學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課題：第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能(一）授課班級(jí)課時(shí)教學(xué)目的知識(shí)與技能了解原電池原理，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過程與方法1、通過對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)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(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。情感態(tài)度價(jià)值觀關(guān)注化學(xué)科學(xué)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn),關(guān)注能源問題,逐步形成正確的能源觀.重點(diǎn)認(rèn)識(shí)原電池的工作原理；形成原電池的概念；難點(diǎn)用已經(jīng)學(xué)過的有關(guān)知識(shí)探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的條件和裝置知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能(一)板書設(shè)計(jì)：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(fù)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(gè)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(gè)過程是能量石如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換的呢？【板書】：一、原電池的定義：將化學(xué)能轉(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?yàn)樗亲畛踝钤嫉碾姵?.【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(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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?yàn)殂~不活潑，在金屬活動(dòng)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、銅片同時(shí)平行插入硫酸溶液中大家仔細(xì)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(shí)驗(yàn)?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(wú)氣泡【提問】這與剛才實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的現(xiàn)象基本吻合的，誰(shuí)能寫出這個(gè)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:大家看一下我們做的四個(gè)實(shí)驗(yàn),鋅片放入硫酸溶液中是因?yàn)殇\與氫發(fā)生了置換反應(yīng)，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是將銅片放入硫酸溶液中不產(chǎn)生氣泡，第三個(gè)實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)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?cè)購(gòu)膹碾娮拥檬Ы嵌确治?H＋→H2【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(shuí)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(shí)驗(yàn)中溶液沒有變成藍(lán)色）【提問】：電子從何而來？電子是從溶液傳遞還是鋅片與銅片的接觸點(diǎn)傳遞的呢?【回答】:是接觸點(diǎn)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(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該同片表面會(huì)氣泡產(chǎn)生。【講述】如果有電子的移動(dòng)就應(yīng)該會(huì)有電流，那電流時(shí)如何產(chǎn)生的呢？【過渡】：下面我們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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】Cu–Zn原電池閉合狀態(tài)下微觀粒子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫模擬與實(shí)驗(yàn)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(gè)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(gè)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(gè)半反應(yīng)在不同的區(qū)域進(jìn)行。【講述】：一個(gè)完整的反應(yīng)應(yīng)該包括氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)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(gè)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)就是Zn+2H+=Zn2++H2↑【板書】：原電池正負(fù)極的判別：板書設(shè)計(jì)Zn-2e—=Zn2+（氧化反應(yīng)）負(fù)極1、從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判別正極.2、電子的流出極是負(fù)極。3、失電子極是負(fù)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(gè)反應(yīng)的電極反應(yīng)和剛才我們寫的第三個(gè)實(shí)驗(yàn)寫的離子反應(yīng)方程式是不是一樣啊？那我們對(duì)比一下實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)四兩個(gè)過程，原電池是將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)放在兩個(gè)不同啊?【講述】我們?cè)倏匆幌聦?shí)驗(yàn)3這個(gè)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(gè)過程是金屬與酸直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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(fù)極之分。那么我們的這個(gè)原電池的正負(fù)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(dòng)方向相同，與負(fù)電荷的移動(dòng)方向相反,因此Zn片為電池的負(fù)極，銅片作為正極【提問】我們只要知道原電池的負(fù)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(fù)極呢？【板書】從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判別正極2、電子的流出極是負(fù)極。3、失電子極是負(fù)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?cè)囼?yàn)的一個(gè)因子;【引導(dǎo)】讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)中三個(gè)變量之間的關(guān)系:電機(jī)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(jì)實(shí)驗(yàn)的探究方向。【講解】上面,我們通過實(shí)驗(yàn)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【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：【探究二】溶液的探究【探究三】電路的探究【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生分組總結(jié)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)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(gè)形成條件：自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。4、自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，教學(xué)回顧：本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)了解了化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系,通過學(xué)生方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、總結(jié)解釋實(shí)驗(yàn)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(dòng)提高學(xué)生與他人交流、合作的能力,教學(xué)效果較好,基本達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。課后習(xí)題基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)一、單項(xiàng)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)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3．下列敘述不正確的是（）。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(huì)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(shí)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(fù)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(yáng)離子在此被還原5．某原電池總反應(yīng)離子方程式為Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()。A．正極為銅，負(fù)極為鎂，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸B．正極為銅，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為稀硫酸C．正極為石墨，負(fù)極為鎂，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液D．正極為銀，負(fù)極為鎂，電解質(zhì)溶液為NaCl溶液6．下列變化是因?yàn)樵姵胤磻?yīng)而引起的是（）。A．在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)膜B．常溫下,鐵被濃硫酸鈍化形成保護(hù)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2－2－1所示的原電池中，下列說法正確的是（）。圖2－2－1A．Zn為負(fù)極，Cu為正極B．正極反應(yīng)為Zn－2e－=Zn2＋C．負(fù)極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋D．該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能8．某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖2－2－2所示裝置做完實(shí)驗(yàn)后，在讀書卡片上記下了如下6條記錄，其中合理的是（）。圖2－2－2卡片No.28Date：2010。9.12實(shí)驗(yàn)后的記錄：①Zn為正極,Cu為負(fù)極②H＋向負(fù)極移動(dòng)③電子流動(dòng)方向?yàn)閆n→導(dǎo)線→Cu④Cu極有H2產(chǎn)生⑤若有1mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生0．5molH2⑥正極的電極反應(yīng)式:Zn－2e－=Zn2＋A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D(zhuǎn)．②③④二、雙項(xiàng)選擇題9．將純鋅片和純銅片按圖2－2－3所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是()。圖2－2－3A．兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)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2－2－4所示的原電池，下列說法正確的是（)。圖2－2－4A．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(shí)，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2H＋＋2e－=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(gè)原電池，如圖2－2－5。回答下列問題:圖2－2－5(1)從理論上講，預(yù)期看到的現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________________________。(2）此電池的負(fù)極是________，正極的電極反應(yīng)是____________________________。(3)該電池工作一段時(shí)間,將兩個(gè)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(qǐng)計(jì)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(wú)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(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是(）.A．dcabB．dabcC．dbacD．badc13．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逐漸增大B．負(fù)極附近硫酸根離子的濃度逐漸增大C．正極、負(fù)極附近硫酸根離子的濃度基本不變D．正極、負(fù)極附近硫酸根離子的濃度逐漸減少14．如圖2－2－6所示的原電池，一段時(shí)間后某極析出1.28克的固體.回答下列問題:圖2－2－6(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.15．取長(zhǎng)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(fù)極方向偏轉(zhuǎn))。取兩個(gè)50mL的小燒杯,在一個(gè)燒杯中注入約40mL的0。5mol·L－1的硫酸溶液，在另一個(gè)燒杯中注入40mL的濃硝酸。試回答下列問題：(1)兩電極同時(shí)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(shí)插入濃硝酸中，電流表指針偏向________(填“鋁”或“銅"）極，此時(shí)鋁是________（填“正”或“負(fù)”)極，鋁片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________.16．圖2－2－7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2－2－7請(qǐng)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(shí)，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(shí),有________mol電子通過導(dǎo)線。(2)當(dāng)電極a為Al、電極b為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時(shí)，該裝置________（填“能"或“不能”)形成原電池,若不能，請(qǐng)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1．D2。B3．C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(jī)械能，機(jī)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。4．B解析：原電池的兩極可以是一種金屬和石墨；原電池的負(fù)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.5．A6。C7.A8．B解析:銅－鋅(稀硫酸）原電池，鋅為負(fù)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2H