高中化学必修二学案：化学能转化为电能
化学能转化为电能教案（推荐五篇）
化学能转化为电能教案（推荐五篇）第一篇：化学能转化为电能教案《化学能转化为电能》教案【引入】在上课伊始，先请大家观看一个最近网上热传的实验-小马达实验。
【演示】小马达实验（用展台）【教师】是什么使得小马达转动起来的呢？【学生】电池【教师】电池释放的电能来自哪里？今天我们就将循着科学家们的足迹，通过实验再一次去探究电池的起源及其工作原理。
请同学们根据学案上的要求完成【实验探究一】，将实验现象记录在表格中，并根据提示思考、讨论学案上的两个问题。
【学生】做实验、思考、讨论【教师】现在找一位学生代表向大家报告你所观察到的实验现象【教师】通过实验，大家共同分析产生如此现象的原因何在。
锌片上为何产生气体？因为锌是一种比较活泼的金属，能从酸中置换出氢来。
铜上无气泡是因为铜与酸不反应。
连接导线后，铜上却有气泡了为什么呢？这个问题大家就打个大问号，放在这，先看下一个实验现象。
电流表转动了说明有电流产生。
以上实验中看到的现象早在1799年就被意大利物理学家伏打捕捉并加以研究，从而发明了世界上第一个把化学能转化为电能的装置-伏打电池，即原电池。
【板书】一、原电池【教师】为了更好的解释这两个现象，我们可以借助学案上的第一个问题。
铜与稀硫酸不反应，但与锌片连接后，铜片上有气泡产生，气体最可能是什么？是由什么粒子转化而来？该粒子所得到的电子最可能是谁提供的？【学生回答】气体是氢气，由氢离子转化而来……锌铜用导线相连后，锌失去电子形成锌离子进入溶液，因为锌失去电子，发生什么反应？氧化还是还原？锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子，锌离子对氢离子有排斥作用，使氢离子很难在锌片上直接得到电子。
失去的电子经过导线流入铜片，铜片周围的氢离子得电子生成氢气。
铜片附近溶液的氢离子减少了，锌片附近溶液中增加的锌离子就会向铜片附近游动，硫酸根离子向锌片附近游动。
从而使电极和溶液形成了一个电流回路。
其中锌片是流出电子的一极，铜片是流入电子的一极。
高中化学必修二教案-2.3 化学能与电能的转化4-苏教版
《化学能转化为电能》教学设计一、设计意图本节知识是苏教版化学《必修2》专题三化学反应与能量变化第三单元化学能与电能的转化中“化学能转化为电能”一节。
教材把化学能与电能转化联系起来，让学生认识到能源科学的发展与化学科学的发展息息相关。
学生在学习本节内容之前已经掌握氧化还原反应的本质及化学反应中存在的能量的转化，这为学习本节内容奠定了重要的知识基础。
我所在的学校是厦大附中，学生的思维普遍活跃，想法大胆又创新，具备一定的自主探究能力。
在教学中，首先利用水果电池可以使音乐芯片发声，创设问题情境“为什么水果能产生电能”导入新课，激发学生的探究欲望。
其次，对原电池工作原理的学习，涉及到较多的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。
通过设计小组探究实验，引导学生在实验探究中发现问题：化学反应过程中会产生电能。
再借助动画演示形象地分析原电池的工作原理，帮助学生更快更深刻地理解原电池的工作原理。
并且进一步引导学生进行分组实验探究原电池的构成条件，有效地反馈学生的学习情况，从而逐步培养学生的动手实验能力和养成学生良好科学探究态度。
二、教学目标1、知识与技能：①通过实验探究，知道化学能可以转化为电能；②理解原电池的工作原理和掌握原电池的构成条件；2、过程与方法：利用实验探究、小组交流讨论学习原电池的原理和构成条件。
3、情感态度与价值观：通过实验探究、小组分工合作，逐步培养严谨细致的科学态度和质疑精神。
三、重点难点【教学重点】原电池的工作原理和构成条件【教学难点】原电池的工作原理和构成条件四、教学方法教法：启发法、讲授法、多媒体辅助学法：自主学习、实验探究、小组合作相结合五、仪器药品仪器：点滴板、胶头滴管、烧杯、导线、电流计、砂纸、滤纸、镊子药品：硫酸铜溶液、稀硫酸溶液、无水乙醇、氯化铁溶液、Zn片、Cu丝、Fe丝、铅笔芯六、教学过程小组探究实验（二）学生描述电子和离子的移动方向，并分析原因。
学生思考并记录学生小组探究实验二指针偏向干电池正极，所以刚才的分析正确。
高中化学优质教案 化学能转化为电能 教学设计[必修](7)
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第1课时化学能转化为电能本内容选自人教版高中化学必修2《化学反应与能量》第二章第二节第一课时。
教学对象为某城镇重点中学普通班学生。
一、教学设计思路分析1、教材分析本节课的地位和作用：从知识体系看，原电池原理是在氧化还原反应知识基础之上发展起来的一种重要基础理论，是中学化学课程标准中的重要内容之一，也是中学化学中的重要基础理论之一。
通过对初中化学和高一化学的学习，学生已对“化学与能源”的问题有了初步的认识，今后还要选修“化学反应原理”这一模块，将进一步学习原电池、化学反应与能量、金属的腐蚀和保护这些内容。
因此，学习本节知识，不但可加深对氧化还原反应、化学与能量等知识的理解，为学习更深层次的电池理论奠定基础，而且还可提高学生生活能力和科学素养。
教学重点：原电池的工作原理和构成条件。
教学难点：如何通过原电池实验探究，使学生从电子转移角度理解化学能转化为电能的本质2、学情分析学生已具备一定的认知水平和观察能力，思维活跃，好奇心、求知欲强，已有了初步的实验操作能力和分析能力。
学生已经学习了金属的性质、电解质溶液、氧化还原反应等知识，为学习原电池原理及构成条件奠定了基础。
但是，学生的“抽象”思维能力还不够，因此要加强实验教学，丰富学生感性认知，以促进学生理性认识能力的不断提高。
3、教学设计重点及基本思路采用“质疑导课→实验探究→新知应用与实践检验→总结与知识拓展”的教学模式，突出探究原电池的构成条件和原电池原理，用化学检验和电流计检测的方法论证电子转移方向，促进学生对原电池原理的理解。
二、教学方案设计1、教学目标知识与技能：通过实验探究，理解原电池原理，初步掌握原电池的构成条件，并能正确判断原电池的正负极以及书写电极反应方程式；过程与方法：通过实验探究，经历研究过程，体验研究方法；通过交流与合作，比较与归纳等教学形式，掌握学习化学的方法。
情感态度与价值观：认识到生活中存在化学，并能初步运用化学知识认识和解决生活中的简单问题2、教法和学法指导问题讨论法、对比法、归纳法3、教学模式4、课前准备分组准备：每组6人（学优学困情况相当），每组1名组长。
高中化学人教版(2019)必修第二册学案：第六章实验活动6 化学能转化成电能
实验活动6 化学能转化成电能[实验探究]一、实验目的1.理解氧化还原反应在化学能转化成电能过程中的作用,体会化学的价值。
2.认识原电池的构成要素及其作用。
二、实验用品1.试剂:锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。
2.仪器:导线、烧杯、电流表。
三、实验方案设计1.将电极材料用导线直接与电流表连接观察是否有电流产生。
2.将电极材料插入电解质溶液中,观察实验现象。
3.将不同电极材料制成不同的原电池装置,根据实验现象确定正、负极。
四、实验方案实施1.电极材料实验(1)按图用导线将电流表分别与锌片、铜片相连接,使锌片与铜片接触,观察电流表指针是否发生偏转;用石墨棒代替铜片进行上述实验。
观察并记录实验现象。
(2)按如图所示的装置做实验,记录实验现象并解释原因。
2.原电池实验按如图所示的装置实验,选择不同的电极材料,以及稀硫酸,导线和电流表,组装原电池,试验其能否产生电流,记录实验现象并解释原因。
五、问题和讨论1.结合实验分析,组装原电池的操作注意事项有哪些?提示:电极材料活动性不同,且能与电解质溶液发生氧化还原反应;电极可用导线连接或直接接触。
2.根据以上实验,说明原电池的工作原理。
提示:原电池工作时在负极和正极上分别发生氧化反应和还原反应,电子从负极通过导线流向正极,溶液中的阳离子(H+)从负极移向正极,阴离子从正极移向负极,构成闭合回路产生电流,使化学能转化为电能。
3.结合实验分析,原电池的构成条件或要素。
提示:①原电池反应是自发的氧化还原反应;②有两个活动性不同的电极;③将两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中;④形成闭合回路。
[实验专练]1.(2020·山东烟台月考)在如图所示的8个装置中,属于原电池的是( A )A.④⑦B.③④⑤C.②④⑧D.①④⑥解析:①中只有一个电极,不能形成原电池;②、⑥中两电极未相连,没有形成闭合回路,不能形成原电池;③、⑧中电极相同,而且没有形成闭合回路,不能形成原电池;⑤中酒精不是电解质溶液,没有形成闭合回路,不能形成原电池。
化学能转化为电能教案
化学能转化为电能教案教案标题：化学能转化为电能教案教案目标：1. 了解化学能转化为电能的基本原理和应用。
2. 掌握化学能转化为电能的实验方法和步骤。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
教案步骤：引入活动：1. 利用生活中的例子引导学生思考化学能转化为电能的现象，比如电池、燃料电池等。
2. 引导学生思考化学能转化为电能的重要性和应用领域。
知识讲解：1. 介绍化学能和电能的概念，以及它们之间的转化关系。
2. 解释化学能转化为电能的基本原理，包括化学反应中的电子转移和电势差的产生。
3. 介绍常见的化学能转化为电能的装置和原理，比如电池、燃料电池等。
实验演示：1. 呈现一个简单的化学能转化为电能的实验演示，比如铜锌电池实验。
2. 解释实验步骤和原理，引导学生观察实验现象并记录数据。
3. 引导学生分析实验数据，讨论化学能转化为电能的效率和电压等因素。
实验设计：1. 将学生分成小组，要求他们设计一个能够将化学能转化为电能的实验。
2. 引导学生思考实验的目的、材料、步骤和预期结果。
3. 指导学生进行实验，并帮助他们解决实验中可能遇到的问题。
实验报告：1. 要求学生撰写实验报告，包括实验目的、材料、步骤、数据记录和结果分析。
2. 鼓励学生在报告中提出改进实验的建议，并讨论实验的局限性和可能的误差。
课堂讨论：1. 组织学生进行课堂讨论，分享他们的实验结果和观察。
2. 引导学生分析不同实验设计的优缺点，并讨论化学能转化为电能的应用前景和挑战。
总结回顾：1. 总结化学能转化为电能的基本原理和应用。
2. 强调学生在实验中培养的实验设计、数据分析和团队合作能力。
3. 鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，并思考未来的科学研究和技术发展方向。
教案评估：1. 观察学生在实验中的表现，包括实验设计、数据记录和结果分析。
2. 评估学生的课堂参与和讨论能力。
3. 评估学生撰写的实验报告，包括实验目的、步骤、数据记录和结果分析的准确性和完整性。
高一化学必修二件化学能转化为电能
04
注重学科交叉融合，将化学知 识与其他学科知识相结合，开 拓视野，提高综合素质。
感谢您的观看
THANKS
可再生能源与化学能转化的结合
通过可再生能源驱动化学反应，实现化学能向电能的转化，同时降低对环境的影响。
绿色化学与能源转化的未来发展
1 2
绿色化学原则的应用
在能源转化过程中，遵循绿色化学原则，使用环 保的原料、催化剂和溶剂，减少废弃物的产生和 能源的消耗。
高效能源转化技术的研发
通过研发高效的能源转化技术，提高能源利用率 ，降低能源转化过程中的环境影响。
由阳极、阴极和电解质溶液构成。
02 03
工作原理
在电解池中，阳极发生氧化反应，失去电子；阴极发生还原反应，得到 电子。外加电源提供电能，使电子从阳极流向阴极，同时带动电解质溶 液中的离子迁移和反应。
电解产物
电解过程中生成的物质，与电解质溶液的种类、浓度和电解条件有关。
03
化学能转化为电能的实践应用
实验步骤和操作
1. 准备实验材料 两个不同的金属电极（如铜和锌）
电解质溶液（如稀硫酸）
实验步骤和操作
电线 电流表或电压表
盐桥（可选）
实验步骤和操作
2. 构建原电池 将两个金属电极分别插入电解质溶液中，确保电极不与容器接触。
使用电线连接电极和电流表或电压表，形成闭合回路。
实验步骤和操作
3. 观察与记录
02
化学能转化为电能的基本原理
氧化还原反应与电子转移
氧化还原反应
指化学反应中，物质与氧之间发生的电子转 移过程。氧化剂接受电子，还原剂失去电子 。
电子转移
在氧化还原反应中，电子从还原剂转移到氧 化剂，形成离子键或共价键。
《化学能转化为电能》教学案例
观察实验现象 电 流 表 的 指 针 有偏 转 电流
培养学 生的观察能 力
为 原 电 池埋 下 伏 笔 。帮 学 生 构 建 出化 学能 转换 成电能 的 初步 认
电能 是现代社 会最 清洁 、也是最重要的二次能源 ，人类生产 、 生活 的各个方 面都 离不开它。 目前社会 中可通过那些形式可产 生 电能？ （ 集几组 图片多媒 体演示）但是 目前我国主要通过什么形式 收 来 发 电？ （ 演示火力发电的能量转换）火力发电有存在那些缺陷？
设 计 意 图 思考 ，发言（ 火力发电、水电、 核发 电、风 能发电、太阳能发 激发学生兴趣 电等） 观 察 ，思 考 回 答 （ 力 发 电 ） 火 拓 展 学 生的 知 识 面
观察 ，思考回答
培养学 生的思维能 力 ，回答问题 的 严密 性
引起 学 生学 习的 求 知 欲
那 么 同学 们 设 想一 下 能 否 把煤 燃 烧 产 生 的化 学 能 直 接 转 化 为 电 好 奇 能？
，
用 期 待 的 眼 神 等 待
设问 ：大家观察一下 老师手中拿的是什 么呢？说说它是做什么 用的？ （ 带导线的灵敏 电流表用来测定硬 币原电池的电流） 观察 ，发言。
的概念 。 学 情 分 析 ： 习者 为 高 一 学 生 。 生 学 学 好 奇 心 强 ， 维 活 跃 ， 积 极 主 动 地 学 思 能 习 ， 时 已 具 备 一 定 的 化 学 思 维 基 础 和 同 基 础 实 验技 能 ， 对 实 验 现 象 及 结 果 的 但
分 析 和 处 理 能 力 还 有 一 定 的 欠 缺 ， 要 需 教 师 不失 时 机 的 引导 。 外 ， 年 龄 特 点 此 其 决 定 了他 们 对 于 直 接 感 性 的 事 物 接 触 能 较 快 的 接 受 ， 对 于 较 抽 象 的 概 念 则 存 而
高中化学 2.3.1化学能转化为电能教案 苏教版必修2
化学：2.3.1化学能转化为电能教案（苏教版必修2）[教学目的] （1）通过实验和实例了解化学能与电能的转化关系。
（2）初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
[教学重点] 认识原电池概念、原理、组成及应用。
[教学难点]通过对实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
[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。
[教具准备] 1.铁丝、铜丝、锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，乙醇、西红柿（或其他水果），灵敏电流计、烧杯、导线 2.多媒体课件[引入新课]下面我们在前人研究的基础上来探究化学能与电能之间是如何转化的?火电站工作原理示意图分析思考与交流化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。
要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，把可产生的电能以化学能的形式储存起来，就要设计一种装置。
将化学能直接转化为电能，高效利用燃料、不浪费能源、开发出高能清洁燃料？[讲授新课]实验探究 [实验2-4]实验1：把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。
实验2：用导线将锌片和铜片连接起来。
实验3：在导线中接入一个灵敏电流计。
交流与讨论（组织学生小组讨论并回答）1、锌和稀H 2SO 4直接反应的实质是什么？2、什么原因造成实验1和实验2中的现象的不同？3、铜片与稀硫酸不反应，锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，为什么在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？4、灵敏电流计的指针发生偏转，偏向何方？你如何解释这一现象？分析 灵敏电流计指针偏转→有电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。
分析 原电池的微观原理启发归纳 在原电池中，从不同角度判定电极名称 1.指针偏向哪一极，该极为正极，另外一极为负极。
2.从电极材料，金属活泼性判断。
3．相对活泼金属为负极，相对不活泼金属为正极。
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高一化学教学案(11)
专题2 化学反应与能量转化
第三单元化学能与电能的转化
化学能转化为电能
班级：学号：姓名：
【学习目标】
1、初步认识原电池的原理和一般构成条件；
2、培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法和创造性思维和探究能力，以及提出问题、分析问题和解决问题的能力；
【知识梳理】
一、化学能转化为电能
（一）原电池原理探究（进行下列实验记录在下表中）：
1、将一块锌片和一块铜片分别插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察实验现象。
2、将一块锌片和一块铜片同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察实验现象。
3、用导线把锌片和铜片连接，再同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察实验现
象。
4、在锌片和铜片之间连接一个电流计后，再同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，
①电流表指针为何会发生偏转？
②电子从何而来？
③铜片上产生的气泡是如何形成的呢？
原电池的定义：我们称_____________________________________的装置为原电池。
（二）原电池工作原理
以Zn、Cu原电池为例
项目Zn Cu
电极反应
电子得失
反应类型
电极性质
总反应
能量转化
（三）原电池的构成条件
1、能自发地发生_____________反应。
2、两个电极，其中一个相对较___________的金属为负极，另一个相对较__________的金属或非金属导体为正极。
两个电极直接或间接地连接在一起，并插入电解质溶液中去。
3、必须是____________________溶液。
4、形成闭合回路。
说明：
①构成原电池的四个基本条件是相互联系的，不能孤立、片面地理解，在四个基本条件当中，氧化还原反应是核心；
②判断某装置是否为原电池，要以构成原电池的基本条件为判断标准，不能仅凭装置的外形下结论；
③构成原电池的基本条件是进行原电池设计的基本依据。
（四）原电池原理的应用
1、设计各种实用电池,使其具有节约能源、方便、环保等优点以满足人类需要及可持续发展的要求。
讨论：在一块表面无锈的铁片上滴上一大滴含酚酞的
食盐水后可以看到液滴逐渐呈现红色，并慢慢形成褐色的
锈斑。
这是为什么？试说明产生此现象的原因？
2、金属的腐蚀及防护
吸氧腐蚀析氢腐蚀
负极反应
正极反应
总反应
铁锈的形成： F e(O H)2 F e(O H)3F e2O3·x H2O
【典例分析】
例1.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是（）
A ．锌片是正极，铜片上有气泡产生
B ．电流方向是从锌片经导线流向铜片
C ．溶液中的阳离子向正极移动
D ．电解液的PH 值逐渐减小
例 2．实验中欲快速制得H 2 , 最好的方法是 （ ）
A ．纯锌与稀硫酸
B ．纯锌与浓硫酸
C ．纯锌与稀盐酸
D ．粗锌（含铜杂质）与稀硫酸 例 3．下列哪些装置可以构成原电池？并写出电池总反应。
逐一分析不能构成原电池装置的原因。
例 4．把a 、b 、c 、d 4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，d 极上产生大量气泡；a 、c 相连时，电流由c 经导线流向a ；b 、d 相连电子由d 经导线流向b ，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为 （ ） A ．a ＞b ＞c ＞d B ．a ＞c ＞d ＞b C ．c ＞a ＞b ＞d D ． b ＞d ＞c ＞a
例 5．将铜片与锌片连接后浸入稀硫酸中构成原电池,当导线上通过6.02×1023
个电子时,锌失去电子 mol,锌片质量减少 g,铜片表面析出气体 L(标况). 【思维训练】
1.某原电池的总反应的离子方程式是： Zn ＋Cu 2＋＝Zn 2＋
＋Cu
依据此反应设计的原电池的正确组合是 （ ） 2.已知空气－锌电池的电极反应：
锌片：Zn －2OH -－2e - ＝ ZnO ＋ H 2O ，石墨：1/2 O 2＋H 2O ＋2e - ＝ 2OH - 据次推断锌片是 （ ）
A.负极，被氧化
B.负极，被还原
C.正极，被氧化
D.正极，被还原 3.关于原电池的下列说法中错误的是
（ ）
A.原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置
B.电子流出的一极为负极
C.原电池中，正极发生氧化反应
D.比较不活泼的一极为正极
正极 负极 电极同时浸入
A Cu Zn 稀盐酸
B Zn Zn 硫酸铜溶液
C Cu Zn 氯化铜溶液
D Cu Zn 四氯化碳
硫酸铜 A A Zn Cu 稀硫酸 B A
Zn C
酒精 D A Zn Cu 稀硫酸 E A Zn Zn 稀硫酸
C
Zn Cu A
稀硫酸 F Cu Zn
4.将铜棒和锌棒用导线连接插入CuSO4溶液中,当导线中有0.2mol电子通过时,负极质量的变化是
（）
A.增加6.5g
B.减少6.5g
C. 增加6.4g
D. 减少6.4g
5.根据下列事实：①X+Y2+=X2++Y；②Z+2H2O（冷水）=Z（OH）2+H2↑；③Z2+的氧化性比X2+弱；④由Y、W做电极组成的原电池，电极反应为W2++2e-=W，Y－2e-=Y2+。
可知X、Y、W、Z的还原性由强到弱的顺序是
（）
A.X＞Z＞Y＞W
B.Z＞W＞X＞Y
C.Z＞X＞Y＞W
D.Z＞Y＞X＞W
6.有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。
它依靠人体体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。
下列推断不合理的是（）
A.Zn是负极，电极反应式是2Zn-4e-=2Zn2+
B.Pt是正极，电极反应式是O2+4H++4e-=2H2O
C.在整个原电池反应中，Zn是还原剂，体液中的溶解氧是氧化剂
D.Pt的性质比Zn活泼
7.下列有关钢铁腐蚀的叙述正确的是 ( )
A.吸氧腐蚀时正极放出氧气
B.析氢腐蚀时正极放出氢气
C.化学腐蚀的速率超过电化学腐蚀的速率
D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍
8.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
（）
A.X＞Y＞Z
B.X＞Z＞Y
C.Y＞X＞Z
D.Y＞Z＞X
9. 试设计一个原电池，使其发生：Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+。
则该原电池的负极材料是，负极电极反应为，该原电池的正极材料是，正极电极反应为，电解质溶液是。
【错题整理】。