高中一年级化学《化学能与电能（第1课时）》

课

题：化学能与电能（第1课时）章

节：必修2（人教版）第二章第二节年级：高一主讲教师：

工作单位：

学习目标1.了解能源的分类，认识化学能直接转换为电能的意义。2.通过原电池实验，初步认识原电池的概念，能从电子转移的角

度理解其工作原理和化学能向电能转化的本质。3.通过实验探究，了解原电池的构成条件，并会判断电池的正、

负极，能写出电极反应式。一

、

电

能1.电能是一种二次能源。2.能源的分类2001年我国发电总量构成图2018年我国发电总量构成图3.近年我国电能来源构成二、化学能转化为电能1.

火力发电（1）火力发电过程——化学能间接转化为电能?（2）缺点：转换环节多，效率低、能源浪费多，环境污染严重思考：如何实现把化学能直接转化为电能？氧化还原反应

（

电子发生转移）?e-氧化剂与还原剂直接接触氧化剂还

原剂化学能氧化

反应还原

反应电能【思考与交流】化学能如何转化为电能？【实验】设计实验装置。使Zn＋2H+

=Zn2

+＋H2

↑转化为电能。提供试剂和用品有：锌片、铜片、稀硫酸、烧杯、温度计、

电流表、导

线等。Zn与稀硫酸在同一区域反应时的能量转化化学能转化为电能的装置现象：锌片产生气泡，铜片无气泡。

表明溶液中H+没有得到电子。

Zn＋2H+

=Zn2

+＋H2

↑H2SO4溶液CuZn化学能转化为电能的装置现象：锌片逐渐溶解，无气泡产生，铜片有气泡产生，电流

表指针偏转，温度变化不大。

表明该装置将化学能转化为电

能。Zn

CuH2SO4溶液化学能转化为电能的装置e-H2

SO42-

H+

Zn2+二、化学能转化为电能 Zn＋2H＋

=Zn2＋＋H2

↑

,

化学能怎样转化为电能？正极2H＋＋2e－

=H2

↑还原反应负极Zn－2e－

=

Zn2+氧化反应e-e-

e-e-

e-ACuZn（

1）定义

ZnCu将化学能转变为电能的装置。（

2）原理还原剂在负极失去电子，发生氧化反应；氧化剂在正极得到电子，发生还原反应。电子从负极流向正极。电极反应类型得失电子的粒子电子流动方向离子移动方向负极氧化反应负极本身失电子从负极流出，

流入正极。阴离子→

负极正极还原反应溶液中阳离子阳离子→正极（

3）电极H2SO4溶液2.原电池（4）

电极反应式和总反应式的书写负极（锌片）：Zn－2e－

=Zn2＋

（氧化反应）正极（铜片）：2H＋＋2e－

=

H2

（还原反应）

总反应（两个电极反应之和）：Zn＋2H＋

=Zn2＋＋H2

Zn＋H2

SO4

=

ZnSO4＋H2

H2SO4溶液ZnCu2.原电池【科学探究】探究原电池的构成条件根据已具备的氧化还原知识和电化学知识，利用提供的实验用品，设计电池装置进行实验。用品：碳棒、铜片、铁片、锌片、CuSO4

溶液、H2

SO4

溶液、蔗糖溶液、橙实验条件1231、

不同的电极材料Zn-Fe(H2SO4溶液)Zn-C(H2SO4溶液)Zn-Zn(H2SO4溶液)2、

选择不同的溶液Zn-Cu(CuSO4溶液)Zn-Cu(橙汁溶液)Zn-Cu(蔗糖溶液)是否都可以构成原电池？汁、导线、烧杯、电流表溶液电极1电极2【科学探究】探究原电池的构成条件装置举例CuCuSO4溶液ZnH2SO4溶液Cu蔗糖溶液CuH2SO4溶液

H2SO4溶液能否构成原电池能构成原电池电流表没有发生偏转，均不能构成原电池主要原因

解析能发生氧化还原反应。Zn（负极）Zn–2e-

=Zn2+

Cu（正极）Cu2+

+2e-

=Cu电极的金属活

动性不能相同蔗糖溶液

不能导电装置没有形成

闭合回路i'iZnZnZnZn【科学探究】探究原电池的构成条件（

1）电极

：两种活动性不同的金属（或非金属单质）（2）溶液：电解质溶液。（3）成回路：形成闭合回路原电池的构成条件对于氧化还原反应，利用水果如苹果、

柑