高中化学鲁科版有机化学基础第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物（省一等奖）

化学能与电能濮阳外国语学校石贤涛[三维目标]：知识与技能：1、认识化学能与电能之间的相互转化，知道原电池的概念。2、理解原电池工作原理，了解原电池的构成条件。3、学会判断原电池的正、负极，初步认识电极反应式。过程与方法：体验科学探究的过程，理解科学探究的意义，理解科学探究的基本过程和方法，初步养成科学探究的能力。情感态度与价值观：提高学习化学的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐[教学重点]：原电池工作原理、组成、电极反应[教学难点]：[学习过程]：[引题]随着科学技术的发展，人们的生活水平在不断的提高，各种电器进入到我们的日常生活中，它们都要依靠电池来工作，比如电动车、照相机、手机。那么电池是怎样提供电能的呢？就是这节课我们要探讨的相关的问题。首先，我们来看一看相关的实验。实验探究（写好实验现象，并思考下列问题）实验步骤现

象1、铜片插入稀硫酸

铜片表面无现象2、锌片插入稀硫酸

锌片表面有气泡3、铜片和锌片连在一起插入稀硫酸铜片表面无现象锌片表面有气泡4、铜片和锌片之间连一电流表插入稀硫酸铜片表面有气泡锌片表面也有气泡电流表指针偏转[交流讨论]：1、写出反应方程式并画出双线桥，哪种物质失去电子？哪种物质得到电子？2、导线在这个过程中起到什么作用？你怎样才能知道导线中有电子流过？3、怎样才能知道导线中电子流动方向？该装置的正负极分别是什么？4、能量是怎样转化的？[师问](对实验4提出相关的问题)Cu片上的气泡是什么？怎样产生的？氢气，2H++2e-=H2②电子从哪里来的呢？Zn-2e-=Zn2+③Zn如何把电子传递给H+呢？导线起到牵线搭桥的作用。④怎样验证有电流产生？电流计⑤我们怎样才能知道导线中电子的流动方向？（现在我们与干电池比较）指针偏向的一极为正极。该装置的正负极材料分别是什么？Zn是负极，Cu是正极。⑥从刚才的实验中可以看出能量是怎样转化的？把化学能转化为电能[归纳小结]：1、原电池定义:把化学能转化为电能装置。[过渡]：下面我们结合实验来探讨原电池工作原理2、工作原理：（以铜－锌－稀硫酸原电池为例）电极名称电极材料电极反应反应类型得失电子的粒子电子、离子流动方向负极ZnZn-2e-=Zn2+氧化反应Zn电子离子正极Cu2H++2e-=H2还原反应2H+实质：氧化和还原反应分开在两极进行，还原剂在负极所失去的电子通过导线把电子转移给氧化剂。3、电极判断负极正极提示：从材料上来判断：一般来说活泼金属作为负极，不活泼金属或非金属作为正极从电子流向来判断：电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极从电流的方向来判断：电流流入的一极为负极，电流流出的一极为正极从反应类型来判断：失电子的一极，发生氧化反应的一极是负极得电子的一极，发生还原反应的一极是正极从反应现象来判断：不断溶解的一极是负极有气泡产生或电极质量增重的一极是正极从离子的移动方向来判断：一般阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。4、构成条件：[科学探究]：讨论、引出组成原电池需要的条件、原电池形成条件的探究：Zn陶瓷ZnCFeZnZnZn组一：Zn陶瓷ZnCFeZnZnZn=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸组二：FeCuFeCuFeCuFeCuFeCuFeCu=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦酒精硫酸铜溶液稀硫酸酒精硫酸铜溶液稀硫酸ZnCuZnCu组三：ZnCuZnCu=8\*GB3⑧=9\*GB3⑨稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸可以形成原电池的有=2\*GB3②=3\*GB3③=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥=9\*GB3⑨[归纳小结]：构成条件1、两个不同电极2、两极插入电解质溶液3、形成闭合回路4、自发进行的氧化还原反应（以上条件同时满足）5、原电池原理的应用：=1\*GB3①设计实用的化学电源=2\*GB3②解释生活中常见现象（钢铁腐蚀及防护）=3\*GB3③加快某些反应速率（用粗锌制氢气）=4\*GB3④判断金属活动性[反馈练习]：一、选择题1、下列说法中正确的是（）A、原电池是把电能转为化学能的装置B、原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C、原电池两级均发生氧化还原反应D、原电池中的阳离子向正极移动2、某金属能和盐酸生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为()A、铝B、铜C、铁D、硅3、下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸）（）FeFeCFeCFeCuZnA、BB、C、D、FeFeCFeCFeCuZn4、原电池的总反应的方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的原电池的组成正确的是()ABCD正极ZnAgCuCu负极CuCuZnZn电解质溶液CuCl2H2S04CuSO4FeCl25、把a、b、c、d4块金属片浸泡在稀硫酸中，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，d极产生大量气泡；a、c相连时，电流由c经导线流向a；b、d相连时，电子由d经导线流向b。则这4种金属的活动性顺序由大到小为（）A、a>b>c>dB、a>c>d>bC、c>a>b>dD、b>d>c>a6、如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是（）abA、a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸GabB、b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C、a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸D、b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液7.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的PH()A.不变B先变大后变小C逐渐变大D.逐渐变小8．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（）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．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中石墨电极二、填空1、在铜锌稀硫酸原电池中，观察到的现象为铜片上,锌片；电流由经导线流向，铜为极，（填氧化或还原），电极反应式为，是反应；锌为极，电极反应式为，发生反应；若有摩尔电子转移，生成氢气在标准状况的体积为。2．利用Cu＋2FeCl3＝2FeCl2＋CuCl2设计一个原电池。画出实验装置图并指出：正极为，电极反应：；负极为，电极反应：。电解质为。3．如图所示装置：AlMg（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象为。AlMg两极反应式为：正极；负极；总反应。（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为，总反应方程为。[作业布置]：课本P461[课后作业]：1、利用日常用品设计原电池,并检测电流的产生。2、“解剖”一节废弃的一号干电池,了解其构造及组成,调查日常所用电池的种类及用途。3、调查废电池对环境产生的污染，我们应如何应对?[板书设计]：化学能转化为电能1、原电池定义:把化学能转化为电能装置。2、工作原理：（以铜－锌－稀硫酸原电池为例）电极名称电极材料电极反应反应类型得失电子的粒子电子、离子流动方向负极ZnZn-2e-=Zn2+氧化反应Zn电子离子正极Cu2H++2e-=H2还原反应2H+实质：氧化和还原反应分开在两极进行，还原剂在负极所失去的电子通过导线把电子转移给氧化剂。3、电极判断负极正