济南高新区实验中学高二化学集体教案第2号 形成时间: 9.22 使用时间:9.24
第1章 化学反应与能量转化
第3节 化学能转化为电能——电池(第1课时)
【教学目标】
知识与能力
1、让学生体验化学能转化为电能的过程。
2、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。
3、使学生能够正确书写出电极反应式和电池反应方程式。
过程与方法
1、通过分组实验培养学生实验能力、观察能力、分析能力。
2、通过实验引导学生学会发现问题、解决问题的方法。
情感与价值观
1、发展学习化学的兴趣,探究化学能转化成电能的奥秘,感受化学世界和奇妙与和谐。
2、体验科学探究的艰辛与愉悦,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,逐步形成正确的能源观。
【教学重点】原电池的工作原理
【教学难点】原电池的形成条件及电极反应
【教学过程】
【联想质疑】通过电解可以将化学能转化为电能,而通过原电池可以将化学能转化为电能。那么原电池是怎样将化学能转化为电能的呢?原电池的工作原理与电解的原理有什么异同呢?
电池的重要性不言而喻,交通工具,人造卫星,平时我们用的手电等都需要。下面我们就以典型的原电池为例讨论电池——化学电源的工作原理。
【板书】第3节 化学能转化为电能——电池
【活动探究1】将锌粉加入CuSO 4溶液中,测量溶液温度的变化,分析能量变化情况。
【现象】锌片溶解,表面产生了一层红色的固体物质,溶液颜色变浅,温度升高。
【分析】发生的反应为:Zn + Cu2+ === Zn2+ + Cu在这个反应中,锌失电子,直接给了与
它接触的铜离子。该反应失将化学能转化为了热能。那么,我们能不能把这个
反应的化学能转化为电能呢?下面我们来探究一下。
【活动探究2】如果锌粉加入CuSO 4溶液的反应是放热反应,试设计试验将反应释放的能量转化为电能。注意分析溶液中的阴阳离子的移向问题
【现象】(1)电流表指针发生偏转;
(2)锌片溶解, (3) CuSO 4溶液颜色变浅;
(4)铜表面出现一层红色的固体物质;
【分析】(1)(2)说明Zn 失去电子变成Zn 2+,故在锌
片上发生的反应为:
Zn —2e — =Zn2+(氧化反应)
(3)(4)说明溶液中的Cu 2+在铜片上得到电子变成Cu ,
故在铜片上发生的反应为: Cu 2+ + 2e—=Cu (还原反应)
(1)(2)(3)(4)说明化学能转化为电能
【板书】
一、原电池的工作原理
1、原电池:通过氧化还原反应,将化学能转化为电能的装置。
【提问1】大家看看这个原电池,它由几个部分组成?
【总结并板书】
2、原电池的构成:
(1)自发的氧化还原反应
(2)两个活泼性不同的电极
(3)电解质溶液或熔融液
(4)闭合电路
【提问2】大家都知道,电池由正负极,那么如何判断电池的正负极呢?
【师生总结并板书】
3、正负极的判断
(1)负极:发生氧化反应的电极;失去电子的电极,电流的流入极;较活泼的电极 阴离子移向负极;常见溶解的电极
(2)正极:发生还原反应的电极;得到电子的电极,电流的流出极;较不活泼的电极阳离子移向负极;常见由气泡冒出或由金属析出的电极
的问题
1mol/LZnSO4溶液 1mol/LCuSO4溶液
【现象】锌片溶解,铜片表面有红色的固体物质析出,铜片质量增加。
【分析】外电路:电子流向和得失电子的情况。
内电路:离子移动的方向
【板书】4、原电池的电路
(1)外电路:电子流动的电路(+ 、— 极) :由负极经导线流向正极
(2)内电路:离子移动的电路(阴、阳极):阴离子移向阳极,阳离子移向阴极
【比较】双液原电池比单液原电池的优点(由现象的比较到本质的比较):
(1)有利于最大程度的将能量转化为电能。
(2)可以获得单纯的电极反应,便于分析电极过程。
【小结】原电池的工作原理
氧化反应还原反应 电解质溶液
阴离子 阳离子
济南高新区实验中学高二化学集体教案第2号 形成时间: 9.22 使用时间:9.24
第1章 化学反应与能量转化
第3节 化学能转化为电能——电池(第1课时)
【教学目标】
知识与能力
1、让学生体验化学能转化为电能的过程。
2、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。
3、使学生能够正确书写出电极反应式和电池反应方程式。
过程与方法
1、通过分组实验培养学生实验能力、观察能力、分析能力。
2、通过实验引导学生学会发现问题、解决问题的方法。
情感与价值观
1、发展学习化学的兴趣,探究化学能转化成电能的奥秘,感受化学世界和奇妙与和谐。
2、体验科学探究的艰辛与愉悦,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,逐步形成正确的能源观。
【教学重点】原电池的工作原理
【教学难点】原电池的形成条件及电极反应
【教学过程】
【联想质疑】通过电解可以将化学能转化为电能,而通过原电池可以将化学能转化为电能。那么原电池是怎样将化学能转化为电能的呢?原电池的工作原理与电解的原理有什么异同呢?
电池的重要性不言而喻,交通工具,人造卫星,平时我们用的手电等都需要。下面我们就以典型的原电池为例讨论电池——化学电源的工作原理。
【板书】第3节 化学能转化为电能——电池
【活动探究1】将锌粉加入CuSO 4溶液中,测量溶液温度的变化,分析能量变化情况。
【现象】锌片溶解,表面产生了一层红色的固体物质,溶液颜色变浅,温度升高。
【分析】发生的反应为:Zn + Cu2+ === Zn2+ + Cu在这个反应中,锌失电子,直接给了与
它接触的铜离子。该反应失将化学能转化为了热能。那么,我们能不能把这个
反应的化学能转化为电能呢?下面我们来探究一下。
【活动探究2】如果锌粉加入CuSO 4溶液的反应是放热反应,试设计试验将反应释放的能量转化为电能。注意分析溶液中的阴阳离子的移向问题
【现象】(1)电流表指针发生偏转;
(2)锌片溶解, (3) CuSO 4溶液颜色变浅;
(4)铜表面出现一层红色的固体物质;
【分析】(1)(2)说明Zn 失去电子变成Zn 2+,故在锌
片上发生的反应为:
Zn —2e — =Zn2+(氧化反应)
(3)(4)说明溶液中的Cu 2+在铜片上得到电子变成Cu ,
故在铜片上发生的反应为: Cu 2+ + 2e—=Cu (还原反应)
(1)(2)(3)(4)说明化学能转化为电能
【板书】
一、原电池的工作原理
1、原电池:通过氧化还原反应,将化学能转化为电能的装置。
【提问1】大家看看这个原电池,它由几个部分组成?
【总结并板书】
2、原电池的构成:
(1)自发的氧化还原反应
(2)两个活泼性不同的电极
(3)电解质溶液或熔融液
(4)闭合电路
【提问2】大家都知道,电池由正负极,那么如何判断电池的正负极呢?
【师生总结并板书】
3、正负极的判断
(1)负极:发生氧化反应的电极;失去电子的电极,电流的流入极;较活泼的电极 阴离子移向负极;常见溶解的电极
(2)正极:发生还原反应的电极;得到电子的电极,电流的流出极;较不活泼的电极阳离子移向负极;常见由气泡冒出或由金属析出的电极
的问题
1mol/LZnSO4溶液 1mol/LCuSO4溶液
【现象】锌片溶解,铜片表面有红色的固体物质析出,铜片质量增加。
【分析】外电路:电子流向和得失电子的情况。
内电路:离子移动的方向
【板书】4、原电池的电路
(1)外电路:电子流动的电路(+ 、— 极) :由负极经导线流向正极
(2)内电路:离子移动的电路(阴、阳极):阴离子移向阳极,阳离子移向阴极
【比较】双液原电池比单液原电池的优点(由现象的比较到本质的比较):
(1)有利于最大程度的将能量转化为电能。
(2)可以获得单纯的电极反应,便于分析电极过程。
【小结】原电池的工作原理
氧化反应还原反应 电解质溶液
阴离子 阳离子