归纳与整理教学设计和教学实录

第二章

化学反应与能量

第二节

化学能转化为电能

第一学时

化学能转化为电能

[学习目的] 1、

熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。

2、

知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，会判断原电池的正极、负极，会正确书写电极反应式，熟悉原电池的应用。

[学习重点]原电池的正极、负极的判断和电极反应式的书写。

[大声朗读]教材P39---P41 [自主学习] 1、（1）电解质的概念是

，常见的电解质有

。举出三种不同物质类别的可溶性电解质，写出它们的电离方程式：

；

；

。

（2）非电解质是指在

都不能够导电的化合物，如乙醇、蔗糖、NH3、CO2等均是非电解质。

2、氧化还原反应的特征是

，氧化还原反应的本质是

，氧化还原反应的判断依据是

，自发的氧化还原反应，总是向着生成较弱氧化剂和较弱还原剂的方向进行。

3、氧化剂在反应过程中

电子，所含元素的化合价

，发生

反应。还原剂在反应过程中

电子，所含元素的化合价

，发生

反应。

[同步学习] 活动一

化学能间接转化为电能

1、能源按其

可分为一次能源和二次能源。一次能源是指

，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、

、

、

等；二次能源是指

，如

等。

2、二次能源------火力发电

（1）火力发电原理：首先通过

燃烧，使

能转变为

能，加热

使之

以推动

，然后带动

发电。

（2）能量转换过程：

能→ 能→ 能→ 能。

（3）火力发电弊端：①煤属于不可再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。②能量经过多次转化，利用率低，能量损失大。③煤燃烧会产生有害物质（如 、

、 、 等），污染环境。

对应练习1、下列说法不正确的是 （ ）

A 根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源

B 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

C 火力发电是化学能间接转化为电能的过程

D 水力发电是将化学能转化为电能的过程

活动二

化学能直接转化为电能

1、实验

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现象

，解释或说明

。

现象

，解释或说明

。

现象

，解释或说明

。

现象

，解释或说明

。

2、

原电池

（1）原电池的概念是

，原电池的反应本质是

反应。

（2）原电池的构成条件

理论上，自发的

反应均可构成原电池。

具体条件是：①具有 的两个电极（金属与金属或金属与能导电的非金属）

②溶液：两电极均插入 溶液中

③导线：两极用导线相连，形成闭合回路

（3）原电池的工作原理：

①根据原电池反应原理，分析上图中Cu--H2SO4--Zn并填空。

Zn极，电极名称 ，电极反应式 ，反应类型 ；

Cu极，电极名称 ，电极反应式 ，反应类型 。

原电池总反应式 。

②能量转化过程：原电池在工作时， 极失去电子，电子通过导线流向 极，溶液中氧化性物质 此电子，发生 反应，这样氧化反应和还原反应不断发生， 极不断地失电子，失去的电子不断地通过导线流向 极，被氧化性物质得到，闭合回路中不断有 产生，也就形成了电流， 能转变为 能。

（4）电极的判断

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电极

负极

正极

电极材料

反应类型

电子流向

电流流向

对应练习2、如图装置中，明显有电流产生的是（ ）

活动三 原电池原理的应用

1、比较金属活动性

作负极的金属活动性强，作正极的金属活动性弱。

2、改变化学反应速率

如：在锌与稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的Cu和Zn能构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。

3、设计原电池

3+2+ 如：把Fe+2Fe=3Fe设计成原电池，可用Fe作负极，铜（或石墨）作正极，FeCl3溶液作电解质溶液。

如：船体是钢铁材料，在海水中容易被腐蚀，在船体外壳焊接上比铁活泼的金属（如Zn），则构成以Zn、Fe为电极的原电池，Zn被消耗掉而Fe得到保护。

对应练习3、由A、B、C、D四种金属按下表中的装置进行实验。

现象：（Ⅰ）中二价金属A不断溶解；（Ⅱ）中C的质量增加；（Ⅲ）中A上有气体产生。

（1）装置甲中负极的电极反应式是 。

（2）装置乙中正极的电极反应式是 。

（3）装置丙中溶液的PH变化是 。

（4）四种金属活动性由强到弱的顺序是 。

[课后巩固] 1.锌片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是( ) A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极

2.原电池是将化学能转化为电能的装置，但其构成具有一定的条件，这些条件是 ( )。

①电极(负极与正极：金属活动性不同)、②电解质溶液、③闭合回路、④灯泡

A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④

3.下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu电极上产生大量气泡的是( )

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4.下列不能构成原电池的是( )

5.下列说法中正确的是( ) A.原电池是把电能转为化学能的装置

B.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应

C.原电池两极均发生氧化还原反应 D.原电池中的阳离子向正极移动

2+2+6.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu=Zn+Cu，该反应的原电池的组成正确的是( )

正极

负极

A Zn Cu B Ag Cu H2S04

C Cu Zn CuSO4

D Cu Zn FeCl2

电解质溶液

CuCl2

7.X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( ) A. X＞Y＞Z B. X＞Z＞Y C. Y＞X＞Z D. Y＞Z＞X 8.原电池是一种_____________________________________装置。电子的流动方向是从_______极到_______极；电流方向是从_______极到_______极。

9.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中，正极是_______，发生_______反应，电极反应是________________________；负极是_______，发生________反应，电极反应是________________________，总的反应式(离子方程式)是______________________。

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