2019-2020高中化学 2.2化学能与电能(第1课时)原电池学案 新人教版必修2

2019-2020高中化学 2.2化学能与电能(第1课时)原电池学案 新人教版必修2
2019-2020高中化学 2.2化学能与电能(第1课时)原电池学案 新人教版必修2

原电池

1.了解化学能与电能的转化关系。

2.初步了解化学电池的工作原理及应用。

3.掌握原电池的构成要素以及电池正负极的判断。

4.会书写简单的电极反应式。

化学能转化为电能

1.一次能源和二次能源。

(1)一次能源。

直接从自然界取得的能源,包括风力、流水、潮汐、地热、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。

(2)二次能源。

一次能源经过加工、转换得到的能源,如电力、蒸汽等。

2.化学能与电能的相互转化。

(1)燃煤发电的能量转换过程。化学能热能机械能电能。――→燃烧 ――→蒸汽 ――→发电机

(2)原电池。

①定义:把化学能直接转化为电能的装置。

②构成条件:具有活泼性不同的两个电极;具有电解质溶液;电极间构成闭合回路。③反应本质:化学电池的反应本质是自发进行的氧化还原反应。

(3)电极。负极:失电子,发生氧化反应的电极。正极:得电子,发生还原反应的电极。

(4)电极方程式。

表示正、负极发生反应的方程式。

【应用思考】

从上述火力发电和原电池的工作原理,阐述原电池的优点。

提示:火力发电需要经过较多的能量转化过程,每次转化都会有能量的消耗,所以能量利用率不高,而原电池是把化学能直接转化为电能,所以能量利用率较高。

1.以下装置不能形成原电池的是________。

答案:④⑥

2.根据Zn+2H+===Zn2++H2↑的反应原理设计一个原电池,当Zn为负极时,正极可以选用的金属材料是(D)

A.镁 B.石墨 C.铝 D.铅

3.有关原电池的下列说法中正确的是(C)

A.在外电路中电子由正极流向负极

B.在原电池中,只有金属能作负极

C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动

D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动

基础训练

1.下列有关燃煤发电的一系列能量转换的过程,正确的是(A )

A .化学能→热能→机械能→电能

B .热能→化学能→机械能→电能

C .机械能→化学能→热能→电能

D .热能→机械能→化学能→电能

解析:燃煤发电原理——从煤中的化学能开始的一系列能量转化过程:化学能――→燃烧 热能――→蒸汽 机械能――→发电机

电能故答案为A 。

2.下列关于原电池的叙述中正确的是(A )

A .原电池能将化学能转变为电能

B .原电池负极发生的电极反应是还原反应

C .原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极

D .原电池的电极只能由两种不同的金属构成

解析:原电池能将化学能转变为电能,A 正确;原电池负极发生的电极反应是氧化反应,B 错;原电池工作时电子从负极经外电路流向正极,C 错;原电池的电极可用石墨构成,D 错;答案为A 。

3.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是(D )

A .Zn +Ag 2O +H 2O===Zn(OH)2+2Ag

B .Pb +PbO 2+2H 2SO 4===2PbSO 4+2H 2O

C .Zn +CuSO 4===Cu +ZnSO 4

D .C +CO 2===2CO

解析:D 项是吸热的氧化还原反应,反应过程中吸收能量,不能设计为原电池。

4.对于原电池的电极名称,下列叙述有错误的是(C )

A .发生氧化反应的为负极

B .正极为电子流入的一极

C .比较不活泼的金属为负极

D .电流的方向由正极到负极

解析:原电池中相对活泼的金属为负极,不活泼的为正极,C 项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,A 项正确;原电池工作时,外电路中电子由负极流出,由正极流入,电流方向与电子流动方向相反,B 、D 两项正确。

5.在盛有稀H 2SO 4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是(D )

A .正极附近的SO 离子浓度逐渐增大

2-4B .正极有O 2逸出

C .电子通过导线由铜片流向锌片

D .铜片上有H 2逸出

解析:A.该原电池放电时,溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故A 错误;B.正极上氢离子得电子被还原生成氢气,故B 错误;C.电子由负极经导线流向正极,即由锌片流向铜片,故C 错误;D.Cu 电极上氢离子得到电子生成氢气,有氢气逸出,故D 正确;故选D 。

6.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,X棒变重,Y棒变轻,由此判断下表中所列X、Y、Z物质,其中可以成立的是(D)

 解析:电流计指针偏转,X棒变重,Y棒变轻,说明该装置为原电池,X棒有固体析出,Y 棒失去电子进入溶液。A.锌比铜活泼,所以锌失去电子,生成锌离子进入溶液,X棒变轻,Y 上有氢气放出,错误;B.Y为Fe极,则Fe失去电子,生成亚铁离子进入溶液,Y棒变轻,而X生成氢气,错误;C.锌失去电子进入溶液,则X变轻,Y上有银形成, Y变重,错误;D.Y 为Zn,则Zn失去电子进入溶液,Y棒变轻,碳棒上有Cu析出,则碳棒增重,形成电流,正确;答案选D。

能力提升

7.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时,外电路电流从②流向①;

①③相连时,③为正极;

②④相连时,②上有气泡逸出;

③④相连时,③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是(B)

A.①③②④ B.①③④②

C.③④②① D.③①②④

解析:①②相连时,外电路电流从②流向①,说明电子从①流向②,则①比较活泼;①③相连时,③为正极,①为负极,①比较活泼;②④相连时,②上有气泡逸出,氢离子放电生成氢气,则②为正极,④比较活泼;③④相连时,③的质量减少,③作负极,③比较活泼。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是①③④②;答案选B。

8.等质量的两份锌粉a、b,分别加入两支相同的试管中,然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向a中加入少量CuSO4溶液,则产生氢气的体积(V)与时间(t)

的关系用图象表示如下,其中正确的是(D)

解析:等质量的两份锌粉中,加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向a 中加入少量CuSO4溶液,则a中发生的反应有:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn+2H+===Zn2++H2↑,由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池,所以,a中的反应速率比b中的反应速率大,即反应完成所需的时间短,但Cu2+消耗了少量的Zn,a中产生的H2比b中产生的H2少。b中只发生反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑。符合这些条件的图象就是D项。

9.有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6 mol/L H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6 mol/L的NaOH溶液中,如下图所示。

(1)写出甲池中正极的电极反应式。

正极:_______________________________________。

(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式。

负极:________________________________________。

总反应的离子方程式:__________________________________。

(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________活动性更强,而乙会判断出

________活动性更强(填写元素符号)。

(4)由此实验,可得到如下哪些结论正确( )

A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质

B.镁的金属性不一定比铝的金属性强

C.该实验说明金属活动顺序已过时,已没有实用价值

D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析

(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法________(可靠或不可靠)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案________________(如可靠,此空可不填)。

解析:甲同学依据的化学反应原理是Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑,乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。但是由于Al与碱的反应是一个特例,不可作为判断金属性强弱的依据。故判断一个原电池的正负极应依据实验事实。

答案:(1)2H++2e-===H2↑

-2

(2)2Al+8OH--6e-===2AlO+4H2O

-2

2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑

(3)Mg Al (4)AD

(5)不可靠 将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液,构成原电池,利用电流计测定电流的方向,从而判断电子流动方向,再确定原电池正负极

10.铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中,若锌片被腐蚀,当铜片上放出3.36 L(标准状况下)气体时,硫酸恰好全部作用完。试回答:

(1)写出正极、负极反应式。

(2)产生这些气体消耗了多少克锌?

(3)有多少个电子通过了导线?

(4)原稀硫酸的物质的量浓度是多少?

答案:(1)正极:2H++2e-===H2↑ 负极:Zn-2e-===Zn2+ (2)9.75 g 

(3)1.806×1023

(4)0.75 mol/L

高一化学必修二《原电池》

新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置,也是化学与能源相联系的很关键的内容,这些知识不但能让学生大开眼界,而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵,所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念,引导学生从一个水果电池引入电池的内容,这样能激起学生对本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中,注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法,在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力:了解能源与化学能之间的关系;能设计简单的原电池。 2.过程与方法:利用实验探究方法学习原电池的原理;结合生产、生活实际,学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观:让学生能够感觉到能源危机,能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应; 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备

1、实验探究,体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识,形成新认识,这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流,而是放手、放开。 2、精心准备,在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握,在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏,这样才能得到好的效果。因此,要求教师在课前要精心准备,多方听取意见,不断磨合,这样才能上好一节课,同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。

化学能与电能(第一课时)教学设计

学习必备欢迎下载 第二节化学能与电能(第一课时)教学设计 一、探究目标 (一)知识技能 1、理解化学能与电能之间转化的实质。 2、掌握化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他 形式的能量。 (二)过程与方法通过反应物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。 (三)情感价值观感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观, 提高开发高能清洁燃料的意识。 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质, 以及这种转化 的综合利用价值。 四、探究过程 【实验探究引入课题】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变 化?

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 【引入】 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,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机??这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。 【板书】第二节化学能与电能 【板书】一、化学能与电能的相互转化 【板书】1、燃煤发电的过程 【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应 【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程,电子转移引起化学键的重新组合,伴随着体系能量的变化。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,就要设计一种装置,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来,这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池,这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来,类似于水库的蓄能。 【板书】3、原电池 原电池实验探究

化学人教版高中必修2《原电池》说课稿

《原电池》说课稿 教材分析与学生分析 一、教材的地位和作用本节内容是现行高中化学试验修订本第二册第四章第四节的内容,本节课融合了氧化还原反应、金属的性质、电解质溶液等知识,并彼此结合、渗透;在学习过程中还涉及到物理中电学的相关知识,体现了学科内、学科间的综合;同时为学生了解各类化学电源及金属的腐蚀和防护奠定了理论基础,也是培养学生创造性思维的很好教材。 二、学生状况分析与对策学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识;在能力上,学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力,喜欢通过实验探究化学反应的实质,由实验现象推测反应原理,并对其进行归纳总结。 教学目标教学目标及确立依据 教学目标是学习活动的指南和学习评价的依据。教学大纲对原电池的原理作了C级要求,结合学生实际情况,确立本节教学目标如下:知识、技能:使学生理解原电池原理,掌握原电池的组成条件,了解原电池的用途;能力、方法:进一步培养学生利用实验发现问题、探究问题、解决问题的能力;情感、态度:通过探究学习,培养学生勇于探索的科学态度,渗透对立统一的辩证唯物主义观点。 教材处理 一、重点、难点及确立依据依据教学大纲和考试说明的要求,结合学生的认知水平等确定本节课的重点为原电池的原理和组成条件,其中原电池的原理也是本节的难点。二、教学内容的组织与安排为了便于教和学,我把演示实验改为学生实验,采用实验“铺垫”创设问题情境,把以往“照方抓药”式的验证性实验变为探索性实验。在实验中留有“空白”、“开发区”,如在实验中要想验证是否有电流产生等问题,让学生自行设计实验,可用电流表、小闹钟、音乐卡等让学生亲自动手操作,领略创新成功的喜悦。同时除实验外,还采用多媒体动画展示肉眼看不见的电子运动情况,这样可降低教学难度,增强教学的直观性。 教法与学法 一、教法——探究法美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛中讲过:“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造。”为了激发学生的好奇心和求知欲,在教学过程中不断创设疑问情境,逐步引导学生去分析、去主动探究原电池的原理及组成条件,重视学生亲身体验知识形成和发展的过程。二、学法——实验探索法化学是一门以实验为基础的科学,有人曾恰当地用这么几句话概括了化学实验的重要性:“我听见因而我忘记,我看见因而我记得,我亲手做因而我理解。”学生学习任何知识的最佳途径是由自己去探索发现,因此,在课堂内增大学生的活动量和参与意识,每两人一套

新人教版化学选修4高中《原电池》教案三

新人教版化学选修4高中《原电池》教案三电化学基础 第一节原电池 一、基本说明 1、教学内容所属模块:高中化学选修模块4-化学反应原理 2、年级:高二 3、所用教材出版单位:人民教育出版社 4、所属的章节:第四章第一节(第一课时) 5、教学时间:40分钟 二、教学设计 1、教学目标: 知识和技能: 1、.使学生了解原电池的概念和组成条件,理解原电池的化学原理。 2、.初步掌握形成原电池的基本条件。能正确规范书写电极反应方程式。能初步根据典型的氧化还原反应设计原电池。 情感、态度与价值观: (1)通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是勇于创新的科学态度。 (2)激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。 (3)体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 2.内容分析: (1)地位和功能 本教科书的第一章着重研究了化学反应与热能的关系,本章着重研究化学反应与电能的关系,二者都属于热力学的范畴。而本节则着重研究原电池,即一种将化学能转化为电能的装置,它的应用十分广泛,在分析,合成等领域应用很广,由此形成的工业也很多。因此,有利于学生了解电化学反应所遵循的规律,知道电化学在生产、生活和科学研究中的作用。同时,本节还设计了一些有趣的实验和科学探究活动,这有利于学生增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。 教学重点: (2)内容结构 原电池是学生在必修化学2中学习了由锌片、铜片和稀硫酸溶液组成的简单原电池,初步了解了原电池原理的基础上,在这里将进一步原电池的构成和原理,了解设计原电池、选用正、负极的原则。 (3)教学难点: 原电池的形成条件及电极反应;原电池电极名称的判定。 3、设计思路: (1)紧密联系前面学过的原电池的知识,提高运用所学知识解决简单问题的能力,同时特别注意原电池原理的理解与应用。 (2)创设问题情境,激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生主动探究科学的奥妙。努力体现以学生为主体的教学思想。转变学生的学习方式,培养学生的自主学习能力和科学探究能力。 (3)利用多媒体的直观性和可控性提高教学效果,丰富教学内容,提高课堂效率。三、教学过程

高中化学 原电池原理

原电池原理 一.原电池 1.能量转化:原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件:(1)金属活泼性不同的两个电极 (2)电解质溶液 (3)电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构:内电路——电解质溶液、电极 导电微粒:自由移动离子(阳离子往正极移动,阴离子往负极移动) 外电路——电极(与导线) 导电微粒:自由移动电子(电子由负极经过导线流向正极,电流由正极流向负极)电极:根据活泼性的不同,分为负极(金属活泼性强) 正极(金属活泼性弱)。 正极:通常是活泼性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 负极:通常是活泼性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 4.反应特点:自发的氧化还原反应 5.工作原理:负极失电子经导线流向正极形成电流,内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是() A.原电池能将化学能转变为电能 B.原电池负极发生的电极反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强, b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是() A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大 B.a是正极,b是负极 C.导线中有电子流动,电子流从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反 应为:Zn + 2OH––2e–=ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–=2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是() A.负极,并被氧化B.正极,并被还原

化学能与电能(第一课时)教学设计

第二节化学能与电能(第一课时)教学设计 一、探究目标 (一)知识技能 1、理解化学能与电能之间转化的实质。 2、掌握化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量。 (二)过程与方法 通过反应物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。 (三)情感价值观 感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、探究过程 【实验探究引入课题】 【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 【引入】 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,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。 【板书】第二节化学能与电能 【板书】一、化学能与电能的相互转化 【板书】1、燃煤发电的过程 【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应 【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程,电子转移引起化学键的重新组合,伴随着体系能量的变化。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,就要设计一种装置,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来,这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池,这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来,类似于水库的蓄能。 【板书】3、原电池 原电池实验探究

高中化学 第四章 电化学基础 第一节 原电池教案(2) 新人教版选修4

第一节原电池 【引入】故事:1、意大利解剖学家和医学教授伽伐尼的发现。 2、伏打电池的发明。 伏打电池的出现,在化学发展史和人类历史上均具有里程碑式的意义。 现在,我们的生活中已离不开各种电池。比如“嫦娥一号”使用的高能电池,手机使用的锂电池。但其原理跟伏打电池是一样的。今天,让我们一起研究一下这个原理。 【板书】第四节原电池原理及其应用 【老师强调】本节课是一节以实验探究为主的新课,请大家认真阅读实验注意事项。 【实验指导】介绍实验桌上的物品,指导学生做以下三个实验: 1、将锌片插入稀硫酸中: 2、将铜片插入稀硫酸中: 3、将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中: 【学生活动】实验并观察现象 【学生回答】 1、锌片上有气泡,因为锌能和稀硫酸反应放出氢气。 2、铜片上没有气泡,因为铜不能和稀硫酸反应。 3、铜片上有气泡。 【设疑】铜片上的气体是哪里来的? 【学生活动】引导学生重点思考: 1 、铜片上的气体是什么? 2 、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来?(分析出各种可能出现的 情况) 【引导】电子究竟是锌片还是铜片失去的,我们可以用实验来证明。那么, 如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上? 【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计,检测有无电流 【演示实验】如右图所示: 指导学生观察现象 【学生回答】现象:电流计指针偏转 结论:有电流流过,说明导线中有电子流过,说明氢离子得到的电子确 实是锌片失去,通过导线传递到铜片上的。 【动画演示】由于锌片失去电子后产生锌离子,锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子,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 【老师讲述】用导线连接锌片和铜片后,在锌片和铜片之间存在电位差(即电势差),导致电子的定向移动,形成电流。 【学生小结】锌片:较活泼,电子流出,发生氧化反应 Zn - 2e - = Zn 2+ 铜片:较不活泼,电子流入,发生还原反应 2H + +2e - = H 2↑ 能量变化:化学能转变为电能 【板书】 1、原电池的概念: 简要介绍原电池的组成结构(即装置的构造) 【老师分析】通过对电子的流向,分析电流的方向和铜锌原电池的正负极 结论:锌片为负极,铜片为正极 【板书】 2、原电池的原理: 负极:电子流出,较活泼,(锌片): Zn - 2e - = Zn 2+(氧化反应) 正极:电子流入,较不活泼,(铜片): 2H + +2e - = H 2↑(还原反应) 【引导】比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。 相同点:总反应方程式相同,化学反应的实质一样 不同点:电子转移途径不同 ,能量的转化不同 【过渡】1、原电池的实质是氧化还原反应,氧化还原反应都可以设计成原电池,那么构成原电池要有哪些条件呢?

化学人教版高中必修2《化学能与电能》的教学设计方案(

《化学能与电能》的教学设计方案(第一课时) 一、教材内容分析 本节内容位于《普通高中课程标准实验教科书》化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一部分。其教学内容分成四部分:(1)能源的简单分类(2)化学能转化成电能方式(3)原电池的概念及其构成要件。(4)原理池原理的实验探究。本节课内容是学生学习了化学必修1《氧化还原反应》与必修2的《化学能与热能》等内容之后而学习的,学好本节内容能为以后学好化学选修1(化学与生活)中金属腐蚀与防护,以及选修化学的学生学好化学选修4(化学反应原理)中的电解原理等知识打下基础。 二、教学目标分析 (1)知识与技能 ①初步掌握原电池的概念和形成条件,理解原电池的原理。 ②提高实验操作技能。 (2)过程与方法: ①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究,帮助学生自主建构原电池的概念,理解和掌握原电池的原理。 ②通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。 (3)情感态度 ①通过对原电池工作原理及条件的探究,培养浓厚的学习兴趣,养成严谨求实的科学态度。 ②利用实验进行探究,树立绿色化学理念,培养科学发展观,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 三 .教学重难点分析

1、教学重点 本节课是学生初次接触原电池的知识,而在后面的选修模块中还会详细介绍原电池原理的不同应用,加深对原电池原理的充分理解。因此我将本节课的重点定位为:理解氧化还原反应与原电池原理之间的联系,了解原电池的形成条件和简单原电池原理的分析。 2、教学难点 学生此时对于氧化还原反应的知识已经有一定程度的储备,但是化学反应原理的实际应用却是第一次接触,而对于将一个氧化还原反应分为两个半反应在两个不同场所发生也十分陌生,因此我将本节课的难点定位为:原电池装置的设计。 四、教学设计理念及方法 根椐课标的要求,在课堂教学中实施以探究为核心的多样化教学方式,本课根据学生已掌握的有关知识入手,通过小组合作学习,实验探究来组织课堂教学。 1、从对“火力发电”进行完整透彻的剖析入手,提出如何将化学能直接转化为电能,引入新课学习。 2、通过的化学实验,帮助学生探究和理解化学能转化为电能的原理,并认识其本质是氧化还原反应。 3、学生根据提供的材料,设计装置示意图,并根据示意图进行分组实验、小组讨论,判断哪些装置可以形成原电池,最终得出构成原电池的条件的结论。 4、通过课本上的实践活动——水果电池的制作,实现本课教学内容的应用和延伸,让学生体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。 五、教学手段

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人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》 [编辑推荐]聪明出于勤奋,天才在于积累。我们要振作精神,下苦功学习。xx 高中频道小编准备了人教版选修4化学优秀说课稿模板《原电池》,希望能帮助到大家。 (一)指导思想与理论依据 深化认识和优化思维品质是选修教学的重要目标,这一目标的完成应基于学生已有的认识,这就是必修中建立起的相关知识系统。要创设实际问题情境,并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。 本节课的教学设计通过比较原电池这一内容在必修和选修课程中的不同,分析学生在必修课程中已经建立的认知框架,寻找学生的最近发展区,围绕有一定难度的实验探究活动,帮助学生在已有的知识基础上,对原电池原理和形成条件的认识得到逐层发展。 (二)教学背景分析 学习内容分析:在人教版教材必修2中已经重点介绍了铜锌原电池的工作原理和形成条件,并对实用电池进行了简单介绍。在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中重点通过双液电池模型的构建,发展对原电池原理和形成条件的认识。同时在第二节中应用深化发展的原电池原理和形成条件进一步理解实用电池、电化学腐蚀和防腐原理。作为《化学反应原理》模块的最后,承担着深入认识物质变化与能量变化的统一,理解原理对实际应用的指导价值,深化对氧化还原反应的理解和应用的功能。 从必修水平到选修水平,学生的知识和能力需要进行一次较大的跨越。在这一跨越过程中,合适的模型是学习和理解原电池原理的重要工具,选修教材中呈现的带盐桥的双液电池模型与必修阶段的锌铜单液模型承载的功能截然不同。如何寻找学生的最近发展区,完成跨越是在本节课教学中重点要解决的问题。 学生情况分析: 已有基础:对原电池原理有初步认识;具有一定的实验探究能力。

人教版高中化学选修4教案:第四章第一节原电池

第四章电化学基础 第一节原电池 一、教材分析 本节课选取人教版化学选修4《化学反应原理》第四章第一节,本课以必修化学2第二章第二节“化学能与电能”为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理。教材的设置体现了学习知识的阶梯性,更加关注学生的化学专业知识和科学素养的提升。在必修部分只要求学生能举例说明化学能与电能之间的转化,在选修部分则进一步要求学生指导原电池的工作原理并能设计原电池。本节课教学内容中,从双液锌铜原电池入手,通过一个盐桥的设置,将氧化反应和还原反应分离开来。这对学生而言不仅仅是装置的改进,更是对氧化还原反应思维方式的转变,也是学生学习最困难的地方。学生通过将原电池的工作原理进行应用,设计原电池,加深了学生对原电池的理解。学生对电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望,要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。 原电池是将化学能转化为电能的重要装置,小到手机、心脏起搏器,大到交通工具、人造卫星、宇宙飞船都离不开原电池。原电池的工作原理不仅再现了氧化还原反应中能量的转化和守恒规律,也为金属的防护提供了理论依据。因此本节是电化学的基础知识,也是本章的重点内容,学好本节知识,具有比较重要的现实意义和理论意义。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道原电池的工作原理。 (2)能够根据原电池的形成条件设计原电池。 (3)能书写简单的电极反应和电池反应方程式。 2、过程与方法 (1)通过对原电池模型的建立,让学生体会原电池的工作原理并加以简单应用。 (2)通过对原电池的了解,进一步深化对原电池构成条件和工作原理的理解。 (3)通过实验探究,使学生学会科学的研究方法,善于在体验过程中发现问题。 3、情感态度价值观 (1)通过对能量之间的转换的学习和了解,使学生了解化学对我们的生产、生活带来的便利,激发学生学习化学的兴趣。 (2)通过能量的守恒和电子的守恒等守恒思想的建立,使学生进一步体验守恒的思想。

高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时教案5新人教版必修2

第二节化学能与电能(第一课时) 一、探究目标 (一)知识技能 1、理解化学能与电能之间转化的实质。 2、掌握化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量。 (二)过程与方法 通过反应物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。 (三)情感价值观 感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、探究过程 【实验探究引入课题】 【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?

3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 【引入】 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,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。 【板书】第二节化学能与电能 【板书】一、化学能与电能的相互转化 【板书】1、燃煤发电的过程 【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应 【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程,电子转移引起化学键的重新组合,伴随着体系能量的变化。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,就要设计一种装置,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来,这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池,这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来,类似于水库的蓄能。 【板书】3、原电池 原电池实验探究

人教版高中化学选修4 原电池说课教案

人教版·选修4化学反应原理 原电池说课稿 尊敬的各位评委、各位老师: 您们好!我今天说课的题目是《原电池》选自选修4第四章第一节。我准备从以下六个方面介绍: 【教材分析】【学情分析】【教法、学法分析】 【教学程序】【板书设计】【课后反思】 一、【教材分析】 1、教材的地位和作用: 选修教学的重要目标便是深化认识和优化思维品质,这一目标的完成应基于学生在必修中建立的已有认识。要通过创设实际问题情境,并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。必修2中以铜锌单液电池模型为载体初步介绍原电池原理和构成条件,并简单介绍实用电池。选修4以双液电池模型为载体深化认识原电池原理和形成条件。第二节在此基础上进一步理解实用电池,因此本节内容起到一个承上启下的作用。但是从单液电池模型上升到双液电池模型,需要学生在知识和能力上进行一次较大的跨越。如何寻找学生的“最近发展区”,完成跨越是在本节教学中重点要解决的问题。 2、教学目标: ⑴.知识与技能 深入认识原电池工作原理及构成条件 能根据氧化还原反应设计双液原电池。 ⑵.过程与方法 通过实验探究的过程,并利用科学探究的方法,从而提高科学探究的能力,培养科学的思维方式和问题意识。 (3).情感、态度与价值观 体验对立和统一的辩证唯物主义世界观 培养勇于创新,积极实践的科学精神和科学态度 3、教学重、难点: 重点:双液原电池的工作原理和构成条件 难点:①盐桥的引入及作用 ②根据氧化还原反应设计双液原电池。

二、【学情分析】 已有基础:对原电池原理已有初步认识;具有一定的实验探究能力。 局限 ..认识:氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。 发展方向:通过实验活动对原电池原理形成完整认识,提高解决问题的能力。 三、【教法、学法的分析】 1、教法:本课主要采用了实验探究法,再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法,同时合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到预期的教学效果。 2、学法:在观察——讨论——分析——总结的过程中,完成单液电池模型上升到双液电池模型知识和能力上的跨越。 四、【教学程序】 包括六个环节:【新课引入和再现旧知】【实验探究1】【实验探究2】【实验探究3】【课堂小结】【巩固提升】 三个实验探究活动为核心,让学生自主发现问题、分析问题、做出猜想、实验验证猜想,从而建构模型实现知识和能力的跨越。 情景导入:展示有关电池的图片,激发学生回忆原电池是一种将化学能转化为电能的装置。 再现旧知: Ⅰ、请学生判断哪些装置属于原电池?进而复习原电池的构成条件①②③④,在此特别强调 ....内、外电路及其构成的闭合回路,为构建双液电池模型做准备。 Ⅱ、请学生分析(5)装置工作原理,从而复习原电池的正负极规律、外电路(导线)电子流向、内电路(电解质溶液)离子移向,为双液原电池工作原理的探究做准备。 Ⅲ、请学生根据工作原理预测实验现象。绝大部分学生认为电流表指针偏转;锌片逐渐溶解;铜片表面有红色物质析出。 “事实真的是这样吗?”进而引发学生探究的欲望。他们很想进入 【实验探究1】组装(5)装置并观察现象 他们惊讶地发现:电流不稳定;铜片表面有红色物质析出;锌片表面竟有黑色物质析出,断开导线继续有黑色物质析出,经引导学生理论分析得出红色、黑色物质均为铜,在此我只做简单解释是由于金属粉末吸收可见光的原因。同时以此为契机布置一个课外活动:实验验证黑色物质为铜。从实验现象学生很容易发现单液原电池的两个不足:①电流不稳②开路耗损。 思考:锌片所失电子是否全部形成电流? 结合实验现象学生不难发现不足③效率低。从而找到学生 ......最近发展区 ..... 创设问题:如何解决单液原电池“不足”呢? 讨论交流

高中化学原电池教学设计

《原电池》教学设计 一、课程标准与教材分析 1、课程标准:新课标要求学生能从根本上了解化学能与电能之间发生转化的原因;能正确书写电极反应式和电池反应方程式。 2、教材分析:本节内容是在《必修2》中第二章第二节《化学能与电能》的基础上,进一步介绍原电池的组成和工作原理,通过对电池效率的探究,引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念,从本质上了解原电池的工作原理,是在必修2基础上的深化。 二、教学设计 在学生了解原电池的基础上,以复习的形式引入新课。 实验探究一,发现问题:通过对必修2中简单原电池的再探究,由断开开关学生分析,引出开路损耗;由对实验现象的分析,引出电池效率的探究。 引导学生分析问题:简单原电池缺陷的根源是氧化剂和还原剂在同一个烧杯中,共处一室,电路断开以后氧化还原反应仍然发生,不可避免锌失去的电子一部分未经外电路而直接在锌片上交给了与锌直接接触的氢离子。找到问题的根源,从根源开始改进,将锌片从稀硫酸溶液中取出,放入另一份不与之反应的电解质溶液中,“分池”、“分液”后的装置能将化学能转化为电能吗?显然不能,氧化剂还原剂分开、电路断开,都可能是它不能工作的原因。 实验探究:既然问题摆在面前,能不能实现改进只能通过实验探究,用实验事实说话。既然已经分开,而且必须分开才能解决问题,那么怎样让装置形成闭合的回路成为下一个需要解决的问题。导体分金属导体和电解质溶液(或熔融状态电解质)导体,引导学生分组实验。通过实验、讨论和交流,发现此时需要电解质溶液使装置形成闭合回路,电流表发生明显的偏转,形成原电池装置,化学能转化为电能。 解决问题:提出盐桥,用盐桥检验本节课开始提出的简单原电池装置的问题是否解决。学生归纳总结带盐桥原电池的工作原理,提出半电池、内电路、外电路等概念。 应用探究:本节课设计的带盐桥的原电池,并非历史上著名的“丹尼尔电池”,

《化学能与电能》第一课时教学设计

《化学能与电能》第一课时教学设计 一、设计思想 根椐课标的要求,在课堂教学中实施以探究为核心的多样化教学方式,本课根据学生已掌握的有关知识入手,通过小组合作学习,实验探究来组织课堂教学。 1、从对“火力发电”进行完整透彻的剖析入手,提出如何将化学能直接转化为电能,引入新课学习。 2、通过的化学实验,帮助学生探究和理解化学能转化为电能的原理,并认识其本质是氧化还原反应。 3、学生根据提供的材料,设计装置示意图,并根据示意图进行分组实验、小组讨论,判断哪些装置可以形成原电池,最终得出构成原电池的条件的结论。 4、通过课本上的实践活动——水果电池的制作,实现本课教学内容的应用和延伸,让学生体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。 二、教材分析 1、本节在教材中的地位及作用 本节课是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》的教学内容,是电化学中的重要知识。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。该节内容既是对

初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。该节分为两课时教学,本课为第一课时。通过本课的学习,能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池的概念,并能够写出电极反应式和电池反应方程式。 生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。正是基于学生的这种心理特征,教材开始的几个设问,把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。 2、教学目标 (1)知识与技能 ①初步掌握原电池的概念和形成条件,理解原电池的原理。 ②训练学生的实验操作技能。 (2)过程与方法

(完整word)高中化学原电池习题

原电池2 参考答案与试题解析 一.选择题(共13小题) 1.(1993?全国)如图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是() a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a 极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子. A、该选项符合条件,故A正确. B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误. C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误. D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误. 故选A. 2.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()

A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 【解答】解:由Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag知,当得电子数相等时,析出铜和银的关系式为:Cu﹣﹣Ag.设析出银的质量为x. Cu﹣﹣2Ag 64g (108×2)g 1.92g x 所以x==6.48g 故选B. 3.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是() A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成 C.放电时OH﹣向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 【解答】解:A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,该反应中,水是氧化剂,在电池中还可以担当溶剂,故A正确; B、放电时正极上是水中的氢离子得电子,所以会有氢气生成,故B正确; C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH﹣向负极移动,故C错误; D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,即总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故D正确. 故选C. 4.(2009?广东)下列说法正确的是() A.废旧电池应集中回收,并填埋处理 B.充电电池放电时,电能转变为化学能 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关 D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行

《化学能与电能》说课稿

《化学能与电能》说课稿 辽宁师范大学附属中学刘健华 今天我说课的内容是新课程人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》(第一课时),以下我从四个方面加以阐述。 一、说教材 1、在教材中的地位和作用 化学能与电能属于化学原理范畴,是化学学科的重要原理性知识之一,也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。初中化学初步学习了“化学与能源”,在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修奠定必要的基础。起到承前启后的作用。 2、“三维”目标的确定和依据 (1)知识与技能: ①理解并掌握原电池原理。 ②通过实验提高学生设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。 (2)过程与方法: ①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究,帮助学生自主建构原电池概念,理解和掌握原电池原理。 ②通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。 (3)情感态度与价值观: ①通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是、勇于探究、创新的科学态度。 ②体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 3、重点、难点的确立 重点:原电池的反应原理、构成条件。 难点:原电池的原理和电极反应式的书写。 二、说教法 1、实验探究法 本节在学习原电池的概念和原理时,实验探究过程可以表示为: 在分析原电池的组成时,实验探究过程如下: 实验探究法的选择意在落实新课改“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的改变,培养学生的创新精神和实践能力”的基本理念。 2、指导发现式 本节课从科学史的引入到实验探究,再到归纳整理得出结论。整个教学过程中学生的活动都是在教师不断创设问题情境和指导之下完成的,教师的引导帮助学生尽可能排除失败和无效学习。 本节课中原电池中的微观粒子(电子和离子)的运动状况作为难点,我借助两种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向,二是借助电脑动画模拟演示电解质溶液中离子的运动情况。变抽象为具体,帮助学生突破这一难点。

高中化学原电池教案

高中化学原电池教案 化学化工学院09化师0913010055 叶嘉欣 学科:化学课题:化学能与电能 课型:理论课课时:一节课(45分钟) 教学目的:1、了解原电池的定义;了解原电池的构成条件极其工作原理;并学会判断原电池的正负极。 2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电 池的正负极 3、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的乐趣,感受化学世界和生活息息相关。 教学重点:进一步了解原电池的工作原理,并判断原电池的正负极。 教学难点:原电池的工作原理(解决方法:通过演示实验观察实验现象,加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化,电子流动方向。) 教学方法:讲授法、演示实验法 教学过程: 【板书】化学能与电能 教师导入语:随着科学技术的发展和社会的进步,各式各样的电器进入我们的生活。 使用电器都需要电能。那么,我们使用的电能是怎么来的呢? 学生答:水力发电、火力发电、核能....... 教师:我们来看看我国发电总量构成图吧 教师:由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电...... 教师:我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?

【学生思考】让学生思考1分钟.。 教师: 通过燃烧煤炭,使化学能转变成热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机,然后带动发电机发电。 燃烧蒸汽发电机 【投影】化学能→热能→机械能(涡轮机)→电能 教师:但是煤炭发电有很多缺点,大家一起来说说。 学生:污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。 教师:那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能? 【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 【现象】Zn片上有气泡(H2),Zn片逐溶解;Cu片无明显现象。 【板书】Zn片上发生反应:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接,并插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡;Cu片上有气泡(H2);电流计指针偏转。 【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢?思考一下。【学生讨论】一分钟 教师:指针偏转,说明电路中有电流通过,说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活泼,用导线连在一起时,锌片逐渐溶解,说明Zn片失去的电子,电子经导线流向Cu 片,溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 (播放Flash动画)【板书】铜片上:2H++2e-= H2↑锌片上Zn-2e-= Zn2+ 【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置,下面就让我们一起来了解一下原电池吧。 【板书】原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置

《化学能与电能》教学设计(第一课时)

《化学能与电能》教学设计(第一课时) 教材分析: 本节内容是属于化学反应原理范畴,化学学科重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识,同时本节内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关,知识的重要性决定了本节学习的重要性。本节内容主要分为三部分,内容清晰:火力发电、原电池实验探究(包括概念、工作原理、组成集创造性应用)和技术产品(各种化学电源的设计、工作原理和应用),其中第二部分是重点也是难点,是本节内容的核心部分,应当重点介绍,第三部分中的燃料电池是生活中的新产品,可用于学生扩充视野,提高分析问题解决问题能力典型材料。 学情分析: 生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生们刚了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,对化学能与电能之间的转化问题一定会产生浓厚的兴趣。 一、教学目标 (一)知识与技能 ⑴了解常见的化学能与电能的转化方式 ⑵能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,认识研制新型电池的重要性,形成科学技术的发展观。 ⑶理解原电池原理及其形成条件 (二)过程与方法 ⑴通过预习培养自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。 ⑵通过实验探究培养主动探索科学规律的精神 ⑶通过思考与交流学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。 (三)情感态度与价值观 ⑴培养学生主动参与意识。 ⑵学生经过探究过程,可以提高创新思维能力,勇于探索问题的本质特征,体验科学过程;通过对废旧电池的处理加深环保意识。 二、教学重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、教学难点从氧化还原反应电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 四、教学模式:预习、实验探究、讨论、启发、讲解 五、教学过程

(推荐)高二化学原电池知识点总结

原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转 移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过 外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。 两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行, 发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化 还原反应分别在两个电极上进行。 ?原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了 必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原 电池,但原电池不一定都能做化学电池。 (4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 ?电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 ?电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ?原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 2、电极反应方程式的书写 正确书写电极反应式 (1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。 (2)标明电子的得失。(3)使质量守恒。 电极反应式书写时注意: ①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式; ②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH-;若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O。 ③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。 (4)正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子 共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O, 但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

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