化学能与电能(第一课时）.doc

化学能与电能（第一课时）学习目标1、通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件，初步形成原电池的概念。2、通过实验探究过程中实验现象的观察、讨论、归纳，培养实验观察能力、实验现象的描述能力和使用化学用语的技能，同时，在分组实验中培养学生合作学习的能力，体验与他人交流的重要性。3、通过对探究化学能转化为电能的奥妙，激发学习化学的兴趣与热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。学习重点原电池的工作原理和构成条件学习难点原电池的工作原理和构成条件问题激疑引入化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，既化学能与热能的转化，哪么化学能与其它形式的能如电能能否转化呢？课题化学能与电能阅读讨论探究1阅读教材P40页图2-7 图2-8，讨论化学能能否转化为电能？火力发电过程中化学能是如何转化为电能的？归纳总结1一、化学能转化为电能1、化学能转化为电能的途径： 。问题激疑过渡在火力发电过程中，化学能经过一系列能量转换环节才能转化为电能，由于转换环节多，能量利用率低，造成能源的极度浪费。化学能能否直接转化为电能，提高能量的利用率？实验探究11、将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象。实验现象1铜片插入稀硫酸溶液： 锌片插入稀硫酸溶液： 讨论探究1实验探究1中发生的反应是否属于氧化还原反应？谁失去电子，谁得到电子？电子在物质间是如何转移的？实验探究21、将铜片和锌片用导线连接起来一起插入稀硫酸溶液中，重点观察锌片是否溶解？铜片上是否有气泡？实验现象2铜片： 锌片： 讨论探究2(1)锌片溶解说明锌片发生了什么反应？是得电子还是失电子？(2)铜片上产生的气体是什么？它由什么转化而来？发生什么反应？是得电子还是失电子？电子从何而来？铜失电子吗？(3)锌失去的电子是如何转移到铜片上的？归纳总结2锌片：发生 反应， 电子，反应过程可表示为 ；铜片：发生 反应， 电子，反应过程可表示为 。电子从 片经 转移到 片。过渡激疑从物理学中我们知道，电子的定向移动就会形成电流，实验探究2过程中有电流形成吗？讨论探究2如何设计一个实验以验证实验探究2过程中是否有电流形成？实验探究3将锌片和铜片用导线连接，导线中间接入一个电流表，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中。观察电流表是否发生偏转？实验现象3电流表指针 。讨论探究3根据实验现象3讨论：实验探究2或实验探究3过程中主要存在什么能量间的转化？归纳总结32、化学能直接转换成电能的装置原电池讨论探究4请根据电学的有关知识讨论：(1)实验探究2中原电池装置的正负极分别是什么？(2)实验探究2中原电池装置的正负极分别发生什么反应？电极反应式分别是什么？正负两极发生反应时，得失电子数有何关系？两极反应的总反应式如何写？(3)归纳一般情况下，原电池正负两极材料的金属性强弱关系？归纳总结4（1）原电池的原理正极（电子 的一极）： 片，电极反应式： 发生 反应；负极（电子 的一极）： 片，电极反应式： 发生 反应；总反应式： 。一般情况下，负极材料的金属性 正极材料的金属性。练习探究1把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极则这四种金属的活动性顺序由大到小为A、abcd B、acdb C、cabd D、bdca讨论探究5根据归纳总结4讨论原电池能将化学能转化成电能的实质？归纳总结5原电池的实质：原电池装置将一个氧化还原反应的氧化反应和还原反应分开，分别在两个不同区域进行，还原性强的物质在原电池的 极发生 反应， 电子，电子经 流到原电池的 极；氧化性强的物质在原电池的 极 电子，发生 反应，电子的定向移动形成电流，从而将化学能转化成电能。练习探究2理论上不能设计为原电池的化学反应是A、CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）B、HNO3（aq）+NaOH（aq）=NaNO3（aq）+H2O（aq）C、2H2（g）+O2（g）2H2O（g）D、2FeCl3（l）+Fe（s）=3FeCl2（l）讨论探究6根据实验探究2中锌片上产生的现象，讨论上述原电池能否将化学能完全转化成电能？过渡激疑形成原电池有什么样的条件？实验探究4按下表如示装置、电极材料和溶液进行实验：实验装置示意图电极材料溶液电流表指针是否偏转是否形成原电池Al-Cu 稀硫酸Zn-CZnC氯化钠溶液CC（或完全相同的两块金属电极）Zn-Cu酒精Zn-Cu菜油Zn-Cu稀硫酸讨论探究7根据上述实验及实验现象讨论形成原电池的条件？归纳总结6B、形成原电池的条件：(1) (2) (3) 练习探究3如图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是A、 B、 C、 D、科学探究1根据氧化还原反应及原电池的有关知识，利用如下药品和仪器：镁条、铜片、铁片、导线、金属夹、手电筒小灯泡（或发光二极管）、果汁（橙汁、苹果汁、柠檬汁等）、500mL烧杯。设计一个原电池并画出你设计的装置图。化学能与电能巩固练习11、原电池产生电流的本质原因是A、原电池中溶液能电离出自由移动的离子B、有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C、电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子D、电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移2、关于原电池的叙述中正确的是A、任何化学反应，均可以设计成原电池B、原电池是把化学能直接转化成电能的装置C、原电池的两极必须都是金属D、原电池都可以提供持续稳定的电流，应用十分广泛3、下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是A、ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag B、PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2OC、ZnCuSO4=CuZnSO4 D、CCO22CO4、对于原电池的电极名称叙述有错误的是A、发生氧化反应的为负极 B、正极为电子流入的一极C、比较不活泼的金属为负极 D、电流的方向由正极到负极5、常用的纽扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。放电时锌极上的电极反应是Zn2OH2e=Zn(OH)2，氧化银极上的反应是Ag2OH2O2e=2Ag2OH，下列判断中，正确的是A、锌是负极，发生氧化反应，氧化银是正极，发生还原反应B、锌是正极，发生氧化反应，氧化银是负极，发生还原反应C、锌是负极，发生还原反应，氧化银是正极，发生氧化反应D、锌是正极，发生还原反应，氧化银是负极，发生氧化反应6、已知空气锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH-2e- =ZnO+H2O石墨：O2+2H2O+4e-=4OH-根据此判断，锌片是：A、负极，并被氧化 B、负极，并被还原 C、正极，并被氧化 D、正极，并被还原7、燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能氢氧燃料电池的基本反应是：X极：1/2O2(g)H2O(l)2e2OHY极：H2(g)2OH2H2O(l)2e下列判断正确的是A、X是正极 B、Y是正极 C、Y极发生还原反应 D、Y极发生氧化反应8、在如图所示的8个装置中，属于原电池的是A、 B、 C、 D、9、有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D导线C；A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是A、ABCD B、ACD B C、CADB D、CBDA10、某原电池总反应离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2能实现该反应的原电池是A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液B、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO411、某原电池的离子方程式是 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该原电池正确的组成是正极负极电解质溶液ACuZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl212、如下图所示，电流表G发生偏转，同时