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化学能与电能

一、教材分析

本节内容从能量转换角度看，它是对前一节课中“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，如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是对氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能一热能一机械能一电能”思维方式的反思和突破。同时在选修模块4“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深人地学习化学反应与能量。总的来说该节内容既前面所学知识的完善、提升与拓展，又为选修4“化学反应原理”奠定必要的基础。起到承前启后的作用。常见的化学电源又与我们生活息息相关，所以学好本节内容还有非常实际的意义。

二、学情分析

这一节内容是以必修II第二章第二节“化学能与电能”为基础，是对必修II基础的加深和提高，在化学必修II中，学生对于原电池已经学习了相关的知识，只是很浅显，只是要求能够举例说明原电池中化学能和电能的转化关系及其应用。

三、三维目标：

（一）知识与能力

1、了解一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理，性能及其应用

2、学会简单电极反应式的书写

（二）过程与方法

以视频、讨论、归纳等手段，让学生在不断解决问题的过程中，增强实际分析、解决问题的能力。

（三）情感态度与价值观

认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位；了解原电池在生产生活中的重要作用；培养学生的自主学习能力。

教学重点：过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，巩固原电池原理。

教学难点：电极反应式的书写。

教学过程

【引入】今天我们讲的是原电池的复习课。

【教师强调】本节课的课标是：重温原电池原理，再究原电池原理应用。

- 1 -

学习目标一：重温原电池原理

一

能判断哪些化学反应可以设计成原电池。二

能识别出原电池装置，并归纳原电池的组成条件。三

构建原电池原理的知识框架。

问题导思一

1.能判断哪些化学反应可以设计成原电池反应

下列反应可以设计成原电池(

) ①

NaOH ＋

HCl =NaCl + H2O ②

Fe＋H2SO4 =FeSO4 ＋H2 ↑

③

Cu + H2SO4 =CuSO4 +H2 ↑

④

CH4 + 2 O2=CO2 +2H2O

结论：原电池中的反应必须是自发的氧化还原反应。

问题导思二：判断下列哪些装置属于原电池装置（说明原因）

- 2 -

【动动脑】

开关与M相接时

？

开关与N相接时

？

【教师总结】

- 3 -

【即使练习】

1. 下列有关原电池的说法中正确的是（

）

Ａ．原电池电子在外电路中总是由负极流向正极，然后在内电路中又由正极流回负极

Ｂ．只要是氧化还原反应都可以设计成原电池反应

Ｃ．原电池中的两个电极必须是活泼性不同的两种金属

Ｄ．原电池在使用时，能量的变化主要是化学能转化为电能，也有一部分化学能转变为热能。

2.把除去氧化膜的铝片和镁片用导线连接成两组，分别依次插入到NaOH溶液、稀H2SO4溶液中，下列说法正确的是（

）

A．

NaOH溶液会有白色沉淀生成

B．负极材料依次为镁片、铝片

C．负极材料依次为铝片、镁片

D．

负极材料都是镁片

【特别提醒】

原电池反应一定是自发的氧化还原反应。

原电池中的正负极类型不仅跟电极材料的活泼性有关，还与电解质溶液的性质有关。

学习目标二：再究原电池原理的应用

从能量的角度---了解已有化学电源并能设计原电池装置

从原理的角度---知道保护金属不受腐蚀的方法。

从反应速率的角度--- 根据需要加快反应速率。

【投影】

化学电源

你了解神舟九号的部分电源系统吗？

学习目标二

特别提醒

1. 金属的吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍，按照金属活动性顺序，“H”前金属既可以发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀，“H”后的金属只能发生吸氧腐蚀。

2.书写原电池的电极反应时要考虑氧化和还原产物与电解质溶液的进一步反应。

问题导思

- 4 -

1、请将Cu+ 2FeCl3=2 FeCl2 + CuCl2设计成原电池反应，画出装置图（要求能产生稳定的电流）并写出电极反应式

2、

3、

成分：铁、活性炭、无机盐、水

为什么打开包装后我会发热呢？

4、

（2012年山东理综）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

- 5 - B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

D．图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的