學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精課題：第二章第二節化學能與電能(一）授課班級課時教學目的知識與技能了解原電池原理，能寫出電極反應和電池反應方程式，初步了解原電池的裝置過程與方法1、通過對化學能轉化為電能的學習，體驗科學探究的過程，理解科學探究的意義,基本過程和方法，初步養成科學探究的能力。2、自己探究原電池概念及形成條件的學習過程進行計劃、反思、評價和調控，提高自主學習化學的能力。情感態度價值觀關注化學科學對個人生活和社會發展的貢獻,關注能源問題,逐步形成正確的能源觀.重點認識原電池的工作原理；形成原電池的概念；難點用已經學過的有關知識探究化學能轉化為電能的條件和裝置知識結構與板書設計第二章第二節化學能與電能(一)板書設計：一、原電池概念:將化學能轉化為電能的裝置.二、原電池工作原理1、反應現象2、電子的流出極負極:Zn-2e—=Zn2+（氧化反應)3、失電子極4、發生氧化反應的極電子電流(化學能轉化為電能）正極:2H++2e—=H2↑(還原反應）三、形成原電池條件：(1）有兩種活性性不同的兩極（金屬或非金屬單質）（2)電解質溶液,(3)形成閉合電路（4）自發的氧化還原反應教學過程教學步驟、內容教學方法【視頻】播放水果電池充電【提問1】這個視頻你看到了什么？【過渡】：我們知道化學反應一般都伴隨著能量的產生有的轉化為熱能,有的轉化為光能【提問2】這個過程是能量石如何進行轉換的呢？【板書】：一、原電池的定義：將化學能轉化為電能的裝置.【講述】:像這樣講化學能轉化為電能的裝置稱為原電池，為什么稱之為原電池?因為它是最初最原始的電池..【過渡】原電池究竟是如何將化學能轉化為電能的呢？今天讓我們走上科學的探索之路，首先我們來看一組實驗【實驗1、2】：把鋅片和銅片片分別放入硫酸溶液中，同學們注意并觀察實驗現象現象并將記錄在你的學案上。【提問】你觀察到了什么現象？【回答】銅片上沒有明顯現象，鋅片上有氣泡冒出.【提問】為什么鋅片表面有氣泡產生而銅片的表面卻沒有氣泡產生呢？【回答】因為銅不活潑，在金屬活動性順序表中氫在銅之前,因此不能置換出硫酸中的氫.【講述】下面我們將鋅片、銅片同時平行插入硫酸溶液中大家仔細觀察鋅片和銅片表面的變化并做好相應的記錄。【提問】第三組實驗你觀察到了什么現象?【回答】答：鋅片表面有氣泡、銅片表面無氣泡【提問】這與剛才實驗一、實驗二的現象基本吻合的，誰能寫出這個反應的離子方程式？【回答】Zn+2H+=Zn2++H2↑【提問】現在我將鋅片和銅片接觸一起放入硫酸溶液中,大家再觀察鋅片和銅片表面的變【回答】銅片表面產生了氣泡【講述】我們一起看一下四組實驗現象:大家看一下我們做的四個實驗,鋅片放入硫酸溶液中是因為鋅與氫發生了置換反應，第二個實驗是將銅片放入硫酸溶液中不產生氣泡，第三個實驗鋅片和銅片平行插入硫酸溶液中，很顯然是鋅反應銅片不反應；第四個實驗是將鋅片和銅片接觸放入硫酸溶液中卻是銅片表面有氣泡。【提問】產生的氣體是什么?【回答】：氫氣【提問】氫元素原來以什么形式存在？【回答】來源于硫酸電離出的H+副板書：我們再從從電子得失角度分析2H＋→H2【提問】：硫酸電離出的H+如何轉化為H2，?是得到電子還是失去電子？【回答】得到電子【提問】既然是得電子，那么得到的電子是誰提供的呢?是鋅還是銅呢？【回答】鋅提供的可能鋅表面的電子流到了銅片上被溶液中的H+得到后產生H2。【提問】大家思考一下有沒有可能是銅提供的?如果不是銅，理由如何？【回答】如果可能是銅與硫酸反應，Cu失去電子給了H+;(實驗中溶液沒有變成藍色）【提問】：電子從何而來？電子是從溶液傳遞還是鋅片與銅片的接觸點傳遞的呢?【回答】:是接觸點傳遞的,如果是溶液傳遞的，電子應該可以傳遞到銅的表面的,如果是通過溶液傳遞的，第三個實驗應該同片表面會氣泡產生。【講述】如果有電子的移動就應該會有電流，那電流時如何產生的呢？【過渡】：下面我們通過實驗來驗證：將鋅片和銅片用導線連接起來，在導線之間接入燈泡。平行插入稀硫酸溶液中觀察實驗現象。(注意觀察銅片表面的變化）我們一起來分析一下電流的產生原理。【多媒體展示】Cu–Zn原電池閉合狀態下微觀粒子運動的動畫模擬與實驗4相似,并展示Cu片。Zn片上得失電子的反應式.【講述】在這個裝置中鋅片失去電子、失去的電子通過導線傳遞給銅片,溶液中的H+在銅片的表面得到電子變成氫氣，該裝置發生了化學反應在外電路產生了電流，電子由Zn片流出，產生了電能講述：這是兩個電極反應我們稱之為半反應，大家想一下在氧化還原反應中，我們將的電子的反應稱之為什么反應啊？失去電子的反應稱之為什么反應啊?原電池的巧妙之處就在于將氧化反應和還原反應這兩個半反應在不同的區域進行。【講述】：一個完整的反應應該包括氧化反應和還原反應兩個過程,我們只要將氧化反應和還原反應兩半反應加和起來就能得到一個完整的電極反應。【板書】2、原電池的工作原理銅片上:2H++2e-=H2↑（還原反應）鋅片上:Zn-2e—=Zn2+(氧化反應)氧化還原反應:Zn+2H+=Zn2++H2↑【板書】：該電極反應就是Zn+2H+=Zn2++H2↑【板書】：原電池正負極的判別：板書設計Zn-2e—=Zn2+（氧化反應）負極1、從實驗現象可判別正極.2、電子的流出極是負極。3、失電子極是負極.電子電流正極4、發生氧化反應的一極.（化學能轉化為電能）2H++2e—=H2↑(還原反應)正極【講述】：大家看一下這個反應的電極反應和剛才我們寫的第三個實驗寫的離子反應方程式是不是一樣啊？那我們對比一下實驗三、實驗四兩個過程，原電池是將氧化反應和還原反應放在兩個不同啊?【講述】我們再看一下實驗3這個過程：Zn片失去的電子不能通過外電路傳遞而是直接傳遞給溶液中的氫離子從而在鋅片的表面產生氫氣，這個過程是金屬與酸直接發生化學反應，將化學能轉化為熱能。【過渡】:既然電池電池形成了,而我們都知道的電池都有正負極之分。那么我們的這個原電池的正負極分別是哪一極呢?【回答】根據物理學中的定義,在外電路中電流的方向與正電荷的移動方向相同，與負電荷的移動方向相反,因此Zn片為電池的負極，銅片作為正極【提問】我們只要知道原電池的負極就可以了，剩下的一極就是原電池的正極，還可以根據那些特征確定原電池的負極呢？【板書】從實驗現象可判別正極2、電子的流出極是負極。3、失電子極是負極。4、發生氧化反應的一極【過渡】原電池的組成部分有哪些?那么原電池的形成條件是怎樣的呢？改變試驗的一個因子;【引導】讓學生認識到實驗中三個變量之間的關系:電機材料：同種電極；不同種電極;電解質溶液：電解質與非電解質；通絡：閉合回路的形成。暗示以此確定設計實驗的探究方向。【講解】上面,我們通過實驗探究了解了原電池的工作原理，初步形成原電池的概念，那么，原電池是由哪些部分組成的？也即原電池的構成條件是什么？【探究一】電極的探究【實驗結論】：【探究二】溶液的探究【探究三】電路的探究【學生活動】學生分組總結匯報實驗結果和實驗結論，師生共同交流探討,得出結論【板書】1、活潑性不同的兩極.2、電解質溶液。3、形成閉合回路。【引導】引導學生從原電池的定義角度分析原電池的另外一個形成條件：自發進行的氧化還原反應。4、自發進行的氧化還原反應，教學回顧：本節課通過實驗了解了化學能與電能的轉化關系,通過學生方進行實驗、總結解釋實驗現象、得出結論、應用結論解決問題的過程，激發了學生學習化學的興趣,通過小組活動提高學生與他人交流、合作的能力,教學效果較好,基本達到教學目標的要求。課后習題基礎達標一、單項選擇題1．能源可分為一次能源和二次能源,自然界中以現成形式提供的能源稱為一次能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。據此判斷,下列敘述正確的是()。A．天然氣是二次能源B．石油是二次能源C．電能是一次能源D．水力是一次能源2．下列說法正確的是(）。A．需要加熱的化學反應都是吸熱反應B．中和反應都是放熱反應C．原電池是將電能轉化為化學能的一種裝置D．水力發電是將化學能轉化為電能的過程3．下列敘述不正確的是（）。A．根據一次能源和二次能源的劃分，氫氣為二次能源B．電能是現代社會中應用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源C．火電是將燃料中的化學能直接轉化為電能的過程D．在火電過程中，化學能轉化為熱能的過程實際上是氧化還原反應發生的過程,伴隨著能量的變化4．關于原電池的敘述中正確的是()。A．構成原電池的電極是兩種不同的金屬B．原電池是將化學能轉化為電能的裝置C．原電池負極發生的電極反應是還原反應D．原電池的正極是還原劑,總是溶液中的陽離子在此被還原5．某原電池總反應離子方程式為Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，能實現該反應的原電池是()。A．正極為銅，負極為鎂，電解質溶液為稀鹽酸B．正極為銅，負極為鐵，電解質溶液為稀硫酸C．正極為石墨，負極為鎂，電解質溶液為CuSO4溶液D．正極為銀，負極為鎂，電解質溶液為NaCl溶液6．下列變化是因為原電池反應而引起的是（）。A．在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護膜B．常溫下,鐵被濃硫酸鈍化形成保護膜C．在潮濕的空氣中鋼鐵易生銹D．在潮濕的空氣中過氧化鈉易變質7．在圖2－2－1所示的原電池中，下列說法正確的是（）。圖2－2－1A．Zn為負極，Cu為正極B．正極反應為Zn－2e－=Zn2＋C．負極反應為Cu－2e－=Cu2＋D．該裝置能將電能轉化為化學能8．某實驗興趣小組用如圖2－2－2所示裝置做完實驗后，在讀書卡片上記下了如下6條記錄，其中合理的是（）。圖2－2－2卡片No.28Date：2010。9.12實驗后的記錄：①Zn為正極,Cu為負極②H＋向負極移動③電子流動方向為Zn→導線→Cu④Cu極有H2產生⑤若有1mol電子流過導線，則產生0．5molH2⑥正極的電極反應式:Zn－2e－=Zn2＋A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．②③④二、雙項選擇題9．將純鋅片和純銅片按圖2－2－3所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是()。圖2－2－3A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負極C．兩燒杯中溶液的pH均增大D．產生氣泡的速度甲比乙快10．關于圖2－2－4所示的原電池，下列說法正確的是（)。圖2－2－4A．電子從鋅電極通過電流表流向銅電極B．鋅電極發生還原反應，銅電極發生氧化反應C．當有13gZn溶解時，電路中就有0。4mol電子通過D．銅電極作正極，發生的電極反應為2H＋＋2e－=H2↑三、非選擇題11．用銅片、鋅片和稀硫酸及若干其他器材組合成一個原電池，如圖2－2－5。回答下列問題:圖2－2－5(1)從理論上講，預期看到的現象是____________________________________________________________________________________________________________________。(2）此電池的負極是________，正極的電極反應是____________________________。(3)該電池工作一段時間,將兩個電極小心取出洗滌并晾干,經稱量發現鋅片比原來減少3。25g。請計算理論上導線中共通過了________mol電子。能力提高12．有a、b、c、d四種金屬。將a與b用導線連接起來，浸入電解質溶液中，外電路電流從b流向a。將a、d分別投入到等濃度鹽酸中，d比a反應劇烈.將銅浸入b的鹽溶液中，無明顯變化。如果把銅浸入c的鹽溶液中，有金屬c析出。據此判斷它們的活動性由強到弱的順序是(）.A．dcabB．dabcC．dbacD．badc13．將鋅片和銅片用導線連接后，平行插入到同一稀硫酸溶液中。下列敘述正確的是（）.A．正極附近硫酸根離子的濃度逐漸增大B．負極附近硫酸根離子的濃度逐漸增大C．正極、負極附近硫酸根離子的濃度基本不變D．正極、負極附近硫酸根離子的濃度逐漸減少14．如圖2－2－6所示的原電池，一段時間后某極析出1.28克的固體.回答下列問題:圖2－2－6(1)正極是______（填“鋅"或“銀”)，發生__________反應。(2)正極的電極反應為_______________________________________________________。（3）上述過程中共轉移電子______mol。(4)鋅片的質量________(填“增加”或“減少”)______克.15．取長約6cm、寬約2cm的銅片和鋁片各一片，分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上（間隔2cm)。將銅片和鋁片分別和電流表的“＋”、“－"端相連接，電流表指針調到中間位置(指針向電池負極方向偏轉)。取兩個50mL的小燒杯,在一個燒杯中注入約40mL的0。5mol·L－1的硫酸溶液，在另一個燒杯中注入40mL的濃硝酸。試回答下列問題：(1)兩電極同時插入稀硫酸中，電流表指針偏向________（填“鋁”或“銅")極，鋁片上發生的電極反應式為____________________________________。（2）兩電極同時插入濃硝酸中，電流表指針偏向________(填“鋁”或“銅"）極，此時鋁是________（填“正”或“負”)極，鋁片上發生的電極反應式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________.16．圖2－2－7是某化學興趣小組探究不同條件下化學能轉變為電能的裝置。圖2－2－7請回答下列問題:（1）當電極a為Al、電極b為Cu、電解質溶液為稀硫酸時，寫出該原電池總的離子反應方程式：__________________________________________。正極的電極反應式為________________________________________________________。當a極溶解的質量為5.4g時,有________mol電子通過導線。(2)當電極a為Al、電極b為Mg、電解質溶液為氫氧化鈉溶液時，該裝置________（填“能"或“不能”)形成原電池,若不能，請說明理由________________________________________________(若能，該空不作答）；若能,該原電池的正極為________；該原電池總的化學反應方程式為____________________________________________________。答案1．D2。B3．C解析：電是燃料的化學能轉化為熱能，熱能轉變為機械能，機械能再轉化為電能，而不是燃料的化學能直接轉化為電能。4．B解析：原電池的兩極可以是一種金屬和石墨；原電池的負極發生氧化反應,正極發生還原反應，而正極不是還原劑，是氧化劑在此被還原.5．A6。C7.A8．B解析:銅－鋅(稀硫酸）原電池，鋅為負極,失電子,銅為正極，氫離子在正極上得電子被還原,電極反應式為2H