原电池教案

第二章 第二节 化学能与电能

一、教案背景： 1．面向学生：高中 2．学科：化学

3．版本：新人教版必修2 4．课时：1课时

5．学生课前准备：预习教材39—42页

二、教学课题：第二章 第二节 化学能与电能 三、教学目标

[知识与技能目标]

掌握原电池的构成条件,理解原电池的工作原理,能正确判断原电池的正负极,正确书写电极反应式、电池反应式。 [过程与方法目标] .

1、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。

2、.通过实验探究学习,体验科学探究的方法,学会分析典型的原电池,提高搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的能力。 [情感态度与价值观目标] 1、在自主探究中感受学习的快乐和成功的喜悦,激发科学探索兴趣,培养科学态度和创新精神。

2、强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。 四、教学重点、难点：

1、重点：原电池原理

2、难点：原电池原理的理解；电极反应式的书写 五、教学方法：引导--探究，分析—推理—归纳 六、教材分析：

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。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，以及化学选修4《化学反应原理》中的电解原理等知识打下基础。

化学能与其他形式的能量可以互相转换，而且严格地遵循着能量守恒定律。化学能与热能通过化学反应可以直接转换，化学能与电能地相互转换则必须通过一定的装置。电化学是研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学。电化学的应用十分广泛，在分析、合成等领域应用很广，由此形成的工业也很多，如电解、电镀、电冶金、电池制造等。通过向学生提供大量体现化学反应原理对社会发展贡献的实例，加深学生对电化学反应所遵循规律的了解；本节设计了一些实验和科学探究活动，有利于学生增强探索化学反应原理的兴趣，提高学习的社会责任感，同时树立学习和研究化学的远大理想。

七、教学过程

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【引入】

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。而火力发电又在电能生产中占有相当大的比重，是电能最主要的来源。

【提问】

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？ 【学生讨论、分析】 【激疑】

针对火力发电的缺点，能否通过某些方式将化学能直接转化为电能呢？ 【板书】§2-2化学能与电能

依次演示实验1、2、3、4，学生观察实验现象并回答问题 实验1、锌片插入稀硫酸 实验2、铜片插入稀硫酸

实验3、锌片和铜片上端连接电流表插入稀硫酸 实验4、干电池连接电流表 【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？写出反应离子方程式。

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、根据实验4判断电子流动的方向如何？

5、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？与实验1的方程式有什么关系？ 讲：我们发现电流表指针偏转，说明产生了电流，这样的能把化学能转化为电能的装置就是原电池。 【板书】 一、原电池

1、原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 【提问】：在原电池装置中发生了怎样的化学变化？ 【学生回答] 【追问】：为什么会产生电流呢？ 【学生回答】

【总结】在原电池中活泼金属锌失电子变成锌离子，电子经过导线到达铜片，溶液里的氢离子在铜片上得到电子，放出氢气。 【板书】

2、原电池原理：间接氧化还原反应 3、电极及电极反应式： 负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋ （氧化） 正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原）

总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑

注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料

②满足质量守衡和电荷守恒

2

【过渡】：构成原电池要具备怎样的条件？ 【演示实验】

实验4、两铜片上端连接电流表插入稀硫酸 实验、锌片和铜片上端连接电流表插入酒精 【学生观察、归纳、回答】 【板书】

4、原电池的构成条件 （1）、活泼性不同的两电极 （2）、电解质溶液 （3）、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

【提问】：锌铜原电池中硫酸能换成硫酸铜吗？写出反应式。 【练习】判断下列组合是否构成原电池，是的写出反应式。 （1）镁铝/硫酸；； （2）锌碳/银 ； （3）铁铜在硫酸中短路； （4）锌铜/水； （5）锌铁/乙醇；

【过渡】通过以上练习，判断能形成原电池后，如何判断两极？ 5、原电池中的几个判断 （1）.正极负极的判断：

正极：不活泼的一极 负极：活泼的一极

【思考】：这方法一定正确吗？ 例如： 镁铝/氢氧化钠

【注意】两极的活泼性依据特定的电解质溶液而判断 （2）.电流方向与电子流向的判断

电流方向：正→负 电子流向：负→正 电解质溶液中离子运动方向的判断

阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动

【教学目标巩固】

1、下列哪些装置能构成原电池？

3

2、不能实现该反应的原电池组成是（ ）

A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 B、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液 3、下列关于原电池的叙述正确的是（ ）

A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B、原电池是将化学能转变为电能的装置

C、原电池中电子流出的一极是负极，该极被还原 D、原电池放电时，电流的方向是从负极到正极

4、根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu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：

A 镁 B 石墨 C 铝 D 铅

5、X、Y、Z都是金属，把X投入Z的盐溶液中,X的表面有Z析出， X 与Y

组成原电池时，Y为电池的负极，X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为： （ ）

A X>Y>Z B X>Z>Y C Y>X>Z D Y>Z>X 【板书设计】

第二节 化学能与电能

一、 原电池

1、 原电池概念 2、 原电池原理

3、电极及电极反应式 4、原电池的构成条件 5、原电池中的几个判断 【教学设计反思】

本节内容承接了上节课内容——化学能与热能，利用学生已有的氧化还原知识，学习化学能与电能。本节课主要利用实验探究的方法，通过对实验现象的观察、分析、归纳、总结，理解原电池的概念、原理、构成条件。在教学中，以讨论法、启发式、谈话法为主，在探究、合作的过程中完成知识的构建，力争将新课标的理念落实到教学实践中来。 【教师个人简介】 省份：辽宁省大连市

学校：瓦房店市第二高级中学 姓名：张丽华 职称：中学高级

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