化学能转化为电能-电池(教案)

§1.3化学能转化为电能—电池

原

小

梅

蒲城县尧山中学

二OO九年十二月

§1.3化学能转化为电能—电池

一、教学目标

1、知识与技能

（1）使学生认识到化学能可以转化为电能。

（2）初步认识原电池的反应原理及形成条件，并能利用生活中的常见物品制作简易原电池。

（3）能准确判断原电池的正负极，并能正确书写电极反应。

2、过程与方法

通过对原电池形成条件进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的一般过程，提高科学探究的能力。

3、情感态度与价值观

（1）在化学学习的过程中体验并探究带来的快乐，感受化学世界的奇妙。

（2）增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识。（3）关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题，增强环保的意识，逐步形成可持续发展的思想。

二、教学重点

原电池的工作原理及形成条件，电极反应及电池反应方程式的书写。

三、教学难点

通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的工作原理。

四、教学方法和手段

实验发现法、引导探究法、实践巩固法

五、教学过程

〔引言〕经验可知化学反应中常伴随着能量的转化，能量的转化具有多样性。生火取暖是将化学能转化为热能的过程，电解是将电能转化为化学能的过程，而使用电池则是将化学能转化为电能的过程，这一节课我就来学习化学能转化为电能——电池。

〔板书〕§1.3化学能转化为电能—电池

〔过渡〕原电池的工作原理是什么？这就是我们本节课要研究的主要内容。

〔板书〕一、原电池的工作原理

〔讲述〕阅读P19页活动探究1，完成Zn与CuSO4反应过程中溶液温度变化的实验。

〔教师活动〕：请各小组长负责分工,组织成员做好实验,记录相关现象。

〔学生活动〕：

〔小组代表发言〕描述实验现象

〔教师活动〕倾听，组织学生

〔思考问题〕由现象得到什么结论？

温度升高化学能转化为热能

溶液颜色变浅，有红色物质生成反应发生

〔教师活动〕副板书：

探究1 现象：升、浅、红。

结论：能量转化反应发生

〔学生活动〕回答问题，

〔教师点评〕并要求学生完成反应方程式书写（指定学生板演）指出氧化剂，还原剂

〔教师点评〕教师写单线桥（指出电子转移方向和数目）

〔阅读与思考〕参看P20图1-3-3，回答下列问题

Zn和CuSO4反应存在电子转移，但实验过程中并未产生电流，而产生热量，为什么？

〔学生回答教师点评〕

锌原子将电子直接转移给与锌接触的Cu2+，也就是氧化反应和还原反应发生在锌和铜接触的表面，并未形成定向移动的电子流，而是产生了热量。我们能否借助已有条件设法使电子发生定向移动形成电流呢？

〔思考与讨论〕设计装置将Zn与CuSO4反应所放出的能量转化为电能。

〔教师活动〕提示：①导线能传导电子

②如何采用间接方法实现Zn与Cu2+间的电子转移

〔学生回答〕设计方案，教师倾听。

〔分组实验〕探究2验证结论：记录相关实验现象

〔学生回答〕

现象：结论：

①电流计指针偏转化学能转化为电能

②Zn片变暗 Zn→Zn2++2e-

③Cu片有红色物质析出 Cu2++2e-→Cu

根据现象回答问题：

1、电流计指针偏转得出的结论是什么？

2、由锌片和铜片观察到的现象说明了哪些微粒发生了什么反应，生成哪些物质？

〔教师活动〕板书：

负极(Zn):Zn→Zn2+ +2e- (还原剂氧化反应)阳极

正极(Cu):Cu2+ +2e- →Cu(氧化剂还原反应)阴极

电池反应：Zn+ Cu SO4 = ZnSO4 + Cu

小结归纳并板书1、原电池定义

〔思考与讨论〕a、分析上述装置中的反应类型。

b、分析两个实验中发生的反应是否相同？

c、比较两个实验中Zn与Cu2+发生的反应区域是否相同？

d、是什么原因造成两个装置能量转化的不同？〔点评并板书〕2、原电池工作原理：分区进行的氧化还原反应。

只有在特殊装置中才能实现氧化还原反应的分区进行，把化

学能转化为电能。这个过程到底是如何进行的，下面我们看:

〔板书〕3、电极反应规律

〔讲解〕生活中的电池都有正负极之分，通过物理学习知道在外

电路电子流出的极叫负极，电子流入的极叫正极。原电池也有正

负极之分。

〔教师活动〕指出该原电池的正负极，并分析电子流向，

在电化学中规定：凡是发生氧化反应的电极叫阳极

凡是发生还原反应的电极叫阴极

上述装置中，Zn 、Cu 又叫做阳极和阴极

〔问题〕在氧化还原反应中，什么物质发生氧化反应？什么物质发生还原反应？

〔教师活动〕补充板书

〔问题〕导线中的电流是通过电子的定向移动形成的，要形成闭

合回路CuSO 4溶液中的电流靠什么离子传导？

〔学生〕 Cu 2+ SO 42-

〔讲解〕阳离子向正极迁移阴离子向负极迁移。

负极﹙Zn ﹚：Zn →Zn 2+ +2e - （还原剂氧化反应）阳极

正极﹙Cu ﹚：Cu 2+ + 2e - →Cu （氧化剂还原反应）阴极

电池反应：Zn+ Cu SO 4 = ZnSO 4 + Cu 负极→还原剂→氧化反应正极→氧化剂→还原反应 e- 离子 →阳极

→阴极

外电路

内电路

根据电极反应规律回答问题

【迁移应用1】电极的判断方法

【迁移应用2】构成原电池的条件

1、活泼性不同的两个电极

负极：较活泼的金属

正极：较不活泼的金属、石墨等(说明电极材料和电解质溶液可以不参与反应只起导体作用)。

2、自发的氧化还原反应。

3、电解质溶液

4、闭合回路

【迁移应用3】判断下列装置是否为原电池

【知识拓展】〔思考〕

（可以）（不可以）

（不可以）

1、装置图没有形成原电池的原因是什么？那么，用什么特殊方式连接呢？

2、阅读课本P21图1-3-4并播放盐桥的动画和介绍盐桥的作用。

3、观察与思考课本P21问题,阅读P22相关内容。

【作业】

1、搜集废干电池并拆开，弄清它的构造及原理。

2、试做瓜果电池，并比较用哪一种水果效果较好。

3、查阅有关原电池原理运用的资料，写一篇小论文。

化学能转化为电能教案

《化学能转化为电能》教案张丽红教学目标：知识目标：通过实验探究, 使学生认识化学能可以转化为电能,初步认识原电池的结构和工作原理。学会判断原电池的正、负极，初步认识电极反应式及原电池反应方程式的书写。情感目标：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，训练科学的学习方法，渗透环境保护意识能力目标：培养学生探究式的思维能力、自学能力和动手能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力。教学重点、难点：原电池原理，构成原电池的一般条件。教学方法：1、实验探究法——通过实验、分析、讨论、总结应用等过程，引导学生观察、思考、推理、探究。 2、利用多媒体将微观、抽象的理论转为具体、直观的形象。学习方法：实验——观察——思考——讨论——结论——应用。教学用品：铁丝、铜丝、锌片、铜片、镁条、铅笔芯、火柴梗、西红柿、稀硫酸、无水乙醇、导线、烧杯、电流计、实物展台、投影仪。教学过程：『导入』由实验：将铜片和锌片用导线连接起来，并串联一个电流计，插入稀硫酸溶液中，观察实验现象。导出什么叫做原电池。【板书】第三节化学能转化为电能-----原电池一、原电池 1、概念：把化学能转化为电能的装置 2.工作原理：氧化还原反应［投影］化学能转化为电能一、原电池 1、概念：将化学能转化成电能的装置称为原电池 2、电极名称及电极反应：负极（锌片）：Zn-2e-=Zn2+正极（铜片）：2H++2e-=H2↑ 原电池总反应： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 3、电子方向: 由负极经导线到正极电流方向:正极到负极 4、实质:氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子通过导线转移到氧化剂。『实验探究』（学生分组实验并讨论）构成原电池的一般条件注意观察指针是否偏转,若偏转,方向如何?正负极分别是什么?若不偏转,可能的原因是什么?

高中化学专题二第14课化学能转化为电能学学案1苏教版必修2

化学能转化为电能【学习目标】了解钢铁电化学腐蚀的原理【重点难点】金属腐蚀的原理【复习巩固】同步练习P45：变式跟踪1。【自主预学】 (一)阅读书本第41-43页。 (二)知识梳理： 1. 金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。金属腐蚀一般分为：化学腐蚀和电化学腐蚀。 2. 化学腐蚀的定义：金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。如：化工厂中钢铁与氯气接触；石油管道被原油中物质腐蚀 3. 电化学腐蚀的定义：的金属跟接触，发生反应，比较的金属失去电子而被的腐蚀。 4. 金属的电化学腐蚀分类（1）钢铁在潮湿的空气里很快被腐蚀，主是由于潮湿的空气里，钢铁表面吸附的一层水膜，水膜里含有少量和，还溶解了，形成了一层溶液，这样钢铁里的铁和构成许多微小的__ ____。铁是极，铁电子，碳是极，碳这一极氧气电子。(2) 正极反应式：，负极反应式：总反应式：该腐蚀中氧化剂是 ,过程中消耗了气(即:吸收了气),所以称为吸氧腐蚀；（3）铁被氧化化后生成的Fe(OH)2进一步被氧气氧化的化学方程式为：氢氧化铁在一定条件下发生脱水反应生成红色的铁锈（主要成分）（三）预学检测 5. 钢铁表面的水膜的酸性较强（如发生酸雨时、某些化工厂释放的酸性气体时），水膜中C(H+)较大，此时H+在碳极电子，产生H2（即：析出氢气），所以该腐蚀称为析氢腐蚀。正极反应式：负极反应式：总反应式：６．下列装置中四块相同的Zn片，放置在空气中一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是

７. 如右图，铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理,下列有关说法错误的是A．正极电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑ B．此过程中还涉及到反应： 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 C．此过程中Cu并不被腐蚀 D．此过程中电子从Fe移向Cu 【我的疑惑】

化学能转化为电能——电池(教案)

§1.3化学能转化为电能—电池原小梅蒲城县尧山中学二OO九年十二月

§1.3化学能转化为电能—电池一、教学目标 1、知识与技能（1）使学生认识到化学能可以转化为电能. （2）初步认识原电池地反应原理及形成条件，并能利用生活中地常见物品制作简易原电池. （3）能准确判断原电池地正负极，并能正确书写电极反应. 2、过程与方法通过对原电池形成条件进行探究地过程，进一步理解科学探究地意义，学习科学探究地一般过程，提高科学探究地能力. 3、情感态度与价值观（1）在化学学习地过程中体验并探究带来地快乐，感受化学世界地奇妙. （2）增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活地意识. （3）关注与化学有关地社会热点问题和科技前沿问题，增强环保地意识，逐步形成可持续发展地思想. 二、教学重点原电池地工作原理及形成条件，电极反应及电池反应方程式地书写. 三、教学难点通过对原电池实验地探究，引导学生从电子转移角度理解化

学能向电能转化地本质及原电池地工作原理. 四、教学方法和手段实验发现法、引导探究法、实践巩固法五、教学过程〔引言〕经验可知化学反应中常伴随着能量地转化，能量地转化具有多样性.生火取暖是将化学能转化为热能地过程，电解是将电能转化为化学能地过程，而使用电池则是将化学能转化为电能地过程，这一节课我就来学习化学能转化为电能——电池. 〔板书〕§1.3化学能转化为电能—电池〔过渡〕原电池地工作原理是什么？这就是我们本节课要研究地主要内容. 〔板书〕一、原电池地工作原理〔讲述〕阅读P19页活动探究1，完成Zn与CuSO4反应过程中溶液温度变化地实验. 〔教师活动〕：请各小组长负责分工,组织成员做好实验,记录相关现象. 〔学生活动〕：〔小组代表发言〕描述实验现象〔教师活动〕倾听，组织学生〔思考问题〕由现象得到什么结论？温度升高化学能转化为热能

化学能转化为电能教学设计(推荐文档)

《化学能转化为电能》教学设计 ——化学组林秉珠一、设计意图高中化学新课程的一种重要理念是学习生活中的化学，学习有用的化学。而能源是社会发展、人类文明进步不可或缺的重要条件。本单元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变化和转化，这是学习本单元重要的知识基础。我所在的学校释厦门六中，学生普遍思维活跃，想法大胆又创新，具备了一定的自主探究的经验和能力。本单元安排3个课时完成教学任务，重点是第一课时《化学能转化为电能》，而原电池的原理和应用又是第一课时的重点和难点。在第一课时的教学中，首先利用学生日常生活中熟知的事物，创设问题情境导入新课，激发学生的探究欲往。其次，对原电池工作原理的学习，设计到较多需要想象的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。可先设计四个操作简单、对比性强、现象明显的实验，引导学生也能够实验探究发现问题：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，帮助学生更加快更深刻地理解原电池的工作原理。并且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，进一步培养学生的各种能力。最后，引导学生进行实践活动：1、制作水果电池，以巩固原电池的工作原理，引出原电池的应用：制作电源。2、对比实验：粗锌和纯锌分别与稀硫酸反应，让学生在自主探究中喜获新知：利用原电池能加快化学反应速率。也为认识钢铁腐蚀及防止金属腐蚀原理作了很好的铺垫，使学生对原电池的原理和应用有更深刻的认识和体验。二、教案（一）课时：1课时（二）教学目标 1、知识与技能： ①通过实验探究，认识化学能可以转化为电能； ②掌握原电池的工作原理和构成条件； ③了解原电池原理在生产、生活中的实际应用。 2、过程与方法：利用实验探究方法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，培养严谨细致的科学态度和质疑精神。（三）重、难点教学重点： 1、初步了解原电池的原理和组成 2、了解原电池原理在生产、生活中的实际应用教学难点 1、化学电源的组成和工作原理 2、原电池原理在生产生活中的实际应用（四）教学方法教法：试验法、讲授法、探究法、阅读讨论法学法：自主学习、探究学习、合作学习相结合

化学能转化为电能——电池

教学设计教学目标如下： 1.通过对原电池电流表指针偏转这一宏观现象的微观探析，加深对原电池工作原理的理解； 2.通过分析原电池装置中各部件的作用，建立原电池的基本模型，并形成模型思维，会运用模型对陌生原电池装置进行分析； 3.分析双液与单液原电池的异同点，理解盐桥的作用，优化原电池模型； 4.学会使用化学语言表达原电池中核心反应——电极反应式和电池的总反应方程式的书写； 5.形成设计原电池的一般思路，体会科学探究与创新的乐趣。根据以上分析，我确定了本节课的教学重点和难点： 1.教学重点：原电池概念；工作原理；构成条件及初步应用。 2.教学难点：原电池的设计；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。

两个电极都选用多孔石墨材料，并将气体源源不断的通到电极上，判断能否构成原电池？请阐明理由。【优化模型】请阅读盐桥的相关资料，讨论以下几个问题。（1）请分析双液原电池的工作原理，标出正负极，写出电极方程式以及总反应方程式。（提示：锌半电池，铜半电池，外电路电子，内电路。）（2）原电池工作时，盐桥中离子如何移动？请阐明原因。（本实验中盐桥采用饱和KCl和琼脂溶液制作而成。）盐桥的作用：双液原电池的优势：

（3）锌半电池中，选择了硫酸锌溶液，有什么好处？（4）双液原电池与单液原电池相比，有哪些优势？【应用模型】原电池设计：你能将2Fe3+ +Cu==2Fe 2++Cu2+ 设计成电流稳定可持续供电的原电池吗？请画出实验装置，写出两个电极上的电极反应，并阐述设计思路。原电池设计的基本思路：【课堂检测】用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、 AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（） ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag

实验活动6 化学能转化成电能高中化学必修二教案教学设计人教版

化学能转化为电能【教学目标】知识与技能： 1.获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。 2.形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。过程与方法： 1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。 2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。情感态度与价值观：赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，形成正确能源观。【教学重难点】重点：原电池的概念与构成的条件。难点：用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。【教具准备】多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸【教学过程】 [新课导入]【多媒体动画展示：热电厂生产的过程】 [板书]一、化学能直接转化为电能的原理与装置 [学生自学]阅读课本，思考问题：（教师播放投影片） 1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。 2.把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。 3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。 4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。 5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题

[师生互动]： 1.学生活动形式：组成课堂学习小组进行讨论，建立思维模型。 2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。 3.积极引导学生思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题（怎样实现上述想法？氧化剂和还原剂分别选择什么物质？它们怎样给出和接受电子？）。师：能否将氧化反应区域和还原反应区域拆开？这样在氧化反应区域和还原反应区域之间可能有电子流动，从而完成化学能向电能的转化。 [板书] 实验设计： 1.Cu-Zn原电池实验： ①Cu、Zn分别插入稀硫酸中。②Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触。③将Cu、Zn 用导线连接起来。④在Cu、Zn导线之间接电流表。⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表。 [板书] Zn片发生氧化反应，Zn：Zn－2e＝Zn2+负极 H+在Cu片上发生还原反应，Cu：2H++ 2e＝H2↑正极师：很好，总的离子反应方程式：Zn2+ + 2H+＝Zn2+＋H2↑ ［板书］实验探究２： 2.Zn-Zn与稀硫酸进行实验。 3.Cu-石墨与稀硫酸进行实验。（在短时间内，不考虑氧气的作用） 4.Zn-石墨与稀硫酸进行实验。 5.Fe-Zn与稀硫酸进行实验。上述实验及现象以表格对比的形式呈现出来。 ①两极材料不同的各种现象。 ②不同溶液的各种现象。 ③电极在同一容器和不同容器中的现象。化学用语化：将上述成功转化实验中的反应，用氧化反应式、还原反应式和总化学方程式的形式表示出来。同一容器不同容器实验序号电极材料溶液现象氧化反应还原反应总反应

高中化学考点规范练习：化学能转化为电能_电池

课时规范练21 化学能转化为电能——电池一、选择题(本题共8小题，每小题7分，共56分.每小题只有一个选项符合题目要求) 1.关于原电池的叙述正确的是( ) A.原电池工作时，电极上不一定都发生氧化或还原反应 B.某可充电电池充、放电时的总反应式为L NiO2+x Li LiNiO2，放电时此电池的负极材料是Li1-x NiO2 C.铅、银和盐酸构成的原电池工作时，铅板上有5.175 g铅溶解，正极上就有1 120 mL(标准状况)气体析出 D.在理论上可将反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0设计成原电池 2.有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是( ) Ⅰ.碱性锌锰电池Ⅱ.铅—硫酸蓄电池 Ⅲ.铜锌原电池Ⅳ.银锌纽扣电池 A.Ⅰ所示电池工作中，MnO2的作用是催化剂 B.Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大 C.Ⅲ所示电池工作过程中，盐桥中K+移向硫酸锌溶液 D.Ⅳ所示电池放电过程中，Ag2O是氧化剂，在电池工作过程中Ag2O被还原为Ag 3.用铜片、银片设计成如图所示的原电池.以下有关该原电池的叙述正确的是( ) A.电子通过盐桥从乙池流向甲池 B.用铜导线替换盐桥，原电池将能继续工作 C.开始时，银片上发生的反应是Ag-e-Ag+ D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同 4.下面是4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是( )

5.深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示，下列与此原理有关的说法错误的是( ) A.正极反应为S+5H2O+8e-HS-+9OH- B.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀 C.这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·x H2O D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀 6.利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护，下列说法不正确的是( ) A.若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 B.若X为锌棒，开关K置于M处，铁电极的反应为Fe-2e-Fe2+ C.若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀 D.若X为碳棒，开关K置于N处，铁电极的反应为2H++2e-H2↑ 7.(广东汕头模拟)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置.某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是( ) A.电子从b流出，经外电路流向a B.HS-在硫氧化菌作用下转化为S的反应是HS-+4H2O-8e-S+9H+

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

【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案：1.2《电能转化为化学能

第2节电能转化为化学能——电解知识与能力： 1.通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生掌握电解、电解池概念，清晰地建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极； 2.通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练，了解这些较复杂体系中所发生的反应以及电解的实用价值； 3.通过学习电镀的内容，使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献； 4.通过活动探究，提高学生的实验能力和分析能力； 5.从能量的角度理解化学科学的重要性。过程与方法：采用问题驱动的方法，经联想质疑中熟知的反应切入提出问题，将学生引入本节学习；以已知离子在电场中的定向移动为起点，从而分析具体反应中阴阳离子的移向，在渐进的学习中明白电解、电解池，并学会书写电极反应式；在电解原理的应用中，要让学生明白规律是有条件限制的。情感、态度与价值观：进一步体会化学的魅力，激发对学习的兴趣；了解方法的重要意义，明白将来实现的重要价值。教学重点：电解原理、电极反应教学难点：阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式课时安排：共5课时（新课3课时，复习练习2课时）教学过程：（第一课时）【联想?质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式： 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= —822.3kJ?mol—1如果要真个反应反方向进行，则需要外界提供能量，那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。【学生】电能。【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能？【学生】电能转化为化学能【教师】对，电能转化为化学能的一中重要方法就是电解，下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融NaCl了解一下电解的原理【板书】一、电解的原理【阅读交流】 1）、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？ 2）、通电后，外电路上的电流方向怎样？ 3）、接通电源后，熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动？

电化学转化为电能学案

2017/2 化学能转化为电能【学考要求】 1、通过实验探究认识化学能可以转化为电能； 2、从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件； 3、会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式（离子方程式）。【典型例题】 1．（2015年10月浙江，T16）如图所示进行实验，下列说法不正确的是 A ．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B ．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C ．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转 D ．装置乙中负极的电极反应式：Zn －2eˉ＝Zn 2+ 2．现有如下两个反应：(A)Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋CO 2+H 2O (B)Zn ＋CuSO 4===ZnSO 4＋Cu (1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池_____________________________________。 (2)如果不能，说明其原因。 (3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液名称：负极：______，___________________；正极：______，___________________。电解质溶液：__________。【限时训练】 1.(2015年4月浙江，T12)右图是铜锌原电池示意图。当该原电池工作时，下列描述不正确．．．的是 A ．溶液逐渐变蓝 B ．锌片逐渐溶解 C ．铜片上有气泡产生 D ．电流计指针发生偏转 2. 某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下了如下6条记录，其中正确的是 A ．①②③ B ．③④⑤ C ．④⑤⑥ D ．②③④ 3．(2016年4月浙江，T17)Mg-H 2O 2电池是一种化学电源，以Mg 和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是 A ．石墨电极是该电池的正极 B ．石墨电极上发生还原反应 C ．Mg 电极的电极反应式：Mg-2e -＝Mg 2+ D ．电池工作时，电子从Mg 电极经导线流向石墨电极，再出石墨电极经电解质溶液流向Mg 电极 G Cu Zn 稀硫酸

化学能转化为电能教案20

第3单元化学能与电能的转化课时1化学能转化为电能一、学习目标 1.通过实验探究，认识化学能转化为电能的装置。 2.理解原电池的工作原理，掌握原电池的构成条件，正确书写简单原电池的电极反应和总反应。 3.了解原电池在生产、生活中的应用。二、教学重点及难点教学重点：原电池的概念、原理、组成及应用。教学难点：从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。三、设计思路学生对“电”有着较丰富的感性认识。充分利用学生已有的经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，调动学生主动探索科学规律的积极性。通过实验探究，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。本课从日常生活中常见的电池入手，通过各种电池的展示，提出疑问：这些电池是如何产生电流的？学生根据物理对电流的认识，提出假设：有电子的流动，因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。引导学生通过简单的氧化还原反应验证这一假设。通过锌、铜与硫酸的简单组合，体验电流的产生。引出原电池的概念。再利用分组实验的方式探究原电池的工作原理、构成条件。同时从电子转移的方向确定原电池正极、负极，电极上发生的反应，并写出电极反应式、电池总反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池，将化学能转化为电能，为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源，以拓宽学生的知识面。四、教学过程【创设情景】展示图片：生产、生活都离不开电。我们平时所用的手电筒、计算器、手机、笔记本电脑、电子表等都需要用到电池。这些电池是怎样产生电流的呢？【板书】一、化学能转化为电能

化学能转化为电能——电池课时作业

化学能转化为电能——电池课时作业一、选择题（包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意，7~8小题有两个选项符合题意。） 1.科学家预测“氢能”将是人类社会最理想的新能源，目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如下图所示。下列说法错误的是( ) A.在氢能的利用过程中，H2O可循环使用 B.氢气、氧气和稀硫酸构成的燃料电池中，正极的电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH- C.该法制氢的关键是寻找光分解催化剂 D.利用光电转化可将太阳能转化为电能用于电解水而获得氢气 2.以下现象与电化学理论无关的是( ) A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易生铜锈 B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C.纯锌与稀硫酸反应时，滴少量硫酸铜溶液后速率加快 D.银质奖牌久置后表面变暗 3.在如右图所示的装置中，a为金属（在金属活动性顺序表中排在H前），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，电子从a极到b极

D.a极上发生了氧化反应 4.X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：①水溶液中：X+Y2+=X2++Y ②Z+2H2O（冷）=Z(OH)2+H2↑③M、N为电极与N 盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M→M2++2e- ④Y可以溶于稀H2SO4中，M 不被稀H2SO4氧化这五种金属的活动性由弱到强的顺序是( ) A.M

电能转变为化学能教案

第3单元课时2 电能转变为化学能教学设计一、学习目标 1．了解电解原理；能正确区分原电池和电解池，能从能量转化、装置、电极反应等方面区别电解反应和原电池反应。 2．了解电解池的形成条件，能正确书写简单电解池的电极反应式； 3．初步了解电解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。二、教学重点及难点教学重点：电解原理，电极反应式。教学难点：原电池与电解池的区分，电解池电极反应式。三、设计思路在上一节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。四、教学过程 [引入] 在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使化学能转化为电能，有时还要利用电能，使电能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。你了解哪些利用电解反应来制取新物质的例子？

[讨论与交流]电解水能够制得氢气和氧气，电解食盐水能够制取烧碱、氢气和氯气，用于制造日常生活中各种铝制品的铝，是通过电解熔融氧化铝获得的。 [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-=Cl 2 ↑。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。所以电解的化学方程式为：CuCl 2电解 Cu+ Cl 2 ↑阴极产物阳极产物 [归纳与小结] 电解原理（PPT5） 1.电解：使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。 2.电解池：电能转变为化学能的装置。 3.电解池的形成条件 ①直流电源； ②阴、阳电极； ③电解质溶液或熔融电解质。 [课堂练习]原电池、电解池的区分（PPT6、7） [观看投影资料]电解原理的应用：电解饱和食盐水（氯碱工业）；电解制金属钠、镁、铝；铜的电解精炼。 [交流与讨论]工业上铜电解精练的基本原理 [介绍]电解反应的应用（PPT8、9） 1.氯碱工业 2.电冶金 3.铜的电解精炼 4.电镀利用电解的方法把一层薄金属覆盖在一件物品表面的过程叫做电镀电镀的作用是防止物品受侵蚀或使物品外表更美观。(在电镀过程中，把清洁后的待镀物品作为阴极，拟镀金属作为阳极，以含有拟镀金属阳离子的溶液作为电解质)

高中化学必修二学案：化学能转化为电能

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（）

苏教版高中化学必修二《电能转化为化学能》教案-新版

《化学能与电能的转化》教案第三课时电能转化为化学能教学目标： 1. 通过实验使学生了解电解的基本原理、电解池形成的基本条件。 2. 能正确判断电解池的阴极和阳极，能正确书写电极反应式和电解化学方程式。 3. 培养和发展学生的自学能力、观察能力、探究能力。教学重点：电解装置的特点和工作原理教学难点：电解时电极反应式的书写教具准备：幻灯片、两个石墨电极、导线若干、直流电源一个，烧杯两个，氯化铜溶液一瓶、淀粉碘化钾试纸、蒸馏水一瓶、镊子一个。教学方法： 1. 通过实验，提高分析、探讨、总结和语言表达能力 2. 体验问题解决的过程教学过程引言：我们知道化学能和电能可以相互转化，前面我们学习了化学能转化为电能，那么电能如何转化为化学能呢？首先请大家回忆已经学过的有关电解的反应，完成教材“你知道吗？”中的表格。推进新课程：这上面涉及的都是电解的反应，那电解是怎么发生的呢？讲述：这首先需要一个装置——电解池板书：一、电解装置——电解池 1. 定义：电能转化为化学能的装置 2. 组成：

（1）外加直流电源，形成闭合回路阴极：与电源负极相连的电极（2）电极阳极：与电源正极相连的电极（3）电解质：水溶液或者熔融电解质过渡：具体这种电解池是怎么工作的呢？我们一起看书本44页观察与思考演示：44页观察与思考补充：播放电解氯化铜的微观模拟。问题：根据实验现象回答下列问题： 1. 阴极的现象是什么？发生的电极反应为？ 2. 阳极的现象是什么？发生的电极反应为什么？ 3. 电解反应的方程式？ 4. 在上述电解反应中，被氧化的物质是什么？被还原的物质呢？ 5. 电解过程中能量发生什么变化？讲解： 1. 与电源的负极相连的石墨棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成。 Cu2+ + 2e━＝Cu 2. 与电源的正极相连的石墨棒上有气体生成，呈黄绿色，这气体使淀粉碘化钾试纸变蓝，说明生成氯气。 2Cl━－2e━＝Cl2↑ 通电 3. 总反应：CuCl2 Cu +Cl2↑ 4. 被氧化和被还原的物质都是氯化铜 5. 电解过程中电能转化为化学能讲述：以氯化铜为例我们一起分析电解的原理是什么？在原电池中我们把与电源正极相连的一极称为阳极，与电源负极相连的称为阴极板书：二、电解池的原理阴极：Cu2+ + 2e━＝Cu 阳极：2Cl━－2e━＝Cl2↑

化学能转化为电能——电池(讲义)

化学能转化为电能——电池（讲义）一、知识点睛 1.原电池的工作原理（1）原电池的概念原电池是将________转化为________的装置。（2）原电池的构成条件 ①两个电极（材料可以是_______或_____________）。 ②电极均插入_____________中。 ③构成_____________。 ④能自发地发生_________________。（3）铜锌原电池负极：____电子发生_____反应，一般活泼性较_____。正极：____电子发生_____反应，一般活泼性较_____。电子流向：电子由_____极流向_____极。离子流向：阴离子流向_____极，阳离子流向_____极。电极反应：负极（____片），_________________；正极（____片），_________________。电池反应：________________________________。注：盐桥 ①定义：将热的饱和KCl或NH4NO3琼脂溶液倒入U形管中（注意不要产生裂隙），即可得到盐桥。 ②作用：离子在盐桥中能够定向移动。通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流传导。 2.化学电源（1）电池的分类及特点电池分为__________、__________和___________。（2）常见电池 ①锌锰干电池

分为______锌锰干电池和______锌锰干电池。碱性锌锰干电池的负极材料为____________，正极材料为__________，电解质溶液为__________溶液。负极反应：_________________________________。正极反应：_________________________________。电池反应：_________________________________。 ②铅蓄电池负极材料为__________，正极材料为__________，电解质溶液为 _______________溶液。负极反应：_________________________________。正极反应：_________________________________。电池反应：_________________________________。 ③氢氧燃料电池电极材料为___________，负极通________，正极通 ________。 a．碱性电解质（如KOH溶液）负极反应：______________________________。正极反应：______________________________。电池反应：______________________________。 b．酸性电解质（如H3PO4溶液）负极反应：______________________________。正极反应：______________________________。电池反应：______________________________。 c．中性电解质（如Na2SO4溶液）负极反应：______________________________。正极反应：______________________________。电池反应：______________________________。 ④甲烷燃料电池电极材料为___________，负极通________，正极通________，电解质溶液为KOH溶液。负极反应：_________________________________。正极反应：_________________________________。电池反应：_________________________________。二、精讲精练 1.关于原电池的描述正确的是（） A．原电池中负极一定是金属

高三化学导学案：化学能转化为电能 (含答案)

C C 硫酸铜溶液化学导学案化学能转化为电能编号25 班级组别姓名【学习目标】1、掌握原电池的工作原理，熟练书写电极反应式和电池反应方程式。 2、小组合作讨论探究原电池的设计条件及有关简单的计算 3、以极度的热情，全力以赴投入学习，体验学习的快乐。【使用说明】利用一节课，认真阅读课本完成学案，下课收齐。下节课修改10 分钟后结合错题统计讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟。标有★★的B层可不做，标有★ 或★★的C层可不做。【课前导学】一、原电池例1、右图原电池装置中，Zn是______极，Cu是______极（填电极的名称），外电路电子由________通过导线流向_______；溶液中_______离子向 Cu极移动，________离子向Zn极移动。写出电极反应式和总反应方程式： Zn极：_____________________ Cu极：____________________ 总反应方程式：_____________________ ______ _____ __ 例2、正极：______________________ 负极：_____________________ 总反应方程式：__________________________ 例3、正极：______________________ 负极：_____________________ 总反应方程式：___________________________ 【小结】（1）原电池的构成条件：①_________________②________________③____________________。（2）原电池的工作原理：原电池是把一个自发的氧化还原反应在这样的一个装置中实现：即把________能转化为__________能，还原剂在_______极上失电子，发生______反应，电子通过导线流向________极；氧化剂在______极上得到电子，发生_______反应。练习1、下列装置中属于原电池的是( ) Zn C 2 4

高中化学《2化学能转化为电能—电池》优质课教学设计、教案

高中《化学反应原理》（选修）第1 章化学反应与能量变化第3 节化学能转化为电能—电池第1 课时原电池的工作原理教学设计 1.教学目标【知识与技能】对锌铜原电池再研究，加深对原电池工作原理的认识。通过实验与分析，了解单液原电池的缺点和改进方法。掌握盐桥双液原电池的工作原理。【过程与方法】采用实验研究的方法，设计并完成一些基本的原电池实验。并能写出原电池的电极反应式和电池反应式。采用实验—问题探究法贯穿全局，充分尊重学生的认知结构，从对单液原电池的优化引出双液原电池的装置，再由双液原电池的优化引出离子交换膜电池装置，在解决问题的过程中不断发现问题，继而解决问题。【情感态度与价值观】从能量的角度，体会化学学科对个人生活和社会发展的贡献，并关注环保问题，形成正确的环保观。在学习中体验并享受实验探究带来的快乐，养成良好的化学学科素养。增强理论联系实际的能力，体会化学学科源于生活，而又用于生活的学科价值。 2.教学重点原电池的工作原理；电极反应式的书写 3.教学难点原电池的工作原理 4.教学方法小组合作学习法，重难点指导法，实验探究法。 5.教学用品药品：锌片、铜片、硫酸铜等；仪器：电流表、导线、原电池槽、烧杯等。 6.教学过程【引入新课】多媒体展示图片，航天航空的高能电池以及生产生活中常见的电池，并简单介绍应用广泛的锂离子电池；了解电池的最新发展学生认真观看体会化学学科源于生活，而又用于生活的学科价值；激发学生的学习热情。【学习目标】多媒体展示，给学生解读，让学生了解，使学生的学习有方向性。【预习评价】多媒体展示预习案做的比较好的同学，给予鼓励，对于错的比较多的地方，给予指出改正。【复习回顾】多媒体展示预习案和预习检测的答案，原电池定义、工作原理和构成条件等基础知识。学生核对答案。加深对形成原电池原理、构成条件等知识的认识。