2.2 化学能与电能 第二课时
化学能与电能第二课时
第二章化学反应与能量第二节化学能与电能(第2课时)【三维目标】知识与技能：初步了解几类常用化学电源的组成、工作原理及使用过程中的注意事项：过程与方法：进一步体验科学探究的过程，掌握基本的研究方法，提高分析问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观：初步了解原电池在生产和生活中的应用，感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用。
【教学重点】了解常用化学电池的组成、工作原理。
【教学难点】化学电池的工作原理【教学过程】【复习】在前面一节课中，我们学习了化学能与电能的相互转化，并重点学习了原电池，那么原电池的工作原理是什么呢？【讲述】原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
例如教材40面实验2-4中的铜锌原电池，当锌片和铜片同时浸入电解质溶液时，由于两种金属的原子失电子的能力不同，会在两者之间形成电势差，当用导线将锌片和铜片连接起来时会产生电流。
但这种原电池不能提供持续、稳定的电流，实际应用的电池的要比它要复杂得多。
今天我们就一起来学习生活中几类常见的化学电源。
【图片展示】利用PPT向同学们展示生活中常见化学电源的图片【板书】发展中的化学电源【讲述】其中干电池、充电电池、燃料电池在我们教材中都有详细的介绍，请同学们认真阅读教材42-44面的内容，在阅读的过程中重点注意这几类化学电源的组成及工作原理有什么不同。
（大概3～5分钟），我想同学们应该都看得差不多了，下面我们一起看一下干电池。
【板书】1、干电池【讲述】干电池是我们最早使用的化学电池，干电池的电解质为NH4Cl，MnO2和淀粉糊形成的糊状混合物。
活泼的金属锌作负极失去电子，在负极发生的反应为Zn－2e—＝Zn2+，它发生的是氧化反应，溶液中的NH4+得到电子，碳棒充当电池的正极，在正极发生的反应为：2NH4＋＋2e—＝2NH3↑＋H2↑【板书】负极（锌）：Zn－2e—＝Zn2＋（氧化反应）正极（石墨）：2NH4＋＋2e—＝2NH3↑＋H2↑（还原反应）电池总反应：Zn+2NH4+ =Zn2++2NH3↑+H2↑【学与问】锌锰干电池即使不用，放置过久，也可能会漏液失效（作为电解质的NH4Cl的水溶液显酸性）使用和保存时应注意什么？【讲解】在干燥通风的地方保存，不要接触酸碱性物质，不使用时要把电池取下。
化学能与电能(第二课时)
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8．(2011·河北南宫中学高一第二学期期中考试化学试题) 下图为番茄电池，下列说法正确的是( )
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A．一段时间后，锌片质量会变小 B．铜电极附近会出现蓝色 C．电子由铜通过导线流向锌 D．锌电极是该电池的正极
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2．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液
中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y
为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序
为（C ）
（A）X＞Y＞Z
（B）X＞Z＞Y
（C）Y＞X＞Z
（D）Y＞Z＞X
3、为加快制取氢气的速率,最好的方法是( D )
A 、纯锌与稀硫酸反应 B 、纯锌与浓硫酸反应 C 、含杂质的锌与稀硝酸反应 D 、含杂质的锌与稀硫酸反应
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4、等质量的两份锌粉a、b，分别加入到两支
相同的试管中，然后加入等体积、等物质的量
浓度且均过量的稀硫酸，同时a中加入少量
CuSO4溶液，，则产生H2的体积（V）与时间
（t）V 的关系用图像表示如下，V 正确的D是（
）
Aa b
B
ba
0
t
0
t
V
Ca
b
V b
Da
0
t
0
t
13
第二章第二节
化学能与电能 （第三课时）
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学习目标
认识几种生活中常见的化学电池， 会写氢氧燃料电池的电极反应式。
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二、发展中的化学电源 （1）干电池
锌—锰干电池
化学能与电能(第二课时)
总反应：2H2+ O2＝2H2O 负极: H2 失e－ 2H2 - 4e- ＝ 4 H＋ 4H+ + 4OH- ＝4H2O
负极总反应: 2H2 - 4e- + 4OH- ＝4H2O
正极: 总反应－负极反应 O2 + 2H2O +
4e- ＝4OH-
【问题四】
溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动？
Zn 负极
①写总反应方程式：
②拆成离子方程式即为总反应式
4.
2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+3H2↑
5.
Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
6.
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
电极方程式的书写
①总反应方程式：
②拆成离子方程式即为总反应式
正极 Cu
Zn2 - Zn2
+
+
Zn2 Z+ n2Zn2
+
+
Zn2 Zn2
静电作用 H+ SO42-
--------
+
+
2、原电池对化学反应的影响：
形成原电池可以大大加快反应速率。 H+在铜片上易得到电子原因： 一是锌的电势比铜低，二是Zn2+对H+静
电斥力。
3、原电池的正负极判断 负极：还原剂失电子，即电子流出的一极 正极：氧化剂得电子，即电子流入的一极 4、闭合回路中电流的形成
写出其正、负极反应。 负极： Zn － 2e－＋2 OH－ ＝ ZnO＋ H2O
正极： Ag2O ＋2e－ ＋H2O ＝ 2Ag＋2OH－
化学能与电能(第二课时)
第二节化学能与电能（第二课时）学习目标：1理解原电池的原理及其构成条件，掌握原电池正负极的判断方法。
2.了解原电池的应用。
3．了解常见的化学电源 。
学习重点：原电池正负极的判断 了解原电池的应用【预习案】1.从能量的角度看,原电池是将 能转化为 能的装置. 从化学反应的角度看,原电池的原理是氧化还原反应中 失去的电子经过导线传给 ,使氧化还原反应分别在 上发生.2．干电池是一种 电池.最早使用的是 ,负极是 .为了防止漏液，改良后的碱性锌锰电池将电池内电解质 换成湿的 .3．充电电池又称为 , 充电放电可循环进行,至一定周期后终止.如:最早也是最广泛使用的铅鎳电池. 是铅,正极是二氧化铅,电解质是硫酸. 封闭式体积小的镍镉电池.负极是 ,正极是NiO(OH), 电解质是氢氧化钾.4．氢氧燃料电池是一种高效.环境友好的发电装置.如氢氧燃料电池在负极上发生氧化反应的是 , 在正极上发生 反应的是 .,产物是 燃料电池与干电池或蓄电池的主要区别在于 不是储存在电池内部,而是用外加的设备,源源不断地提供 等.【探究案】一．【复习】原电池的构成条件？二．【探究】原电池正负极的判断方法？①稀硫酸 ②硫酸铜溶液①现象②现象归纳：原电池正负极的判断方法：三．【知识综合运用】（一）原电池设计例题1.铁及其铁的化合物应用广泛,如FeCL3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等.(1)写出FeCL3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：(2)若将中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正负极，并写出电极反应式：正极反应：负极反应：变式训练1：某原电池总反应离子方程式为：2Fe3 + + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是：A正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCL3溶液B正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe（NO3）2溶液C正极为铁，负极为锌，电解质溶液为FeCL3溶液D正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuCl2溶液变式训练2：利用Cu + 2Ag+ = Cu2 + + 2Ag反应，设计一个原电池，画出其装置图，并写出电极反应式（二）、原电池原理的应用例题2.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。
化学能与电能(第二课时)
5. 燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外 小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性 电极。下列叙述不正确的是( B ) A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为：4OH－4e ＝2H2O＋O2 C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部 储藏在电池内的新型发电装置
(6). 有一种燃料电池，总反应式为CH4+2O2==CO2 +2H2O,则正、负两极上应分别通入什么气体？
KOH
课堂小结
一. 原电池正负极的判断方法 二. 原电池原理的应用 三. 发展中的化学电源
【基础自主演练】
1. 下列有关电池的说法不正确的是 ( B ) A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极 流向锌电极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极 2. X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中， X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y是电池的 负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ C ） A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X
3．银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源， 它的反应可表示为： Ag2O+Zn+H2O ＝ 2Ag+2 Zn(OH)2请判断此电池 中，负极上发生反应的物质是（ D ） A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn 4．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行 集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ B ） A．利用电池外壳的金属材料 B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水 源的污染 C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极
必修二第二章第二节 化学能与电能(第二课时)
例：下列装置中四块相同的Fe片，在酸中放置一段时间后Fe片腐蚀速 率由慢到快的顺序是 (3) (1) (2)
请你提出延长铁制品寿命的合理措施： 给铁制品表面刷漆、涂油、电镀、烤蓝； 保持铁制品表面干燥；在铁中添加铬、镍，制成不锈钢
又收获了什么？ 负极材料与负极反应物往往是同一个东西：易失电子、易发生氧化 反应，通常是较活泼的金属单质，如锌、铁等
第二种途径：用电池装置，直接将化学能转变为电能 你喜欢哪一种方式？
燃料电池的原理与普通原电池相同！负极物质失电子被氧化，正极物质 得电子被还原。 不同点：负极、正极物质从外界输入，燃料电池只是提供了反应的场所。
2 H 2 + O 2 = 2 H 2O
还原剂 氧化剂
Байду номын сангаас
负极
正极
负极反应式：
2H2 — 4e— = 4H+
正极材料：往往不是正极反应物，只提供了得电子的场所，通常是
比负极不活泼的金属单质，如铜、银等，也可以是石墨 正极反应物：易得电子、易发生还原反应，通常是水溶液中的阳离 子 ， 如 H +、 C u 2+等 .
原电池的能量转化率很高 原电池的应用之三：燃料电池 已知：2mol 氢气与 1mol 氧气恰好完全反应，生成2mol 水蒸气 时，放出能量484 kJ。 如何实现将化学能转变为电能？ 第一种途径：化学能 热能 机械能 电能
写出两个电极的反应方程式。 负 极 ： Z n - 2 e — = Z n 2+
正 极 ： 2 H + + 2 e — = H 2↑
负极：易失电子的金属——活泼性较强的金属 原电池的应用之一：判断金属活动顺序 不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，
化学能与电能第二课时教学设计讲课教案
化学能与电能第二课时教学设计第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第二课时课题化学能与电能（第二课时）教学目标（1）复习原电池原理（2）掌握简单的电极反应的书写（3）了解常见化学电池的组成与应用。
（4）了解新型燃料电池的组成和工作原理。
重点原电池的原理难点原电池原理在生产、生活中的实际运用教学方法练习、阅读、讲解、讨论相结合仪器、用品教师活动学生活动设计意图让学生展示自己制作的“水果电池”并演示，“水果电池”能使二极管发光。
复习提问：下列装置哪些可以形成原电池?若能形成原电池写出电极反应式,并指出电子流动方向。
小结：1．原电池：将化学能转变为电能的装置。
2、组成原电池的条件：①有两种活泼性不同的金属或金属跟导电非金属作电极且用导体相连；②有电解质溶液或熔融的电解质；③电极与电解质溶液组成闭合回路；④具备能自发发生的氧化还原反应（通常为原电池的负极与电解质溶液之间的氧化还原反应）。
注意：很活泼的金属不能作原电池的负极，如K、Na、Ca等练习一练习二3．两极的名称及判断方法：负极：发生氧化反应的一极，电子流出的一极；正极：发生还原反应的一极，电子流入的一极。
判断方法：①根据组成原电池两极的电极材料判断：一般是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根据电流方向或电子流动方向判断：电流由正极流向负极，电子由负极流向正极；③根据原电池里电解质溶液中离子的定向流动方向判断：原电池里电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；④根据原电池两极发生的变化来判断：负极总是发生失电子的氧化反应，正极总是发生得电子的还原反应；⑤根据现象判断：溶解的一极为负极，增重或有气泡产生的一极为正极。
练习三练习四用镁、铝作电极构成原电池，分别插入稀硫酸、氢氧化钠溶液中，判断原电池的正极、负极。
练习五用铜、铝作电极构成原电池，分别插入稀硫酸、浓硝酸溶液中，判断原电池的正极、负极，并写出相关电极反应。
化学能与电能第二课时教案
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北京市日坛中学教案用纸
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补充练习
1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）
A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
2、用电解水的方法分析水的组成时，需加入一些物质以增强水的导电性，一般不宜加
入的物质是（）
A Na2SO4
B NaCl
C CuSO4
D KOH
3 、已知金属M中混有金属P，电解精炼M，P以单质形式沉积于阳极下面的泥中，M、
N组成原电池，M为正极，则M 、N、P三中金属活动性顺序为：（）
A P>M>N
B N>P>M
C P>M>N
D N>M>P
4、下列关于铜电极的叙述中错误的是：（）
A 铜锌原电池中铜是正极。
B 用电解法精炼铜时，粗铜做正极。
C 在镀件上镀铜时，可用金属铜作阳极
D 电解稀硫酸制氢气、氧气时，铜作阳极。
5、如图所示，A为一张浸透淀粉碘化钾溶液并滴有酚酞试剂的滤纸，a、b 为两张紧贴
滤纸上的Pt片，并用导线与直流电源M、N相连，通电后,在Array a
周围观察无色溶液变为蓝色。
（1）电源哪一极是正极？
（2）b周围可观察到什么现象？为什么？
答案：1.BC 2.BC 3.D 4.D 5.(1)M (2)
溶液变成红色，因为b极周围H+减少，导致pH增大。