高中化学选修四教案：电能转化为化学能

电解原理教学设计

一．教学目标：

知识与技能:

1.理解电解原理，电解池的形成条件。

2. 能正确判断电解池的阴、阳极。

3. 知道阴,阳离子的放电顺序并能正确书写电极反应式。

4. 知道非惰性电极作阳极时的放电特征。

过程与方法:

(1).实验方法:边实验,边有目的地观察实验现象。

(2).推理方法:由现象到本质,由个别到一般的归纳推理和由一般到特殊的演绎推理方法。

根据本节课的内容,化学学科特点,学生的起点能力,教学中始终坚持教师的"引导"和学生的"探究"相结合,故此,本节课采用的教学方法是"引导――探究"法。

情感、态度与价值观:

渗透由现象看本质,由个别到一般,由一般到特殊的辩证唯物主义观点。

二．教学重点,难点：

重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。

难点:理解电解原理以及非惰性电极作阳极时电解产物的判断。

三.教学媒体的选择:

由于这部分内容比较抽象,对于多数同学来说,不太好理解。为了强化形象思维,使概念直观化,便于学生理解和接受,本节课采用的教学媒体有电流计,稳压电源,小有机玻璃水槽,两根碳棒,一条铁片,一条铜片,若干导线等仪器和CuCl2溶液,电脑动画以及投影仪和投影片。

四.教学过程:

:以前我们学习了原电池,什么叫原电池?

:把化学能转化为电能的装置。

:原电池把化学能转化为电能就是通过发生氧化还原反应产生电流。例如,氢氧燃料电池就是把氢气和氧气燃烧生成水产生的化学能转变为电能。如果要把水转化为H2和O2,需要什么条件？

:通电电解.

:请写出电解水的化学方程式.

:2H2O ===== 2H2↑+ O2↑

:电解水就是在通电的条件下,使难以分解的水转化成H2 和O2,也就是把电能转化为化学能,那么,电能又是如何转化为化学能呢？这就是我们这一节课要解决的问题：

第一节电解原理

:在每一张台面上,有一些仪器(包括一个稳压电源,一个电流计,一个小有机玻璃水槽,两根碳棒,一条铜片,一条铁片,导线若干)和CuCl2溶液,请大家利用已有的仪器和试剂组成原电池,最多能组成几个不同的原电池？它们的电极和电解质溶液是什么？

:两个。它们的电极分别是用铁棒和碳棒或用铁棒和铜棒,电解质溶液都是氯化铜溶液.

:这两个原电池的现象如何请写出电极反应式。

:现象相同,都是铁棒逐渐溶解,碳棒或铜棒上有红色的固体―铜析出,溶液的蓝色逐渐变浅。

负极:Fe - 2e- = Fe2+正极:Cu2+ + 2e- = Cu

:为什么不用两个碳棒做电极来组成原电池呢？

:因为两个电极的材料相同不符合原电池的组成。

:如果用两个碳棒做电极,并在两个电极之间连接一个直流电源和一个电流计进行实验,该装置与你们以前见过的哪个实验装置相同会不会有电流通过电流计呢？

:与电解水以及比较电解质溶液的导电能力的实验装置相同,可能有电流通过电流计。

:

请大家做(实验4―1),仔细观察和记录实验现象,并分析原因。

。

:①与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出,说明有铜生成。

②与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生,并有刺激性气味,用湿润的KI淀粉试纸变蓝,说明有氯气生成。

③电流计指针发生偏转,说明电解质溶液导电。

④溶液的颜色逐渐变浅,说明的浓度逐渐减小。

:这个实验说明了什么问题？

:说明CuCl2溶液在电流的作用下,生成了Cu和Cl2,电流的作用是这种变化的根本原因。

:大家知道,即使加热CuCl2也不会分解,为什么给CuCl2溶液通电,CuCl2会分解生成铜和氯气呢？请大家讨论下列问题.讨论后用语言表达出来。

①通电前,氯化铜溶液里有哪些离子？这些离子的运动情况怎样？

②通电时,这些离子的运动情况有什么变化？为什么？

③当离子定向移动到电极表面时,发生的是什么类型的反应？

④电子的流动方向如何？外电路上的电流方向怎样？

(投影一个问题,讨论一个.教师要积极参与讨论,并在学生有困难时,给予点拨,最后由一个学生回答)。

:由于氯化铜溶液中存在着CuCl2的完全电离以及H2O的部分电离,所以,氯化铜溶液中有Cu2+,Cl-,H+,OH-,通电前,它们在溶液中自由移动；通电时,溶液中的阳离子Cu2+,H+向阴极移动,阴离子Cl-,OH-向阳极移动,这是因为与直流电源的负极相连的碳棒上有带负电自由电子,与直流电源的正极相连的碳棒带正电；与正极相连的碳棒上:氯离子失去电子,发生氧化反应,生成氯气。与负极相连的碳棒上:铜离子得到电子,发生还原反应,生成单质铜；电子从电源的负极沿导线流入碳棒(与负极相连),又从碳棒(与正极相连)流出,沿着导线流回电源正极,所以,外电路上的电流方向是由电源正极出发→碳棒(与正极相连)→碳棒(与负极相连)→回到电源负极。

模拟该装置通电前后离子的运动情况,阴,阳两极的氧化,还原反应以及电子的流动方向,电流方向。

:为了与原电池的两个电极区别,这里的两个电极分别叫做阴极和阳极:与直流电源的负极相连的电极是阴极,与电源的正极相连的电极是阳极。

1.电极名称：

阴极:与电源的负极相连的电极。

阳极:与电源的正极相连的电极。

:学习原电池时,我们用电极反应式表示负极和正极所发生的氧化反应,还原反应。现在,我们也能用电极反应式来表示阳极和阴极发生的氧化反应,还原反应.请大家写出上述变化过程的的电极反应式。

阴极:Cu2+ + 2e- == Cu (还原反应)

阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑ (氧化反应)

:由上述讨论可知,CuCl2溶液是在电流的作用下阴,阳两极分别发生了还原反应,氧化反应,这就是电解.而借助于电流的作用引起氧化还原反应的装置就是电解池。

2.电解:使电流通过电解质溶液而在阴,阳两极引起氧化还原反应的过程。

电解池:把电能转化为化学能的装置。

:对于任何一个概念,我们都必须明确它的内涵和外延,请大家讨论下列问题,讨论完后回答。

①电解的本质属性是什么？②电解研究的对象是什么?③电解的条件是什么? ④阴,阳离子是哪里来的？

:电解的本质是阴,阳离子发生氧化还原反应,电解研究是对象是电解质,条件是有自由移动的离子,有电流通过,阴,阳离子是电解质在水溶液中电离出来的。

:电解质还能在什么条件下发生电离？

:在熔状态下也能发生电离。

:可见电解质在熔融状态下通电时也能发生电解,工业上冶炼K,Na,Ca常常是电解它们的熔融盐,冶炼Al是电解熔融的Al2O3。所以电解质在溶于水或熔融状态下都可能电离出自由移动的离子。通电时,自由离子作定向移动.阴离子移向阳极,在阳极上失去电子发生氧化反应。阳离子移向阴极,在阴极得到电子发生还原反应.这就是电解原理。

3. 电解原理:电解质在溶于水或熔融状态下电离出自由移动的离子。通电时,自由离子作定向移动，阴离子移向阳极,在阳极上失去电子发生氧化反应；阳离子移向阴极,在阴极得到电子发生还原反应。

:电解池与比较电解质溶液的导电能力的实验装置相同,那么,电解质溶液的电解与电解质溶液的导电有什么关系呢？

1. 有人说电解质溶液电解的过程就是电解质溶液导电的过程，你觉得对吗？

:对,因为电解质溶液电解的过程就是阴、阳离子定向移动到阳,阴极分别发生氧化,还原反应的过程,而导电就是阴、阳离子在电流的作用下定向移动。

:

除了电解质溶液能够导电外,金属也能导电,它们的区别是什么？

2. 从作定向移动的微粒有什么不同和有没有发生化学变化的角度讨论金属导电与电解质溶液导电有什么区别？

:金属导电是自由电子的定向移动；电解质溶液导电是阴,阳离子的定向移动。金属导电是物理变化；电解质溶液导电是化学变化。

:电解和电离又有什么关系呢？

3. 电解和电离有什么关系 (填写下表)

:(略)

:电解池是把电能转化为化学能的装置,请大家想一想,要组成一个电解池,至少应该包括哪几个部分。

:电源,电极,电解质溶液,用导线连接成闭合电路。

4.电解池的组成：

①有两个电极(活泼性同或不同)插入电解质溶液中。

②两极连接外接电源。

③构成闭合回路。

:以前我们学习了原电池,现在请大边家以锌铜原电池和用碳棒作电极电解CuCl2溶液为例对电解池和原电池进行比较,并填写下表。

:(略)

:除了用电极反应式表示原电池中化学能转化为电能的过程外,还可以用化学方程式表示.能否用化学方程式甚至离子方程式表示电能转化为化学能的这一过程呢若能,请写出电解CuCl2溶液的化学方程式和离子方程式。

CuCl2 = Cu + Cl2↑ Cu2+ + 2Cl- = Cu + Cl2↑

1,写出用碳棒作电极电解熔融的NaCl的电极反应式和电解的化学方程式。

2,目前人们正在研究开发一种高能电池――钠硫原电池,它是以熔融的钠硫为电极,以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质,反应式为:2Na + xS ===== Na2S x.以下说法正确的是( ) (A) 放电时,钠作正极,硫作阴极。(B) 放电时,钠极发生还原反应。

(C) 充电时,钠极与外接电源正极相连。

(D) 充电时,阳极发生的反应为S x2-- 2e- =XS。

小结：引导学生讨论、总结本节课内容。

布置作业：

1,氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池.氢镍电池的总反应是1/2 H2 + NiO(OH )== Ni(OH)2.根据此反应式判断,下列叙述中正确的是（）

A. 电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大。

B. 电池放电时,镍元素被氧化。

C. 电池充电时,氢元素被还原。

D. 电池放电时,H2是负极。

2,阅读本节课文,并思考:CuCl2溶液中既存在着CuCl2的完全电离,还存在着H2O的部分电离,因此,溶液中除了有Cu2+,Cl-,还有H+,OH-,为什么H+,OH-没有得,失电子呢 ?如果上述实验电解的不是CuCl2溶液而是NaCl溶液,那么阴,阳两极的电解产物又是什么?

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?

高中化学选修四：化学反应速率的表示方法教案

教学目标： 1、知道化学反应速率的定量表示方法，并进行简单计算。 2、通过实验测定某些化学反应速率。 3、通过学习过程使学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。 教学重点：化学反应速率的定量表示方法。 教学难点：实验测定某些化学反应速率。 课时安排：一课时 教学过程： [探讨]物理课中所学的速率的共同特点。 [回答]都有一个确定的起点（速率=0）；都有一个和速率大小相匹配的时间单位；都有说明体系某种变化的可计量的性质。 [导入] 提出问题讨论： （1）怎样判断化学反应的快慢？ （2）通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗？ [板书] 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 [讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢？ [讲解]化学反应速率的表示方法； 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 若浓度用物质的量（C）来表示，单位为：mol/L，时间用t来表示，单位为：秒（s）或分（min）或小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为： V == △C/△t 单位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）[板书]1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 V == △C/ △t 单位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h） [例题1]在密闭容器中，合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3，开始时N2浓度8mol/L，H2浓度20mol/L，5min后N2浓度变为6mol/L，求该反应的化学反应速率。 解：用N2浓度浓度变化表示：V （N2）== △C/△t ==（8mol/L －6mol/L）/ 5min ==0.4 mol/（L·min）V（H2）==1.2mol/（L·min） V（NH3）==0.8 mol/（L·min） [讨论]上述计算题的结果，你会得出什么结论？ [讲解]理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题： 1.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。 3.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 4.在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即：

高中化学选修4全册教案

新人教版选修（4）全册教案 绪言 一学习目标：1学习化学原理的目的 2：化学反应原理所研究的范围 3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1：学习化学反应原理的目的 1）化学研究的核心问题是：化学反应2）化学中最具有创造性的工作是：设计和创造新的分子3）如何实现这个过程？ 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程，所以我们必须对什么要清楚才能做到，对化学反应的原理的理解要清楚，我们才能知道化学反应是怎样发生的，为什么 有的反应快、有的反应慢，它遵循怎样的规律，如何控制化学反应才能为人所用！这就是 学习化学反应原理的目的。 2：化学反应原理所研究的范围是1）化学反应与能量的问题2）化学反应的速率、方向及限度的问题3）水溶液中的离子反应的问题4）电化学的基础知识3：基本概念 1）什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件，有效碰撞是发生化学反应的充分条件，某一化学反应的速率大小与，单位时间内有效碰撞的次数有关2）什么是活化分子？具有较高能量，能 够发生有效碰撞的分子是活化分子，发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3）什么是活化能？活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能，如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定，（内因）活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，

则反应速率越快。4）什么是催化剂？催化剂是能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不改变的物质，催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5）归纳总结：一个反应要发生一般要经历哪些过程？ 1、为什么可燃物有 氧气参与，还必须达到着 火点才能燃烧？2、催化剂在我们技术改造和生产中，起关键作用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂能提高反应速率？ 第一节化学反应与能量的变化（第一课时） 一学习目标:反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？

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

人教版化学选修四第一章第一节教案

教学过程

[探讨]给具体实例，图例，请学生分析图中包含的信息。 [引导]现在大家看到的都是直观和表面的信息，有没有更深层次的信息？或者我们将得到的信息稍稍处理一下，能否得到更有价值的信息呢？思考，回答 断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量；断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量；形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量； 计算 1molH2和1molCl2反应得到2molHCl要放出183kJ的能量 [分析]给出反应热的定义 [质疑]Q是什么？H又是什么？△H又是什么？ [分析]化学反应都伴随能量的变化，所以可以将化学反应分为两类 分析反应热之前，弄清楚两个概念：环境和体系[板书]放热反应：体系环境 H △H < 0为“-” Q > 0 [结论]△H 和Q的角度不同，△H从体系的角度 Q从环境的角度思考 回答：放热反应和吸热反应阅读书本 回答： 自己分析：吸热反应 体系环境 H △H>0为“+” Q< 0 [提问]看看两幅图分别表示什么反应，这一段差值表示什么？ A B 回答： A图表示方热反应，△H＜0 B图表示吸热反应，△H＞0 差值表示反应热。 [提问]考考大家一个有难度的问题：预测生成 2molHF 和2molHCl时，哪个反应放出的热量多？并说出你的理由？思考，回答：生成HF放出的热量多。因为F2比Cl2活泼能量高，而HF比HCl稳定，能量低，所以如此。 [评价]非常好，同学知道从物质活泼性和稳定性的角度来分析问题，非常好。 [提问]如何验证你们的预测呢？这里老师提供键能的数据。 [分析]我们可以从反应热的角度判断反应发生的难易程度，这是反应热的一种应用。计算，结论：的确生成等物质的量的HF 放出的热量多 第二课时 [提问]石墨能否自动转化为金刚石？如果要达到目的，需要采用什么办法？ [讲解]反应热还有其它的应用：计算燃料的用量回答：不能；需要加热 H Cl H Cl H H H H Cl Cl Cl Cl ++ 436 kJ/mol 243kJ/mol 431 kJ/mol 能量

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

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

最新化学能转化为电能教学设计

必修2《化学能转化为电能》教学设计案例 厦门集美中学化学组韩冬 一．教材分析与教学思路 1．教材分析 案例章节：《普通高中标准实验教科书（苏教版）》必修2专题二第三单元化学能转化为电能（第一课时） 内容分析：本单元知识内容在必修1中，讲到了很多的电解的生活实例但还没有形成具体的知识概念。教材利用活动与探究铜锌原电池的装置，总结出原电池的原理。通过实验现象的分析出两极的反应方程式，通过上面知识的构建总结出原电池的原理，提出原电池的概念。最后设计了交流与讨论钢铁的吸氧腐蚀来巩固学生对原电池的理解。 2. 教学思路与设计 本节课属于电化学的内容，学生第一次接触到电化学理论会接受起到会比较困难。根据课标要求：要学生能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，并能用生活中的材料制作简易电池。要求从知识角度上不高，在化学选修中还会继续学习。所以在设计这节课的主要以提升学生学习兴趣为主不拓展太多内容。根据前苏联教育家维果茨基提出的“最近发展区”理论，在提出原电池理论前应结合学生已有的生活体验和对电的感性知识给学生搭建一个平台。 在课的引入时，我用“借实验用品”的方式来完成第一个环节也就是借用学生在生活中接触很多的不同面值的硬币和面巾纸来完成。通过用灵敏电流表来测试硬币原电池的电流，来激发学生的学习兴趣和热情和提高参与度，同时也为学生提出问题如何解释电流产生的原因。为下一个环节提供了铺垫，为了更好的解释电流产生的原因给学生提供铜锌原电池的材料让学生按照发给学案内容完成书上的实验内容，并记录现象。做完实验交流结果，引出原电池的概念原理和氧化还原反应之间的关系及书写铜锌原电池的电极反应。通过投影生活中常见的案例练习来巩固原电池的概念理解通过习题讲述原电池的应用。实验探究分析课前硬币发电实验中如何利用电流表确定正负极，及哪种材料更为活泼，让学生知道化学就在身边和在生活中的应用。最后讨论交流钢铁的腐蚀完成吸氧腐蚀的内容，这部分以了解为主不拓展太多。 二. 三维目标

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

高中化学选修4教案

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 （第一课时） 教学目标: 1.知识与技能 ①了解反应热和焓变的含义 ②理解吸热反应和放热反应的实质 2．过程与方法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因3．情感态度与价值观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教学重点 理解吸热反应和放热反应的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学用具： 投影仪 学习过程 引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考 （1）你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应

反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 （2）你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 1：当能量变化以热能的形式表现时： 我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？ 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化 2:反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答） 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号：ΔH ，单位：kJ/mol 或kJ?mol-1 ?H为“－”为放热反应,?H为“＋”为吸热反应 思考:能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系的能量如何变化？升高是降低？环境的能量如何变化？升高还是降低？规 定放热反应的ΔH 为“－”，是站在谁的角 度？体系还是环境? 放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0

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

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)

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 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、教学过程 【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？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ 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？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲：为什么会产生电流呢？ 答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 （2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。 （3）原理：（负氧正还） 问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子 问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？学生：锌流向铜 讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子 讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？ 学生：负极（Zn）正极（Cu） 实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！ 讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为： 负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋（氧化） 正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原） 讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。 注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？ 学生：当然能，生活中有形形色色的电池。 过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？ 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

高中化学选修四：化学平衡状态教案

教学目标：1．了解可逆反应，掌握化学平衡状态的建立。 2．化学平衡常数的概念、，运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算 教学重点：化学平衡状态的建立，运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点：化学平衡状态的建立 课时安排：1课时 教学过程： 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例：下列说法是否正确： （1）氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。 （2）硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 （3）氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。 可逆反应的特点： （1）不能进行到底，有一定限度 （2）正反两个方向的反应在同时进行 （3）一定条件下，正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化： 反应开始V正> V逆 反应过程中V正减小, V逆增大 到一定时间V正＝V逆≠0 2．化学平衡 定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 要点：对象——可逆反应 条件——一定条件下，V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点： 动—化学平衡是一种动态平衡V正＝V逆≠0； 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变； 变—当外界条件（C、P、T）改变时，V正≠V逆，平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: （1）等速标志，υ正= υ逆（本质特征） ①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向 的速率。 （2）恒浓标志，反应混合物中各组成成分的浓度保持不变（外部表现）： ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不 变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。

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（）

【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？

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

电能转化为化学能复习教学设计

《电能转化为化学能——电解》教案 府谷中学杜勤创 教学目标 课程标准要求，本课的教学目标设定为三个维度： 1、知识与技能 ①通过实验探究，掌握电解池的工作原理和形成条件，从而能够区分电解池与原电池 ②能够正确判断电解池的阴、阳极，并与原电池的正负极区分 ③能够正确判断电解产物，并能正确书写电极反应、电解方程式 2、过程与方法 通过对电解原理的实验探究，培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力，巩固实验探究的一般方法。 3、情感态度与价值观 ①通过分组实验和讨论，体会小组合作学习的乐趣，从而激发学习化学的兴趣 ②对学生进行环境保护的教育 教学重、难点 （1）根据以上对教材的分析可知：本节课的重点 ．．是电解池的工作原理和形成条件，而电解池的工作原 理则是本节的难点 ．．即①电极反应的书写②电解产物的判断③电解(离子)方程式的书写。 （2）重、难点的突破：通过实验探究、动画模拟、以旧带新、合理演绎等方式突破难点。 教学方法 启发式教学法和实验探究教具准备 氯化铜溶液、铜丝、石墨电极、学生电源、淀粉碘化钾试纸、氢氧化钠溶液、棉花、镊子、实物投影仪、动画 教学过程 教师活动学生活动设计意图 情景导入【展示上海天原化工厂电解车间的离子交换膜电解槽】 【呈现课题】 认真观看，仔细思考，小 声议论 观看 创设情景，引入课题，激 发学生的好奇心和求知 欲，感受化学与生产的关 系

电解的基本原理【板书】一、电解原理 第一部分：采用“启发——探究”的方式，要 求学生通过实验探究电流的作用及引起的结果 ★增加教材没有的开放性探究实验（即给定多 种实验用品：1、电极：石墨棒若干2、药品： 氯化铜3、仪器：灵敏电流计，导线若干，U型 管若干），探究电流的作用及引起的结果 第二部分：启发、引导学生设计实验方案，指 导学生理解电解池的工作原理 【学生分组探究实验】 探究1：无直流电源，不连接两石墨棒 把两根石墨棒插 入U形管里的 CuCl2溶液中，观 察现象； 探究2：无直流电源，连接两石墨棒 把用导线连接在 一起的两根石墨 插入U形管里的 CuCl2溶液中，观 察现象； 探究3：直流电源，连接两石墨棒 将两根石墨 棒、一只电流 表和低压直 流电源串联 起来，将石墨 棒插入U形管 里的CuCl2溶液中，把湿润的碘化钾淀粉试纸 放在与电源正极相连的电极附近。接通电源， 观察现象。 第三部分：分工合作，交流讨论，整合完善， 得出结论。 【投影】 1、电流作用：①概括说提供电能； 2、引起结果：发生了氧化还原反应，当然遵循 认真思考，小组讨论 按照下列三种方式设计 实验方案： 探究1：无直流电源，不 连接两石墨棒 探究2：无直流电源，连 接两石墨棒 探究3：直流电源，连接 两石墨棒 完成表一（附录二） 探究1有什么现象？ 探究2有什么现象？ 探究3有什么现象？ 从装置看，探究2和探究 3的显著区别是什么？得 出什么结论？ 实验完成后，小组交流讨 论，由每组代表总结发 言。探究电解池的工作原 理电流作用：①提供电能 ②外电路电子定向运动 ③内电路离子定向移动 引起结果：发生了氧化还 原反应，必然遵循氧化还 原反应一般规律 认真思考，小组讨论 通过探究实验，进一步培 养学生的实验操作能力、 观察及分析、归纳、总结 等主动学习的能力，充分 发挥学生在学习过程中 的主体作用。