《2017人教版必修二第二章第二节《化学能与电能》word教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017人教版必修二第二章第二节《化学能与电能》word教案（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节第二节 化学能与电能化学能与电能 （第（第 1 1 课时）课时）三维目标三维目标知识与技能1. 获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。2.形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。过程与方法1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控，提高自主学习化学的能力。情感、态度与价值观1.发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化成电能的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇
2、妙与和谐。2.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。教学重点教学重点原电池的概念与构成的条件。教学难点教学难点用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。教具准备教具准备多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。教学过程教学过程 新课导入新课导入 一、化学能与电能的相互转化一、化学能与电能的相互转化化石燃料燃烧 蒸汽 发电机1.火力发电：火力发电： 化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能（氧化还原反应）化学电池 2.化学电源：化学电源： 化学能化学能 电能电能原电池的原理原电池的原理 （氧化还原反应） 原 电 池能量 转换（
3、 实质）化学 能 电 能的装置。 （两极分别发生氧化还原反应，产生电流）锌铜原电池电 极名 称负 极 （电子流出的一极）正 极 （电子流入的一极）较活泼金属（Zn）较不活泼金属(Cu)金属(Fe)非金属（C）材 料金属（Pb）金属氧化物（PbO2）电解液通常和 电极 反应。构成条件两极、一液、一线、一反应两极、一液、一线、一反应 两个活泼性 不同 的 金属 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液 能自发地进行一个氧化还原反应 离子迁 移 池内阳离子向 正 极作定向移动 ， 阴离子向 负 极作定向移动 。 （池内）电流：由 负 极 到 正 极 。电子迁 移 （池外）电子流动：由 负 极到 正 极
4、（池外）电流：由 正 极 到 负 极 。负极（Zn）：Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应) 正极（Cu）：2H+ + 2e- = H2 (还原反应) 总反应：Zn+2H+=Zn2+H2该氧化还原反应的化学能转变为电能。重要 应用制作电池、防止金属被腐蚀、提高化学反应速 率干电池、铅蓄电池、新型高 能电池、第二节第二节 化学能与电能化学能与电能 （第（第 2 2 课时）课时）三维目标三维目标知识与技能在获得原电池概念和组成条件的基础上，能设计出一些原电池实验，学习实验研究的方法。过程与方法1. 在探究设计原电池实验的过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、
5、归纳、概括等方法对信息进行加工。2. 能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。情感、态度与价值观1有参与化学科技活动的热情，有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。2赞赏原电池对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成可持续发展的思想。教学重点教学重点实验探究的基础上认识原电池的组成及应用。教学难点教学难点对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思教具准备教具准备多媒体课件、投影仪教学过程教学过程新课导入复习 师：请一位同学总结原电池的重要知识点生：i 原电池概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。ii
6、.原电池的构成条件： 有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极。 电极材料均插入电解质溶液中。 两极相连形成闭合电路。生 2.iii.原电池化学反应本质：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极） 二、发展中的化学电源：几种常见电池和新型燃料电池二、发展中的化学电源：几种常见电池和新型燃料电池 1.1.干电池干电池 2.2.充电电池充电电池 3.3.燃料电池燃料电池 归纳如下表：归纳如下表： 化 学 反 应特 点锌锰电池（一次电池）负极：（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：（碳棒）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH
7、3+H2O总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2锌银电池 Zn|KOH|Ag2O（一次电池）锌银电池 Zn|KOH|Ag2O负极： Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O正极： Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH-总反应：Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2能量大，体积小，但有优越的大电池放电性能，放电电压平稳，广泛用于电子表、石英钟、计算机CMOS 电池等铅蓄电池 （充电电池）负极： Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极： PbO2+4H+2e-+SO42-=PbSO4+2H2O总反应： Pb +
8、 PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O锂电池新型电池（充电电池负极： Li e-=Li+正极： MnO2+2e-=MnO2-总反应： Li+ MnO2=LiMnO2温度使用范围广，放电电压平坦，体积小，无电解液渗漏，并且电压随放电时间缓慢下降，可预示电池使用寿命。适做心脏起搏器电源、高性能的手机和笔记本电脑电池等。氢氧燃料电池碱性电池：电解质溶液为 30%的氢氧化钾溶液：负极： 2H2 4e- + 4OH-= 4H2O正极： O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-酸性电池：电解质溶液为硫酸溶液：负极： 2H2 4e-= 4H+正极： O2+ 4e- + 4H+ = 2
9、H2O燃料电池甲烷燃料电池电解质溶液为氢氧化钾溶液：负极： CH4 + 10OH- -8e- = CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 8e- + 4H2O = 8OH- 总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O反应物不是贮存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂。产物是水，无污染。一种高效、环境友的发电装置。水果电池 原电池锌锰干电池 铅蓄电池构造示意图氢氧燃料电池构造示意图 锂离子电池 第 3 页（共 9 页） 【随堂练习随堂练习】 1 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是 -（ A ）2.A、B、C 都是金属：B 中混有 C 时，只
10、有 C 能被盐酸溶解；A 与 B 组成原电池时，A 为 电池的正极。A、B、C 三种金属的活动性顺序为 - -（ C ） AABC BACB CCBA DBCA 3.下列说法正确的是- （CD） A原电池是把电能转化为化学能的装置 B原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应 C原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动 4. 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是 判断，下列叙述中错误的是-NiO(OH)H21 22Ni(OH)-(AB ) A电池放电时，电池负极周围溶液的 pH 值不断增大 B电池放电
11、时，镍元素被氧化 C电池充电时，氢元素被还原 D电池放电时，H2是负极 5. 把 a、b、c、d 四种金属片浸泡在稀 H2SO4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，则这四种金属活动性顺序由大到小为- -（ B ）Aa b c d Ba c d bCc a b dDb d c a 6.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首 要原因是- -（ B ） A利用电池外壳的金属材料 B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C不使电池
12、中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D回收其中石墨电极 7.下列变化中与原电池反应有关的是- （BD） A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护膜 B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 第 4 页（共 9 页） D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速 8.下列装置能构成原电池的是- （AC）9.废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是-（ D ）A把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B碳棒取下洗净用作电极 C把铜帽取下洗净回收利用 D电池内部填有氯化
13、铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用10.实验室中欲制氢气,最好的方法是 -（ D ）A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应 11.铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成 -（AC）A.铝铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉 12.原电池是一种 化学能转变为电能 装置。在原电池中，较活泼的金属发生 氧化 反应，是 负_极；活动性较差的金属上发生 还原 反应，是_ 正 _极。13.电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为 Zn 和 Ag2O，电解质溶液为 KOH，其电极反应式为：Zn + 2OH = ZnO + H2O + 2e Ag2O + H2O + 2e = 2Ag + 2OH 电池的负极是_ Zn _，正极发生的是_还原 _反应(反应类型)，总反应式为_ Zn + _ Ag2O + H2O 2Ag + Z
