来说，原电池中的化学反应是氧化还原反应。
由于这其中的氧化反应和还原反应分别是在负极和正极上发生的，所以又分别叫做负极反应和正极反应。
（1）负极反应：由于负极是电子流出的电极，所以负极上发生的反应是氧化反应。
表示负极反应的式子叫做负极反应式。
铜、锌和稀H2SO4组成的原电池的负极反应式是：Zn－2e－=Zn2+（氧化反应）（2）正极反应：由于正极是电子流入的电极，所以正极上发生的反应是还原反应。
表示正极反应的式子叫做正极反应式。
铜、锌和稀H2SO4组成的原电池的正极反应式是：2H++2e－=H2↑（还原反应）说明：（1）写电极反应式要遵从客观事实，写出的电极反应式既要符合质量守恒又要符合电荷守恒：①两极得失电子数相等；②电极反应式常用“=”或用“→”；③电极反应式中若有气体生成需加“↑”。
（2）负极反应（氧化反应）和正极反应（还原反应）是对整个原电池反应（氧化还原反应）的分解，二者具有既对立又统一的关系，所以将两个电极反应式进行合并即得电池总反应式。
如：铜、锌和稀H2SO4的原电池的总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑知识点四：原电池原理的应用要点诠释：1.比较金属的活动性。
原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。
例如，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，A为负极，B为正极，金属活动性A＞B。
2.加快氧化还原反应速率。
（1）实验室用Zn和稀H2SO4（或稀HCl）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H2SO4的溶液形成原电池，加快了锌的腐蚀，使产生H2的速率加快。
（2）如果用纯锌，可以在稀H2SO4溶液中加入少量的CuSO4溶液，也同样会加快产生H2的速率，原因是Cu2++Zn=Cu+Zn2+，生成的Cu和Zn在稀H2SO4溶液中形成原电池，加快了锌的腐蚀，产生H2的速率加快。
3.设计原电池从理论上说，任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。
例如，利用Cu+2FeCl3=2 FeCl2+CuCl2的氧化还原反应设计原电池，由反应式可知：Cu失去电子作负极，FeCl3（Fe3+）在正极上得到电子，且作电解质溶液，正极为活泼性比Cu弱的金属或导电的非金属等。
如图该原电池的电极反应式为：负极（Cu）：Cu Cu2++2e—（氧化反应）正极（C）：2Fe3++2e—2Fe2+（还原反应）说明：原电池为什么能加快化学反应速率？以Fe与稀H2SO4溶液的反应为例说明。
如下图所示：甲中，Fe失去e－，变为Fe2+，Fe2+进入溶液，排斥了Fe片周围的H+，H+欲得电子须突破Fe2+形成的屏障，因而受到阻碍。
乙中，Fe失去e－，e－转移到Cu片上，Cu片一侧没有Fe2+屏障，H+得e－不受阻碍，故其化学反应速率较快。
知识点五：原电池正负极的判断方法要点诠释： 1.据组成原电池的两极材料判断：一般活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
2．据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极，而电子流动方向是由负极流向正极。
3.据原电池内部电解质溶液中离子的定向移动方向判断：在原电池的电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
4.据原电池两极发生的变化判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，相应元素化合价升高，而正极总是得电子发生还原反应，相应元素化合价降低。
5.据反应现象判断：溶解的一极为负极，增重或者有气泡放出的一极为正极。
知识点六：化学电源及处理要点诠释：1.化学电源2.废旧电池的危害与处理废旧电池中含有多种重金属和酸、碱等有害物质，随意丢弃，对生态环境和公众健康危害很大。
废电池渗出的重金属离子如Hg2+等，将造成地下水和土壤的污染，威胁人类的健康。
另一方面，废电池中的有色金属是宝贵的自然资源，如果能将废电池回收再利用，不仅可以减少对我们生存环境的破坏，而且也是对资源的节约。
[规律方法指导]本节内容可分为两部分：（1）化学能转化为电能；（2）发展中的化学电源。
重点是原电池的工作原理。
可总结如下：原电池能量转换（实质）化学能→电能（两极分别发生氧化还原反应，产生电流）电极正极：电子流入（电流流出）的一极，发生还原反应负极：电子流出（电流流入）的一极，发生氧化反应构成条件两极、一液、一反应(自发) 负极（Zn）：Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应)①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路④一个自发的氧化还原反应离子迁移内电路阳离子→正极阴离子→负阳离子向正极作定向移动，阴离子向负极作定向移动。
正极（Cu）：2H+ + 2e- = H2↑(还原反应)电子流向外电路负极(-)正极(+)负极极板因此而带正电荷，正极极板由于得到了带负电的电子显负电性。
总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑重要应用制作电池、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率干电池、铅蓄电池、新型高能电池、[经典例题透析]类型一：原电池的构成条件题1.在下图的八个装置中，属于原电池的是哪几个？思路点拨：根据原电池的形成条件进行判断。
解析：构成原电池要有四个基本条件：a.电解质溶液；b.两个活泼性不同的电极；c.能自发地发生氧化还原反应；d.两个电极直接或间接地连接在一起，并插入电解质溶液中形成闭合回路。
①②③只有一个电极，⑤没有电解质溶液，⑧没有形成闭合回路。
答案：④⑥⑦总结升华：①构成原电池的四个基本条件是相互联系的，不能孤立、片面地看待某一条件。
在四个基本条件当中，氧化还原反应是其核心。
②判断某装置是否为原电池的问题，以构成原电池的基本条件为标准判断，不能仅凭装置的外形下结论。
③构成原电池的基本条件，也是进行原电池设计的基本依据。
举一反三：[变式1]下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的是（）A.2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑B.2H2+O2=2H2OC.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑D.CH4+2O2=CO2+2H2O[答案]C类型二：原电池的工作原理题2.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（）A.正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片C.反应一段时间后，溶液中H+浓度增大D.铜片上有H2逸出思路点拨：解答本题应先确定原电池的两极，然后根据有关原电池的基本原理等知识进行逐一分析。
解析：用导线连接的Zn片与Cu片放入稀H2SO4中组成原电池，Zn作负极失去电子变为Zn2+而进入溶液，电子通过导线流向铜片，溶液中的阴离子SO42—移向负极，阳离子H+移向正极，并在正极上得到电子而放出H2；反应一段时间后，溶液中H+浓度减小。
答案：D总结升华：负极发生氧化反应，电子由负极流出沿导线经外电路到达正极，电解质溶液中的阳离子移向正极，在正极得到电子发生还原反应，电解质溶液中的阴离子移向负极，从而形成闭合回路。
举一反三：[变式2]将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，经过一段时间后，下列叙述正确的是（）A.负极有Cl2逸出，正极有H2逸出 B.负极附近Cl—的浓度逐渐减小C.正极附近Cl—的浓度逐渐增大D.溶液中Cl—的浓度基本不变[答案]D类型三：原电池中电极反应题3.某原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该原电池的正确组成是（）A B C D正极Zn Cu Zn Cu负极Cu Zn Cu Zn电解质溶液CuCl2CuCl2ZnCl2ZnCl2思路点拨：从电池的总反应看，锌为负极，铜为正极，电解质溶液中含有铜离子。
解析：从理论上讲，只要氧化还原反应均可设计成原电池。
发生氧化反应的物质是负极，发生还原反应的是正极。
本题中电极反应为：正极：Cu2++2e—=Cu，负极：Zn—2e—=Zn2+答案：B总结升华：设计原电池，第一要确认化学反应是能自发进行的氧化还原反应；第二将氧化还原反应分拆为氧化反应和还原反应两个半反应（电极反应式）；第三是根据原电池构成的条件确定原电池的正、负极和电解质溶液；第四是设计出原电池装置示意图。
举一反三：[变式3]据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。
其电池反应为：2Zn+O2=2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。
则下列叙述正确的是（）A.锌为正极，空气进入负极反应B.负极反应为：Zn—2e—=Zn2+C.正极发生氧化反应D.电解液肯定不是强酸[答案]BD类型四：原电池原理的应用题4.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：（1）A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；（2）C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流方向：D导线C；（3）A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；（4）B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。