高中化学必修二 2.2 化学能与电能(第1课时)
人教版高中化学必修 化学能与电能 精品
第二章化学反应与能量第二节化学能与电能（第1课时）中山市小榄中学曹美玲●教学目标知识技能：1、掌握原电池的工作原理。
2、掌握原电池的构成条件和判断正负极的方法。
3、掌握原电池电极反应式的书写。
过程与方法：通过教师演示实验、实验探究、多媒体课件等，培养学生分析问题、解决问题和探究问题的能力。
情感、态度和价值观：1、通过精心设计的问题，激发学生的求知欲和学习热情，培养学生的学习兴趣。
2、不断引导学生发挥主观能动性，指导学生自行归纳、整理知识线索，交流学习方法，培养创新精神。
●学情分析：所教的班级是理科普通班，化学基础一般，教学以基础教学为主。
在基础教学的过程中，分层次教学，适当增加难度，做到因材施教。
●教学内容分析：通过化学能与电能的相互转化及其应用的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识。
这些都会增进学生对化学科学的理解、兴趣与情感，体会化学学习的价值。
●教学重点：原电池的工作原理和原电池的构成条件。
●教学难点：原电池电极反应式的书写。
●教学资源：主要实验器材和药品是：烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。
通过教师演示实验、实验探究、多媒体课件等，学生讨论，教学点拨，最后归纳总结。
●教学环节与活动：【思考与交流】电力是怎样产生的分别有哪些发电的方式【回答】水力发电、火力发电、核能发电、风能发电、波浪能发电、地热能发电等。
【提问】中国主要以哪种方式发电为主【回答】火力发电。
【提问】火力发电主要通过煤的燃烧，把化学能最终转化为电能。
煤燃烧发生什么反应【回答】氧化还原反应。
L烧杯。
【回答】学生通过观察实验，并总结出构成原电池的条件。
原电池的构成条件:①必须形成闭合回路；②电极需插进电解质溶液中；③必须要有能自发的氧化还原反应；④有活泼性不同的两种金属或金属与能导电的非金属作电极。
【课堂练习】1、下列各个装置中能组成原电池的是（）【过渡】原电池的工作原理是什么【分析并板书】总离子方程式：ZnH=Zn2H2↑负极（锌片）：失去电子，发生氧化反应，电极反应式：Zn—2e-=Zn2正极（铜片）：得到电子，发生还原反应，电极反应式：2H2e-=H2↑【思考与交流】根据你所了解的电学知识,你知道原电池中电子的流动方向，电流的流动方向，溶液中的阴、阳离子怎样移动吗【回答】电子流向：负极→正极；电流流向：正极→负极；阴离子→负极，阳离子→正极。
人教版高中化学必修二课件第二节 化学能与电能(第一课时)
柠檬（ningmeng） 别名 ：洋柠檬，益母果 英文名：lemon
柠檬中含有丰富的柠檬酸，因 此被誉为“柠檬酸仓库”。它
的果实汁多肉脆，有浓郁的芳 香气。因为味道特酸，故用来 调制饮料菜肴、化妆品和药品。
按座位分成12个小组，对 各个小组表现评价，最后 评出第一名，给予奖励！
作
两个组合（可重复），证 明谁能产生电流？
电 极
药物动力学研究
要
动手操作：
形
将两个电极分别 成
插入两个柠檬中。 闭
合
试试看，行吗？为什么呢？
回 路
药物动力学研究
动手操作：
电
将电极从柠檬 解
中拔出，清洗， 质
擦干，再插入到 溶
花生油中
液
两个不同的 导体作电极
处方
条件
闭合回路
电解质溶液
药物动力学研究
请评价各组表现！
锂 电 池
低碳世博
电 动 车
1、课后
土
第三题
豆
供
2、查阅资料，
电
了解各种电池
学习的道路上 不要轻言放弃 希望就在前方
谢谢各位同学合作 谢谢各位老师指教
河南省开封市第二十五中 学 侯艳华
正是合作、质疑，张扬自己的时代， 亲爱的朋友，愿你的小组成功！
药物动力学研究
铁铁钉钉/铁钉2 铁 铁铅钉钉笔//铅 牙签笔2 铅 铅牙笔笔签//铅 牙笔 签2
牙签/牙签
药物动力学研究
镁镁带带镁//镁铜带带钥2匙
两 个
镁铜铜带钥钥匙/吸/匙管铜钥2匙 铜钥吸匙管/吸2管
吸管/吸管
不 同 导
教案 化学能与电能(第1课时)
必修二第二章第二节教案课题化学能与电能
（第１课时）2020.4.
教学目标
宏观辨识与微观探析：
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。
证据推理与模型认知：
1、通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，学习实验研究的方
法。
2、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。
科学探究与创新意识
通过经历假设与猜想、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。
科学态度与社会责任：
1、通过对我国电力状况的探讨和火力发电利弊分析及电池的开发，树立能源观、环保观、转化观，增强社会使命感。
2、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，培养学生建设祖国、报效国家的家国情怀。
教学方法：实验探究法——通过实验，分析、讨论、思考、交流、归纳、小结教学用具：实验仪器：250mL烧杯、电流表、导线、小灯泡、金属夹
实验药品：锌片、铜片、镁条、铁钉、石墨、稀硫酸、苹果
电教设备：电脑、投影仪。
高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(第1课时)课件新人教版必修2
能量变化 吸收能量436KJ 放出能量436KJ 吸收能量415KJ 放出能量415KJ
例：在25℃和101kPa的条件下，断裂1molH－H需要吸 收436kJ能量，断裂1molCl－Cl键需要吸收243kJ能量， 形成1molH－Cl会放出431kJ能量，通过计算说明化学 反应H2＋Cl2 ＝ 2HCl是吸收能量还是放出能量。 解：设有1 mol H2与1 mol Cl2完全反应，则 断开反应物中化学键所吸收能量之和： 436 kJ＋243 kJ＝679 kJ
新课内容
二、化学能与热能的相互转化
2、放热反应和吸热反应 实验2-1 铝片与盐酸反应
现象
产生气泡，用手轻触试管底部 感到发热，用温度计测量， 水银柱上升。
结论
该是放热反应。
常见的放热反应 活泼金属和酸、水反应 酸碱中和反应 可燃物的燃烧反应及缓慢氧化反应 大部分的化合反应
新课内容
二、化学能与热能的相互转化 固体反应，通常先研细再混合，
形成生成物中化学键所放出能量之和：
2× 431kJ＝862kJ 吸收能量小于放出能量，因此，该反应是放出能量。
Page 4
以
H2 +
能量
Cl2
=
2HCl
2H + 2Cl
反应为例：
吸收能量 679kJ H2 + Cl2 放出能量183 kJ
放出能量 862kJ
2HCl
反应坐标
Page 5
新课内容
3、从化学键的角度判断化学反应中能量的变化 化学反应中是吸收能量还是放出能量，取决于 断键吸收的总能量与成键放出的总能量的相对大小。 反应放出能量＝成键放出总能量－断键吸收总能量 反应吸收能量＝断键吸收总能量－成键放出总能量 化学反应都伴随着能量的变化！
四川省成都市龙泉中学高一下学期化学(人教版二)第二章第二节《化学能与电能》导学案含答案
（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1课时）【学习目标】1．通过实验探究、交流讨论，知道原电池概念及原电池工作原理、构成原电池的条件.2．通过对实验现象的讨论与分析，提高实验探究和总结归纳的能力，感受自主学习、合作学习的乐趣.在趣味原电池制作活动中，感受化学能转化为电能的奇妙和参与探究的喜悦。
3. 通过举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,认识到化学能转化为电能的重要性，感悟化学学科的学习价值和社会价值。
【学习重点】原电池概念、原理、组成及应用.【温馨提示】建立宏观现象与反应本质间的联系可能是你学习的难点。
【自主学习】旧知回顾：1．氧化还原反应的特征：__反应前后有元素化合价变化_，氧化还原反应的本质：有电子转移_____,氧化剂在反应中得电子，还原剂在反应中失电子。
2．氧化还原反应中转移电子数=_____失电子总数___=___得电子总数_____新知预习：阅读教材P39—40，尝试回答下列问题：1．一次能源是指：直接从自然界取得的能源，流水、风、煤、石油、天然气、铀矿等,二次能源是指：一次能源经过加工,转换得到的能源电力等。
2．燃烧的本质是什么？火力发电中能量的转化方式是怎样的?火力发电又有哪些优点和缺点呢？情景导入：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,小到日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……大到火箭上天、神州六号宇宙飞船遨游太空，这一切都依赖于电池的应用.那么，同学们一定想知道电池的结构、它的工作原理。
电池是怎样把化学能转变为电能的呢？今天我们用化学知识来揭开电池这个谜。
下面我们先认识什么是一次能源?什么是二次能源？一、化学能转化为电能活动一：认识能源的分类交流：“新知预习1"。
对应练习1．下列能源中，一次能源有（1）（2)（5)（6)（9）（10）（13）(14），二次能源有（3）（4)（7）（8）（11）（12）（15）（16）.一次能源中可再生资源有（1）（5）（9）（10）（13)（14）,不可再生资源有（2）(6）。
必修二化学2.2.1化学能转化为电能
必修二化学第二章第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能1.能举例说明化学能转化成电能的实例，并了解及应用。
2.理解原电池概念。
3.初步了解原电池工作原理及构成条件。
(重点)化学能转化为电能阅读教材P39到P42[实践活动]内容，完成下列问题。
1．能源的分类定义举例一次能源直接从自然界中取得的能源流水、原煤、天然气、风力、石油等二次能源一次能源经加工、转化得到的能源蒸汽、电力等2.化学能转化为电能的两种方式(1)火电(火力发电)：化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能；缺点：污染环境、低效。
(2)原电池：将化学能直接转化为电能；优点：清洁、高效。
3．原电池(1)实验实验装置实验现象铜片：有气泡产生锌片：溶解变小电流表：指针偏转结论有电流产生，装置中化学能转化为电能(2)原电池概念：将化学能转变为电能的装置。
(3)铜锌原电池工作原理电极材料电子转移电极反应式反应类型Zn 失电子Zn－2e－===Zn2＋氧化反应Cu 得电子2H＋＋2e－===H2↑还原反应总电池反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(4)反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。
【判断】1．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池。
(×)2．将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转。
(×)3．在铜锌稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。
(×)4．原电池中阳离子向正极移动。
(√)原电池的构成条件及正负极的判断方法1.构成原电池的“一个依据，三个必须”2．原电池正、负极的判断方法负极正极电极材料活动性较强的金属活动性较弱的金属或导电的非金属电子流动方向电子流出一极电子流入一极电流方向电流流入一极电流流出一极电解质溶液中离子的移动方向阴离子移向的一极阳离子移向的一极发生的反应氧化反应还原反应反应现象电极溶解电极增重或有气泡放出【活学活用】1．下列装置中，能构成原电池的是( )A．只有甲B．只有乙C．只有丙 D．除乙均可以【解析】甲装置不能构成闭合回路，乙装置两极材料相同，丁装置酒精不是电解质溶液，只有丙装置具备原电池的构成条件，故选C。
化学能与电能(第1课时)
负极
原电池工作原理图示 外电路
负极
阴 离 子
氧化反应
还原反应
正极
电解质溶液
阳 离 子
内电路
小结：原电池
★氧还反应自发生，两极一液联回路
★负极氧化失电子，正极还原得电子（通常活泼金属做 负极） ★负极溶解量减少，正极增重或冒气 ★电子流向负到正，电流流向正到负（外电路） 阳离子到正极，阴离子到负极，（内电路）
实验 2-4: Cu-Zn原电池
实验2—4
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶 解，电流表的指针发生偏转。 [实验结论]：导线中有电流通过
Zn
A
Cu
演示探究
实验现象
稀H2SO4
锌表面无气泡， 铜表面有气泡， 电流表发生偏转。
电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动产 解释实验现象 生电流，故电流表的指针发生偏转
A
木条
(x)
Cu
SO42—
H+
H+
H+ 2－ SO + 4 H
(x)
（4）.Zn－Cu－H2SO4原电池的工作原理：
Zn片： Zn －2e- = Zn2+ （氧化反应） Cu片：2H++2e- = H2 ↑ （还原反应）
铜片在这里起传导电子的作用）
电极反应式：
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
电极反应总式：
2eZn +2H+ == Zn2+ + H2↑
电子从锌片流出
经外电路
流入铜片
负极
还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应 Zn-2e-=Zn2+
阳离子:移向正极
新课标化学必修2《化学能与电能(第一课时)》优质说课PPT
现
象
正极： Cu(+) Cu Cu
2H++2e-=H2↑(还原反应)
1.Zn片溶解 2.Cu片上有气泡 3.电流表指针发 生偏转
电池总反应式：
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
四、教学程序
2. 原电池的构成条件教学：
分组实验、比较探究、交流讨论、归纳总结。
分组实验：实验探究二
实验序号 实验装置 第一小组：实验①②③④
第二节 化学能与电能 一、化学能与电能的相互转化 1.火力发电的过程
2.原电池：将化学能转化为电能的装置。 锌片： Zn－2e－＝Zn2＋ （氧化反应） 铜片： 2H+＋2e－＝H2↑（还原反应） 总反应式： Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑ 3. 原电池的构成条件 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。
两极相连形成闭合回路
（三）、当堂检测
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(
A
Cu Cu
)
A Zn Cu
A
H2SO4 A Zn Cu Zn
B
酒精 A Cu
C
H2SO4
D
H2SO4 H2SO4
反馈练习：
2、下列装置哪些属于原电池，请说明理由。 如是，请指出正极、负极。
A
Zn Cu
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Al
Ag 生铁 Cu
四、教学程序 2. 建立新思维，提出新的研究任务
①什么是火力发电，火力发电的 原理是什么？ ②指出火电站中从开始到结束能 量是怎样转化的？
③火力发电的利与弊是什么？
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4.一个电池反应的总方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确组合是（ C ）
A
正极 负极 电解质溶液 Zn Cu CuCl2
B
Cu Zn H2SO4
C
Cu Zn CuSO4
D
Fe Zn HCl
课后思考
1.课本41页科学探究，写出你所设计的原电池的正 负极材料、电极反应式、总反应方程式
G A B
A. A是锌，B是铜，C是稀硫酸 B. A是铜，B是锌，C是稀硫酸 C. A是铁，B是铜，C是Cu(NO3)2 D. A是铜，B是铁，C是Cu(NO3)2
C
3、把a、b、c、d四种金属片浸泡在H2SO4 中用 导线两两相连可以组成各种原电池，若a、b 相连时a为负极；c、d相连时，c为负极，a、 c相连时，a为正极， b、d相连时，b为负极， D 则这四种金属的活动性顺序为（ ） A、a＞b＞c＞d C、b＞d＞c＞a B、a＞c＞b＞d D、c＞a＞b＞d
（2）
（1）
（3）若将Zn片,Cu片用一导 线连接再浸在H2SO4溶液中， 有什么现象？为什么？
（4）导线间接一电流计有 何现象产生？为什么？ （1）原电池及其工作原理 锌片： Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应） 铜片： 2H++2e－＝H2↑（还原反应） 电子由锌片经导线流向铜片
（3）
（二）原电池
第二节 化学能与电能
一、化学能转化为电能
一、化学能转化为电能 （一）火力发电的原理及过程
化学能
燃烧
热能
蒸汽
机械能
发电机
电能
注：关键: 燃烧
Hale Waihona Puke 本质： 氧化还原反应化学能
燃烧
热能
蒸汽
化学能
？
机械能
发电机
电能
电能
实验探究
实验器材： 锌片，铜片，稀硫酸，电流表，导线，碳棒
演示探究
（1）将Zn片插入H2SO4溶液 中有什么现象？为什么？ 将Cu片插入H2SO4溶液中有 什么现象？为什么？ （2）将一Zn片，Cu片平行插入 H2SO4溶液中，有什么现象？ 为什么？
◆把化学能转化为电能的装置叫 原电池。
（二）原电池—化学能转化成电能的装置
◆将化学能转变为电能的装置，叫
做原电池。
◆构成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或 一种是非金属导体）作电极
②电极材料均插入电解质溶液中 （能自发进行氧化还原反应） ③两极（用导线）相连形成闭合 电路
两极 一液 一连线
化学能 间接：
燃烧
蒸汽 发动机 机械能 电能 热能
直接：
装置
原电池 概 念 构 成 条 件
工 作 原 理
【思考练习】
1.下列装置中，导线中电子由左边一极流向 右边一极的是（ C ） A B C
2.如图装置，电流表G发生偏转，若A极逐渐 变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液， 则A、B、C分别是下列各组中的哪一组 （ D ）
2.查找资料分析，原电池中电子为什么舍近求远， 绕道而行？