第二单元 化学反应中的能量优质课教案设计

专题2 化学反应与能量变化

送桥中学高一化学备课组

第三单元

化学能与电能的转化

化学能转化为电能(二课时) 【学习目标】

1．了解常见的化学能与电能的转化方式。

2．通过实验探究，认识化学能可以转化为电能；理解科学探究的意义、过程与方法。

3．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。

【学习重点】原电池的概念、原理、组成及应用。

【学习难点】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。

【学习过程】

一、课前预习

阅读教材第40~41页

二、课堂探究

[活动与探究] 实

验

实验一：锌片和铜片分别插入稀硫酸中。

实验二：锌片和铜片同时插入稀硫酸中。

实验三：用导线把锌片和铜片连接起来，同时插入稀硫酸中。

实验四：在实验三的导线中间连接一个灵敏电流计。

实验现象

结论

原电池：

。

（1）电流的形成

这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打所捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池—伏打电池。

（2）原电池的原理

从化学反应来看，原电池的原理是氧化还原反应中

剂失去的电子经过

传给

，使氧化还原反应两个电极上进行。

在原电池中，相对活泼的金属为负极，相对不活泼金属(或石墨电极)为正极上述原电池发生的反应是：

1

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在锌电极（负极）：

在铜电极（正极）：

反应的总方程式

电子流动方向：

电流流动方向：

．．[问题探究]化学能在原电池装置中可以转化为电能，符合什么条件的装置才能构成原电池呢？

[实验探究]原电池的构成条件。观察那些装置有电流产生。

[交流讨论、归纳总结]原电池的构成条件：

①；

②；

③；

④。

原电池的工作原理的应用。我们能利用所学知识来帮助我们解释生活中常见的一些现象，例如熟悉的钢铁腐蚀。

[讨论]钢铁发生电化学腐蚀的原因。

（1）钢铁中原电池如何形成的。正极

负极

电解质

。

2

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（2）电极反应

（3）铁锈的形成

[小结]原电池是将

能转化为

能的装置。需要有两个相连的电极和电解质溶液形成闭合回路。一般来说，相对活泼的金属作为

极，不活泼的金属（或非金属）作为

极。利用自发进行的

反应，

由负极流向正极，从而产生电流，将化学能转化为电能。

原电池原理的应用

（1）加快氧化还原反应的速率

（2）制造多种多样的化学电源

（3）比较金属活动性的强弱

（4）防止金属的腐蚀

[总结与反思]

[达标检测] 1．有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液，B不易腐蚀。将A、D在稀盐酸中构成原电池，电流由A通过导线流向D。将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（

）

A．DCAB

B．DABC

C．DBAC

D．BADC 2．由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的酸性（

）

A．不变

B．先变小，后变大

D．逐渐变小

C．逐渐变大

3．对原电池的电极名称，下列叙述中错误的是（

）

．．

A．电子流入的一极为正极

C．电子流出的一极为负极

3 B．比较不活泼的一极为正极

D．发生氧化反应的一极为正极

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三、课后训练

1．在下列各种变化中，属于原电池反应的是（

）

A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层

B．白铁(镀锌铁)表面有划损时，也能阻止铁被氧化

C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色的保护层

D．铁与稀硫酸反应时，加入少量硫酸铜溶液后可使反应加速

2．某金属A不溶于冷的浓硝酸，A与银用导线连接后浸入硫酸溶液，所组成的原电池中电流由银通过导线流回A极，则A可能是（

）

A．Pt

B．Cu

C．A1

D．Fe 3．干电池使用时，发生的化学反应类型属下列中的（

）

A．中和反应

B．氧化还原反应

C．分解反应

D．电解反应

4．钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被破坏时，铁不易被腐蚀的是（

）

．．

A．Sn

B．Zn

C．Cu

D．Ag 5．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是（

）

．．

A．在含铁元素较多的酸性土壤中

B．在干燥致密不透气的土壤中

C．在潮湿疏松透气的土壤中

D．在含碳粒较多的潮湿透气的中性土壤中

6．在原电池中，较活泼的金属组成的电极是______极，电池工作时这一极不断有电子流____，同时发生_____________反应，常常伴随的现象是_________________________；较不活泼的金属组成的电极是________极，电池工作时，这一极不断有电子流_________，同时发生________反应，常常伴随的现象是________________________。

7．铜片、锌片连接后浸入稀硫酸中构成原电池，当导线上通过3.01×1022个电子时，锌失去电子_________mol，锌片质量减少________g。铜片表面析出氢气_________L（标准状况）。

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