2018化学苏教必修2讲义：专题2 化学反应与能量转化第3单元第1课时

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苏教版高中化学必修2 专题二第三单元化学能与电能的转化(第1课时) 名师公开课优质课件(35张)

（3）锂电池 1.电极材料及原料：正极：金属氧化物负极：锂锂电池
有机溶剂 2.电解质溶液： 3.优点：使用寿命长，质量轻、电压高、工作效率高、体积小 4.应用领域：电脑、照相机、手表、心脏起搏器
数码相机锂电池
（4）银锌电池
银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒，形似纽扣，故称纽扣电池。盒内一端填充氧化银和石墨组成的活性
材料，另一端填充锌汞合金组成的活性材料。电极反
应如下：
锌：Zn + 2OH- - 2e- ==== Zn（OH）2
氧化银：Ag2O + H2O + 2e- ==== 2Ag + 2OH-
锌是负极，发生氧化反应；
氧化银是正极，发生还原反应。 Zn+Ag2O+H2O====Zn（OH）2+2Ag 。总反应为：____________________________
（3）设计原电池。理论上说，任何氧化还原反应都可以设计成原电池。如Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2，可用Cu作负极，C作正极，FeCl3溶液为电解质构成原电池。
【思考与交流】
在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放
置一段时间后可以看到液滴周围逐渐呈现红色，并慢慢形成褐色的锈斑。试说明产生此现象的原因。
（2）铅蓄电池
负极：Pb+SO42--2e-====PbSO4
负极：PbSO4+2e- ====Pb+SO42-
正极：PbO2+4H++SO42-+2e-====PbSO4+2H2O 正极：PbSO4+2H2O-2e-====PbO2+4H++SO42-

苏教化学必修2专题2第3单元化学能和电能的转化(共16张PPT)

化学能转化为电能课本P.40. 活动与探究
实验1: 锌片和铜片分别插入稀硫酸中实验2: 锌片和铜片同时插入稀硫酸中
实验3: 将实验2的锌片和铜片用导线连接起来实验4: 在实验3的导线中连接一个灵敏电流计
实验1 实验2 实验3 实验4
实验现象
锌片表面产生气泡,铜片无明显现象
同上
锌片表面无明显现象,铜片表面产生气泡
A.原电池是把电能转化为化学能的装置 B.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应 C.原电池两极均发生氧化还原反应 D.原电池中的阳离子向正极移动
2.把a、b、c三种金属片浸泡在稀H2SO4中。若a、b相连时，a为负极；b、c相连时，c 为负极；a、c相连时，
B c上有气泡冒出。则这四种金属的活动性顺序( )
流入铜极.
正极 H+在铜极上得到电子，发生还原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
总结
原电池的正负极的判断方法：
• （为1负）由极组，成活原泼电性池弱两的级金材属料或判能断导：电一的般非是金活属泼为的正金极属。
• （2）根据外电路电流方向和电子流动方向判断：
电流由正极流向负极;电子是由负极流向正极。
若A、B相连时，A为负极；
A＞B
C、D相连时，D上产生大量气泡； C＞D
A、C相连时，电流由C经导线流向A； A＞C
B、D相连时，电子由D经导线流向B， D＞B
则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ② ）
① A＞B＞C＞D
② A＞C＞D＞B
③ C＞A＞B＞D
④ B＞A＞C＞D
【达标检测】 D 1.下列说法中正确的是（）
试一
请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式和电池总反应.

苏教化学必修2专题2第三单元化学能和电能的转化(共21张PPT)

其电极反应式： 2H++2e—=H2↑ ；电极反应型：还原反应。
3）当电解质溶液为CuSO4时：负极： Zn ，失去电子；
其电极反应式： Zn －2e - = Zn 2+；电极反应类型：氧化反应；
正极： Cu ，得到电子；其电极反应式： Cu2+ + 2e - = Cu；电极反应型：还原反应。
负极：输出电子，电流流入一端正极：输入电子，电流流出的一端
Zn片（负极）； Zn－2e－ = Zn2+ 电极反应类型：氧化反应
Cu片（正极）； 2H＋2e－ = H2 ↑ 电极反应类型：还原反应
总反应：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
复习回顾: 溶液中阴阳离子分别流向电源的哪极？
Zn 负极
原电池工作原理小结
较负活极泼的金电子属沿发导线生传氧递化，产反生应电流,电子正从极较较活活泼泼金的属金属(负极)通过外电不路活流泼向金属较或石墨不失去活电泼子的金-属Zn(正极)。Cu 阳离子得电子
氧化反应
还原反应
Zn－2e－=Zn2+Zn2+
H+ H+ SO42-
阳离子
2H++2e－=H2↑ 正极
练习:
1、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 ( ) B
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a

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1

课题
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
学科
化学
年级
高一
模块
必修2
命题人
金烈南
审定人
高一化学备课组
时间
2012.4
知识点范围
原电池、化学电源、电解池
教学重、难点及主要突破建议
一、课时安排建议
共分7课时；原电池1课时，化学电源1课时，电解池1课时，练习讲评2课时。
二、原电池1课时
（一）教学重难点
实验准备：水果（柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果）、金属（铁丝、铜丝、锌片或铝片）、石墨电极、电铃、灯泡、微安电流计、导线若干、小刀、pH试纸
鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池，用微安电流计或耳机测试是否能产生电流，比较电流的大小。若用小刀切开水果，使两个极板分离，观察电流是否消失，将水果重新合拢是否又产生电流？探究其原因。
【板书】（1）什么是原电池（见PPT6）
把化学能转化为电能的装置叫做原电池
【介绍】这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏特捕捉到，并加以研究，发明了世界上第一个电池——伏特电池，即原电池。（PPT7、8、9）
［利用多媒体软件分析]原电池的工作原理；电极反应式及电池总反应式的书写。（PPT10）
在原电池中，较活泼的金属极板发生氧化反应，电子经导线从较活泼的金属一极流向较不活泼的金属极板（或石墨电极），溶液中易得电子的阳离子在不活泼的金属极板上发生还原反应。
[实验5]在导线中间连接一个灵敏电流。
[学生交流、讨论]
1.实验1和实验2中的现象有何不同？是什么原因造成的？
2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片表面有气泡产生，你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？

苏教版高中化学必修二课件专题2-第3单元-第1课时

●新课导入建议在我们生活中，手机用的电池，机动车上的铅蓄电池、干电池等，这些电池的电能是如何转化来的？原理是什么？这些问题本课时将给出答案。
●教学流程设计
演示结束
课标解读
重点难点
1.通过铜锌原电池的实验探究，初步了解原电池原理。 2.了解化学电源的原理与应用。 3.了解钢铁的电化学腐蚀。
(4)从反应类型上判断发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极。 (5)从反应现象上判断溶解的是负极，有气泡产生或固体析出的是正极。 (6)从离子移动上判断阴离子移向的是负极，阳离子移向的是正极。
原电池的组成条件 (1)有活泼性不同的两个电极。活泼的金属是电池的负极，不活泼金属(或非金属导体)是电池的正极。 (2)有电解质溶液，且负极能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应； (3)构成闭合回路或接触。
1.原电池反应原理及应用。 (重点) 2.电极反应和电池反应的书写。(重难点)
原电池原理
1.铜锌原电池 (1)装置：
(2)现象：Zn 片逐渐溶解，Cu 片上有大量气泡产生，
电流计指针发生偏转。 (3)电子流向：由锌极流向铜极。 (4)电流方向：铜极 →导线→ 锌极。 (5)离子流向：电解质溶液中， H＋、Zn2＋
利用反应 Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2 设计一个原电池。在图中方格内画出实验装置图，并指出正极为 ________，电极反应式为____________________________；
负极为________，电极反应式为__________________。
【解析】首先将已知的反应拆成两个半反应(即失去电子和得到电子的反应)：Zn－2e－===Zn2＋，2Fe3＋＋2e－===2Fe2 ＋；然后结合原电池的工作原理分析可知，该电极的负极应用锌作材料，正极要保证 Fe3＋得到负极失去的电子，一般可用不能还原 Fe3＋的材料(如铂、碳棒等)作正极，电解质溶液只能用 FeCl3 溶液。

高一化学苏教版必修二课件：专题2 第三单元第一课时化学能转化为电能化学电源(74张PPT)

1．电化学腐蚀
[必记结论]
金属跟电解质溶液接触’发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。
2．钢铁的电化学腐蚀
[成功体验]
3．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此过程中不能发生的化学反应是( )
A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 B．2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 C．O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．Fe－3e－===Fe3＋
[例 2] 一个原电池总反应为：Zn＋M2＋===Zn2＋＋M。 (1)该原电池电极材料及电解质可能是________。
探究 2 能否将 HCl ＋ NaOH===NaCl＋H2O 设计成原电池？ 2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋呢？
提示：不能将 HCl 与 NaOH 的反应设计成原电池，原因是该反应不是氧化还原反应；能将 2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋ 2Fe2＋的反应设计成原电池，原因是该反应是氧化还原反应。
3．原电池正、负极的判断化合价升高―→失去电子―→发生氧化反应―→负极；化合价降低―→得到电子―→发生还原反应―→正极。
4．钢铁发生电化学腐蚀的电极反应和总反应负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，总反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2， 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
解析：(1)原电池是一种化学能转化为电能的装置。(3)正极是电子流入极。 (4)H＋在铜片上被还原成 H2，铜片上会有大量气泡产生。
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)×
2．如图所示的装置，能够组成原电池产生电流的是________。

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

说明：（1）反思分作业反思和教学反思。作业反思主要从是否超纲、题量、难度等进行，教学反馈主要就教学内容是否适量和教学重难点突破方法是否合理等进行。（2）课题必须写明是“XX专题（或模块）第X单元第X课时XX部分”内容。（3）来源注明“原创”、“改编”或“引用”。
[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。

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第三单元化学能与电能的转化
第1课时化学能转化为电能化学电源
[知识梳理]
一、原电池及其工作原理
1．实验探究
2.原电池
(1)概念：将化学能转化成电能的装置称为原电池，在原电池中发生的化学反应是氧化还原反应。

(2)工作原理：(以Zn－H2SO4－Cu原电池为例)
3.按要求完成下列实验，并填表
结合以上实验，分析原电池的构成条件是什么？
答案理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。

具体条件是：
(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；
(2)两电极均插入电解质溶液中；
(3)两极用导线相连，形成闭合回路。

【自主思考】
1．是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池？
提示不是。

原电池是利用氧化还原反应原理，将还原反应与氧化反应分别在两极发生，使电子在导线中定向移动，形成电流。

2．根据课本中的活动与探究回答：H＋得到的电子是Cu失去的吗？在这个过程中Cu起什么作用？你怎样知道导线中有电子通过？
提示不是；Cu做导体，起传导电子的作用；电流表的指针发生了偏转。

3．若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨，可以吗？为什么？
提示可以，因为Cu在该原电池中起到的是传递电子的作用，其本身并未参与电极反应。

所以，把Cu电极换成能导电的材料就可以。

当然，该材料的活泼性不能比负极活泼。

2018化学苏教必修2讲义：专题2 化学反应与能量转化 第3单元 第1课时

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