第二单元 化学反应中的能量优秀教学设计

第三单元

化学能与电能的转化

第1课时

化学能转化为电能

【目标导航】

1.

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。

2.

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。

3.

培养学生探究式的思维能力、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】

认识原电池概念、原理、组成及应用。

【教学难点】

通过对实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质.

【学生活动一：探究原电池的工作原理】

1．实验探究

实验步骤

现象

Zn

Cu

锌片______________________

铜片____

_________

稀硫酸

Zn Cu 锌片______________________ 铜片____

_________

稀硫酸

Zn Cu 锌片___

_____

铜片___

_____

电流计_____

_______

稀硫酸

结论

_

2.知识梳理

(1) 原电池概念：将________转化成______的装置称为原电池

(2)工作原理：

(以Zn－H2SO4－Cu原电池为例) 电极材料

电极名称

电极反应

反应类型

外电路电

子流向

内电路离

子移向

原电池

总反应

锌

______反应

铜

______反应

由____片沿导线流向____片

溶液中___

_向正极移动，

溶液中___

_向负极移动，

【学生活动二：探究原电池的构成条件】

原电池的构成条件：

①本质→有自发进行的__________反应；

②电极→有活泼性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；

③溶液→两电极插入________溶液；

④回路→形成闭合回路(电极插入电解质溶液，且两电极接触或用导线连接)。

[议一议] 1.我们知道在铜锌与稀硫酸形成的原电池中，锌片上也有气泡，为什么？

实验室制取H2，用粗锌好还是纯锌好，为什么？

2.

水库的闸门和轮船船体都是钢铁的，长期浸在水中，易被腐蚀，利用原电池知识，可以如何保护铁闸和轮船船体？

[课后提升] 1. 右图是Zn和Cu组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上记录如下，卡片上描述合理的是(

) 实验记录：

①导线中电流方向：Zn→Cu ②Cu极上有气泡产生，发生还原反应

③锌片变薄

实验结论：

④Zn为正极，Cu为负极

⑤正极反应式：Cu－2e===Cu2，发生氧化反应

－＋⑥H向Cu极移动，SO24向Zn极移动

＋－A．①②③

B．④⑤⑥

2

①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②有气泡逸出；③④

相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是(

) A．①③②④

C．③④②①

B．①③④②

D．③①②④

＋＋3．

一个原电池反应的离子方程式是Zn＋Cu2===Zn2＋Cu，该原电池的合理组成是(

)

A B C D 4. 现有如下两个反应：

A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O B．Cu＋2Ag===2Ag＋Cu2

＋＋正极

Zn Cu Cu Cu 负极

Cu Zn Zn Zn 电解质溶液

CuCl2

H2SO4

CuSO4

ZnCl2

(1)根据上述两反应的本质，________(填序号)反应能设计成原电池，其原因是________________________________________________________。

(2)将上述反应中能设计成原电池的反应设计成原电池。

①写出电极反应式及反应类型：

负极：______________________，________________；

正极：______________________，________________。

②画出装置图并标明电极材料与名称、电解质溶液、电子流向。

③若导线上通过电子1 mol，则正极质量增加________ g。