第六章化學反應與能量

第一節化學反應與能量變化

課時2化學能與電能

人教版必修第二冊學習目標本節重點

理解原電池原理：認識原電池是將化學能轉化為電能的裝置，理解原電池的工作原理，包括電極反應、電子轉移、離子遷移等過程，能寫出簡單原電池的電極反應式和總反應式。本節難點

掌握原電池構成條件：掌握原電池的構成條件，能夠根據給定的材料設計并組裝簡單的原電池。新課導入生活中常見的電池紐扣電池干電池鉛酸電池鋰電池電池是如何產生電流的？實驗探究

原電池的構成條件與工作原理實驗探究一、鋅銅原電池原理稀H2SO4ZnCu實驗現象離子方程式思考問題尋找答案鋅表面有氣泡產生，銅表面無明顯現象Zn+2H+=Zn2++H2↑1.反應中，哪種物質失電子，哪種物質得電子？2.什么方法可使Zn與H+分開，不讓H+直接在Zn表面得電子？用導線將鋅表面的電子引出來實驗探究稀H2SO4實驗現象離子方程式思考問題尋找答案大量氣泡從銅片逸出，鋅片部分溶解Zn+2H+=Zn2++H2↑1.銅片上為什么會有氣泡冒出，H+得到的電子是Cu失去的嗎？2.在這個過程中Cu起什么作用？3.怎樣才能知道導線中有電子通過？Cu起傳導電子的作用。可用電流表（燈泡）測電流及方向。ZnCu實驗探究稀H2SO4實驗現象解釋現象思考問題尋找答案鋅表面無氣泡，銅表面有氣泡，電流表發生偏轉。1.電子從Zn到H+經歷了哪些途徑？2.你認為這個過程能量是如何轉化的？化學能直接轉化為電能電子由Zn→導線→銅片→H+定向移動產生電流，故電流表的指針發生偏轉ZnCuA如何根據已有知識判定原電池的正負極？燈物理電學上規定：正電荷定向流動的方向為電流方向。燈外電路內電路化學上規定：電子流出的一極為負極。電流方向電子流向教師點撥二、原電池1.定義:把化學能轉化成電能的裝置，稱為原電池。2.

本質：氧化反應和還原反應分別在兩個不同的區域進行；自發的氧化還原反應AZnCuSO42－H+H+正極負極e－電流方向：正極→負極正負極：負極

電子流進（或電流流出）的一極正極

電子流出（或電流流進）的一極教師點撥原電池工作原理示意圖陽離子遷移方向陰離子遷移方向負極正極Ae?e?II電解質溶液Zn－2e－=Zn2+氧化反應發生溶解失去電子吸引陰離子還原反應產生氣泡2H++2e－=H2↑得到電子吸引陽離子陰離子負極陽離子正極外電路內電路電子流向：負極

沿導線

正極較活潑金屬較不活潑金屬電流：由正極經導線到負極教師點撥3.

構成原電池的條件兩極一液一連線條件一：用活潑性不同的兩種材料作電極

稀硫酸ZnFe稀硫酸ZnZn稀硫酸ZnC××√①

其中一種能導電的非金屬：碳棒

、石墨；②

其中較活潑金屬為負極，較不活潑金屬（或非金屬）為正極（正極一般不參與電極反應，只起導電作用）；③

K、Ca、Na等極易與水反應的金屬不行。教師點撥條件二：兩極之間填充電解質溶液（或熔融電解質或固體電解質）稀鹽酸ZnCu酒精ZnCu√×導體電解質溶液電子導體離子導體熔融鹽固體電解質酒精、蔗糖、四氯化碳（CCl4）不是電解質稀鹽酸ZnCuZnCu稀鹽酸稀鹽酸√×條件三：正極、負極、電解質溶液構成閉合回路/兩個電極直接接觸稀硫酸ZnCu教師點撥硝酸銀AgCu硫酸銅AgCu條件四：能自發進行(或一定條件下可以自發)的氧化還原反應√×

一般負極與電解質溶液發生氧化還原反應；如：Al/NaOH/Mg----原電池：是Al作負極；Cu/HNO3（濃）/Fe---原電池：是Cu作負極教師點撥判斷依據負極正極電極材料電子流向電流流向電極反應電極現象溶液中離子流向