1、課題：第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能(一)授課班級課時教學(xué)目的知識與技能過程與方法情感態(tài)度價值觀重點難點知識結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計1、了解原電池原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式，初步了解原電池的裝置1、通過對化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的學(xué)習(xí)，體驗科學(xué)探究的過程，理解科學(xué)探究的意義，基本過程和方法，初步養(yǎng)成科學(xué)探究的能力。2、自己探究原電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過程進行計劃、反思、評價和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。關(guān)注化學(xué)科學(xué)對個人生活和社會發(fā)展的貢獻，關(guān)注能源問題，逐步形成正確的能源觀。認識原電池的工作原理；形成原電池的概念；用已經(jīng)學(xué)過的有關(guān)知識探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的條件和裝置第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能(一)板書設(shè)

2、計：一、原電池概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。二、原電池工作原理1、反應(yīng)現(xiàn)象2、電子的流出極負極：Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))3、失電子極4、發(fā)生氧化反應(yīng)的極電子電流(化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能)正極：2H+2e-=H2(還原反應(yīng))三、形成原電池條件:(1)有兩種活性性不同的兩極(金屬或非金屬單質(zhì))(2)電解質(zhì)溶液，(3)形成閉合電路(4)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法【視頻】播放水果電池充電【提問1】這個視頻你看到了什么？【過渡】：我們知道化學(xué)反應(yīng)一般都伴隨著能量的產(chǎn)生有的轉(zhuǎn)化為熱能，有的轉(zhuǎn)化為光能【提問2】這個過程是能量石如何進行轉(zhuǎn)換的呢？【板書】：一、原電池的定義：將化學(xué)能

3、轉(zhuǎn)化為電能的裝置.【講述】：像這樣講化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱為原電池，為什么稱之為原電池？因為它是最初最原始的電池.。【過渡】原電池究竟是如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的呢？今天讓我們走上科學(xué)的探索之路，首先我們來看一組實驗ZnCuZnCu稀硫酸稀硫酸ZnCu稀硫酸【實驗1、2】：把鋅片和銅片片分別放入硫酸溶液中，同學(xué)們注意并觀察實驗現(xiàn)象現(xiàn)象并將記錄在你的學(xué)案上。【提問】你觀察到了什么現(xiàn)象？【回答】銅片上沒有明顯現(xiàn)象，鋅片上有氣泡冒出。【提問】為什么鋅片表面有氣泡產(chǎn)生而銅片的表面卻沒有氣泡產(chǎn)生呢？【回答】因為銅不活潑，在金屬活動性順序表中氫在銅之前，因此不能置換出硫酸中的氫。【講述】下面我們將鋅片、銅

4、片同時平行插入硫酸溶液中大家仔細觀察鋅片和銅片表面的變化并做好相應(yīng)的記錄。【提問】第三組實驗?zāi)阌^察到了什么現(xiàn)象？【回答】答：鋅片表面有氣泡、銅片表面無氣泡【提問】這與剛才實驗一、實驗二的現(xiàn)象基本吻合的，誰能寫出這個反應(yīng)的離子方程式？【回答】Zn+2H+=Zn2+H2【提問】現(xiàn)在我將鋅片和銅片接觸一起放入硫酸溶液中，大家再觀察鋅片和銅片表面的變【回答】銅片表面產(chǎn)生了氣泡【講述】我們一起看一下四組實驗現(xiàn)象：大家看一下我們做的四個實驗，鋅片放入硫酸溶液中是因為鋅與氫發(fā)生了置換反應(yīng)，第二個實驗是將銅片放入硫酸溶液中不產(chǎn)生氣泡，第三個實驗鋅片和銅片平行插入硫酸溶液中，很顯然是鋅反應(yīng)銅片不反應(yīng);第四個實驗

5、是將鋅片和銅片接觸放入硫酸溶液中卻是銅片表面有氣泡。【提問】產(chǎn)生的氣體是什么?【回答】:氫氣【提問】氫元素原來以什么形式存在？【回答】來源于硫酸電離出的H+副板書：我們再從從電子得失角度分析2HH2【提問】：硫酸電離出的H+如何轉(zhuǎn)化為H2,?是得到電子還是失去電子？【回答】得到電子【提問】既然是得電子，那么得到的電子是誰提供的呢？是鋅還是銅呢？【回答】鋅提供的可能鋅表面的電子流到了銅片上被溶液中的H+得到后產(chǎn)生H2。【提問】大家思考一下有沒有可能是銅提供的？如果不是銅，理由如何？【回答】如果可能是銅與硫酸反應(yīng),Cu失去電子給了H+;（實驗中溶液沒有變成藍色）【提問】:電子從何而來？電子是從溶液

6、傳遞還是鋅片與銅片的接觸點傳遞的呢？【回答】:是接觸點傳遞的，如果是溶液傳遞的，電子應(yīng)該可以傳遞到銅的表面的，如果是通過溶液傳遞的，第三個實驗應(yīng)該同片表面會氣泡產(chǎn)生。【講述】如果有電子的移動就應(yīng)該會有電流，那電流時如何產(chǎn)生的呢？(【過渡】：下面我們通過實驗來驗證：將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來，在導(dǎo)線之間接入燈泡。平行插入稀硫酸溶液中觀察實驗現(xiàn)象。注意觀察銅片表面的變化)我們一起來分析一下電流的產(chǎn)生原理。【多媒體展示】CuZn原電池閉合狀態(tài)下微觀粒子運動的動畫模擬與實驗4相似，并展示Cu片.Zn片上得失電子的反應(yīng)式.【講述】在這個裝置中鋅片失去電子、失去的電子通過導(dǎo)線傳遞給銅片，溶液中的H+在銅片

7、的表面得到電子變成氫氣，該裝置發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)在外電路產(chǎn)生了電流，電子由Zn片流出，產(chǎn)生了電能講述：這是兩個電極反應(yīng)我們稱之為半反應(yīng)，大家想一下在氧化還原反應(yīng)中，我們將的電子的反應(yīng)稱之為什么反應(yīng)啊？失去電子的反應(yīng)稱之為什么反應(yīng)啊？原電池的巧妙之處就在于將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)這兩個半反應(yīng)在不同的區(qū)域進行。【講述】：一個完整的反應(yīng)應(yīng)該包括氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個過程，我們只要將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩半反應(yīng)加和起來就能得到一個完整的電極反應(yīng)。【板書】2、原電池的工作原理銅片上:2H+2e-=H2(還原反應(yīng))鋅片上:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))氧化還原反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2+H2【板書】:該電極反應(yīng)

8、就是Zn+2H+=Zn2+H2【板書】：原電池正負極的判別：板書設(shè)計Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))負極1、從實驗現(xiàn)象可判別正極。2、電子的流出極是負極。3、失電子極是負極。電子電流正極4、發(fā)生氧化反應(yīng)的一極。(化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能)2H+2e-=H2(還原反應(yīng))正極【講述】：大家看一下這個反應(yīng)的電極反應(yīng)和剛才我們寫的第三個實驗寫的離子反應(yīng)方程式是不是一樣啊？那我們對比一下實驗三、實驗四兩個過程，原電池是將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)放在兩個不同啊？【講述】我們再看一下實驗3這個過程：Zn片失去的電子不能通過外電路傳遞而是直接傳遞給溶液中的氫離子從而在鋅片的表面產(chǎn)生氫氣，這個過程是金屬與酸直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

9、，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。【過渡】：既然電池電池形成了，而我們都知道的電池都有正負極之分。那么我們的這個原電池的正負極分別是哪一極呢？【回答】根據(jù)物理學(xué)中的定義，在外電路中電流的方向與正電荷的移動方向相同，與負電荷的移動方向相反，因此Zn片為電池的負極，銅片作為正極【提問】我們只要知道原電池的負極就可以了，剩下的一極就是原電池的正極，還可以根據(jù)那些特征確定原電池的負極呢？【板書】1、從實驗現(xiàn)象可判別正極2、電子的流出極是負極。3、失電子極是負極。4、發(fā)生氧化反應(yīng)的一極;【過渡】原電池的組成部分有哪些？那么原電池的形成條件是怎樣的呢？改變試驗的一個因子【引導(dǎo)】讓學(xué)生認識到實驗中三個變量之間的關(guān)系：電

10、機材料：同種電極;不同種電極；電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)與非電解質(zhì)；通絡(luò)：閉合回路的形成。暗示以此確定設(shè)計實驗的探究方向。【講解】上面，我們通過實驗探究了解了原電池的工作原理，初步形成原電池的概念，那么，原電池是由哪些部分組成的？也即原電池的構(gòu)成條件是什么？【探究一】電極的探究AAAAAZnCuZnZnCuCuZnFeZnCSOH2SO4H2SO4H2SO4H24H2SO4原電池電流表指針偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)區(qū)別結(jié)論兩極材料不同有兩種活潑性不同的金屬（或非金屬）作電極【實驗結(jié)論】：【探究二】溶液的探究AAA24ZnCuZnHSOCuZnHCl酒精Cu電流表指針原電池偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)區(qū)別結(jié)論溶液不同電

11、極材料均插入電解質(zhì)溶液中【探究三】電路的探究AA4HSOZnCuZnHSO24HSO224Cu電流表指針區(qū)別結(jié)論-組偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)容器不同兩極相連形成閉合電路【學(xué)生活動】學(xué)生分組總結(jié)匯報實驗結(jié)果和實驗結(jié)論，師生共同交流探討，得出結(jié)論【板書】1、活潑性不同的兩極。2、電解質(zhì)溶液。3、形成閉合回路。【引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生從原電池的定義角度分析原電池的另外一個形成條件：自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。4、自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，教學(xué)回顧：本節(jié)課通過實驗了解了化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系，通過學(xué)生方進行實驗、總結(jié)解釋實驗現(xiàn)象、得出結(jié)論、應(yīng)用結(jié)論解決問題的過程，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，通過小組活動提高學(xué)生與他人交流、合作的能

12、力，教學(xué)效果較好，基本達到教學(xué)目標(biāo)的要求。課后習(xí)題基礎(chǔ)達標(biāo)一、單項選擇題1能源可分為一次能源和二次能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一次能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是()。A天然氣是二次能源B石油是二次能源C電能是一次能源D水力是一次能源2下列說法正確的是()。A需要加熱的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)B中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)3下列敘述不正確的是()。C原電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種裝置D水力發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程A根據(jù)一次能源和二次能源的劃分，氫氣為二次能源B電能是現(xiàn)代社會中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源C火電是將燃料中的化

13、學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的過程D在火電過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程實際上是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過程，伴隨著能量的變化4關(guān)于原電池的敘述中正確的是()。A構(gòu)成原電池的電極是兩種不同的金屬B原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C原電池負極發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng)D原電池的正極是還原劑，總是溶液中的陽離子在此被還原5某原電池總反應(yīng)離子方程式為Mg2H=Mg2H2，能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()。A正極為銅，負極為鎂，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸B正極為銅，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為稀硫酸C正極為石墨，負極為鎂，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液D正極為銀，負極為鎂，電解質(zhì)溶液為NaCl溶液6下列變化是因為原電池反應(yīng)而引起的是()。A在

14、空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護膜B常溫下，鐵被濃硫酸鈍化形成保護膜C在潮濕的空氣中鋼鐵易生銹D在潮濕的空氣中過氧化鈉易變質(zhì)7在圖221所示的原電池中，下列說法正確的是()。圖221AZn為負極，Cu為正極22B正極反應(yīng)為Zn2e=ZnC負極反應(yīng)為Cu2e=CuD該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能8某實驗興趣小組用如圖222所示裝置做完實驗后，在讀書卡片上記下了如下6條記錄，其中合理的是()。圖222卡片No.28Date：2010.9.12實驗后的記錄：Zn為正極，Cu為負極H向負極移動電子流動方向為Zn導(dǎo)線CuCu極有H2產(chǎn)生若有1mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生05molH22正極的電極反應(yīng)式：Zn2

15、e=ZnABCD二、雙項選擇題9將純鋅片和純銅片按圖223所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是()。圖223A兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B甲中銅片是正極，乙中銅片是負極C兩燒杯中溶液的pH均增大D產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙快10關(guān)于圖224所示的原電池，下列說法正確的是()。圖224A電子從鋅電極通過電流表流向銅電極B鋅電極發(fā)生還原反應(yīng)，銅電極發(fā)生氧化反應(yīng)C當(dāng)有13gZn溶解時，電路中就有0.4mol電子通過D銅電極作正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2e=H2三、非選擇題11用銅片、鋅片和稀硫酸及若干其他器材組合成一個原電池，如圖225。回答下列問題：圖225(1)從理論上講，預(yù)期看到

16、的現(xiàn)象是_。(2)此電池的負極是_，正極的電極反應(yīng)是_。(3)該電池工作一段時間，將兩個電極小心取出洗滌并晾干，經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)鋅片比原來減少3.25g。請計算理論上導(dǎo)線中共通過了_mol電子。能力提高12有a、b、c、d四種金屬。將a與b用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，外電路電流從b流向a。將a、d分別投入到等濃度鹽酸中，d比a反應(yīng)劇烈。將銅浸入b的鹽溶液中，無明顯變化。如果把銅浸入c的鹽溶液中，有金屬c析出。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是()。AdcabBdabcCdbacDbadc13將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后，平行插入到同一稀硫酸溶液中。下列敘述正確的是()。A正極附近硫酸根離子的濃度

17、逐漸增大B負極附近硫酸根離子的濃度逐漸增大C正極、負極附近硫酸根離子的濃度基本不變D正極、負極附近硫酸根離子的濃度逐漸減少14如圖226所示的原電池，一段時間后某極析出1.28克的固體。回答下列問題：圖226(1)正極是_(填“鋅”或“銀”)，發(fā)生_反應(yīng)。(2)正極的電極反應(yīng)為_。(3)上述過程中共轉(zhuǎn)移電子_mol。(4)鋅片的質(zhì)量_(填“增加”或“減少”)_克。115取長約6cm、寬約2cm的銅片和鋁片各一片，分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上(間隔2cm)。將銅片和鋁片分別和電流表的“”、“”端相連接，電流表指針調(diào)到中間位置(指針向電池負極方向偏轉(zhuǎn))。取兩個50mL的小燒杯，在一個燒杯中

18、注入約40mL的0.5molL的硫酸溶液，在另一個燒杯中注入40mL的濃硝酸。試回答下列問題：(1)兩電極同時插入稀硫酸中，電流表指針偏向_(填“鋁”或“銅”)極，鋁片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_。(2)兩電極同時插入濃硝酸中，電流表指針偏向_(填“鋁”或“銅”)極，此時鋁是_(填“正”或“負”)極，鋁片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_。16圖227是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。圖227請回答下列問題：(1)當(dāng)電極a為Al、電極b為Cu、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，寫出該原電池總的離子反應(yīng)方程式：_。正極的電極反應(yīng)式為_。當(dāng)a極溶解的質(zhì)量為5.4g時，有_mol電子通過導(dǎo)線。(2)當(dāng)電極a為

19、Al、電極b為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該裝置_(填“能”或“不能”)形成原電池，若不能，請說明理由_(若能，該空不作答)；若能，該原電池的正極為_；該原電池總的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。答案1D2.B3C解析：電是燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，機械能再轉(zhuǎn)化為電能，而不是燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。4B解析：原電池的兩極可以是一種金屬和石墨；原電池的負極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，而正極不是還原劑，是氧化劑在此被還原。5A6.C7.A8B解析：銅鋅(稀硫酸)原電池，鋅為負極，失電子，銅為正極，氫離子在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)式為2H2e=H2，所以正確。9CD10.AC1

20、1(1)銅片表面產(chǎn)生大量氣泡，鋅片不斷溶解(2)鋅2H2e=H2(3)0.1解析：鋅片減少3.25g，即0.05mol，每減少1molZn，轉(zhuǎn)移2mol電子，則電路中轉(zhuǎn)移了0.1mol電子。12B解析：原電池電流方向是正極流向負極，活潑性：ab；金屬與酸反應(yīng)越劇烈，活潑性越強，活潑性：da；銅浸入b的鹽溶液，無明顯變化，說明銅不如b活潑，而銅浸入c的鹽溶液有c析出，說明銅比c活潑，由此得活潑性：bc，綜上活潑性順序：dabc。13B解析：由銅、鋅、稀硫酸構(gòu)成原電池，銅作正極，鋅作負極。在電解質(zhì)溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，所以硫酸根離子向負極移動，正極區(qū)硫酸根離子濃度下降，負極區(qū)硫酸根離子濃度增大。14(1)銀還原(2)Cu22e=Cu(3)0.04(4)減少1.30315(1)鋁Al3e=Al3(2)銅正NO2He=NO2H2O解析：電極的確定依賴于具體的電極反應(yīng)，在濃硝酸中，Al表面發(fā)生了鈍化，發(fā)生反應(yīng)的是銅。當(dāng)Al、Cu同時插