实验活动6：化学能转化为电能（教案）

《试验活动6-化学能转化为电能》教学设计课题 《试验活动6-化学能转化为电能》

单元 6 学科 化学 年级 高一本节教学内容是人教版高中化学必修其次册第六6高中化学课程的一种重要理念是学习生活中的化学，学习有用的化学。而能源是社会发展、人类文明进步不行或缺的重要条件。本节课把化学能与电能转化联系起来，让学生认学反响中存在的能量的变化和转化，这是学习本单元重要的学问根底。这节课的内容就是培育学生活泼的思维，大胆的创，让学生具备确定的自主探究的阅历和力气。教材分析教学目标与核心素养

激发学生的探究欲往。其次，对原电池工作原理的学习、设计、需要较多想象的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。通过先设计几个操作简洁、比照性强、现象明显的试验，引导学生也能够试验探究觉察问题：化学反响过程中会产生电能。再借助动画演示形象地分析原电池的工作原理，帮助学生更加快更深刻地理解原电池的工作原理。并且引导学生进展分组试验探究原电池的构成条件，有效地反响学生的学习状况，进一步培育学生的各种力气。本节安排了“比照试验”，“原电池试验”，“原电池原理的应用”，这三局部内容。学生通过学习这局部学问，把握原电池的构成条件和原电池在生活中的应用。宏观辨识与微观探析：通过对试验现象的观看和缘由探究，培育学生严谨细致的科学态度和质疑精神，通过同组合作试验和全班共同沟通培育合作精神和与人沟通沟通共享的精神，在原电池的试验过程中，把握形成原电池的构成条件。证据推理与模型认知：通过在化学试验的比照，体会原电池的概念和原电池的形成，培育试验观看力气及分析探究力气；通过体验科学探究的过程和化学争论的根本方法，培育自主学习的力气。科学探究与创意识：从现象和构造动身，设计探究方案，探究构成原电池的因素，在探究中互利合作，培育团队精神。科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，敬重科学，认真学习科学的学习方法；通过参与探究过程，培育自身严谨的科学态度和辩证分析力气。重点 原电池的原理和应用。难点教学过程教学环节导入课

教师活动我们自己亲自动手，来制作原电池。

学生活动 设计意图讲授课 试验活动6---化学能转化为电能一、比照试验1铜片接触，观看电流表指针是否发生偏转？试验现象：电流表指针不发生偏转，说明锌和铜接触不能发生反响，没有电流产生。与铜片接触，观看电流表指针是否发生偏转？试验现象：电流表指针不发生偏转，说明没有电流，说明锌和石墨棒接触不能发生反响。③试验结论：电极材料电流表指针是否发生解释偏转锌片、铜片不偏转两个相互连接的锌片、石墨棒不偏转电极材料相互接流。2.①将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，观看现象。2 4 4 试验现象：锌片渐渐溶解，锌片四周有气泡产生，锌和稀硫酸发生了反响。Zn+HSO=ZnSO+H2 4 4 ②将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，再插入铜片，观看现象。试验现象：锌片渐渐溶解，锌片四周有气泡产生，锌和稀Zn+HSO=ZnSO+H2 4 4 2没有现象产生，铜和稀硫酸不反响。③将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，再插入石墨棒，观看现象。2 4 4 试验现象：锌片渐渐溶解，锌片四周有气泡产生，锌和稀Zn+HSO=ZnSO+H↑2 4 4 试验结论电极材料锌片

试验现象气泡产生

解释Zn+HSO=ZnSO2 4 4+H2↑现象锌片、石墨棒 锌片渐渐溶解有无现象

Zn+HSO=ZnSO2 4 4+H2↑Zn+HSO=ZnSO2 4 4+H2↑连接，也不能产生电流。二、原电池试验Zn-Cu(稀硫酸)设计如图原电池，观看现象试验现象：锌片不断溶解，电流表指针发生偏转,铜四周不断产生气泡，说明产生了电流，形成了原电池。锌片〔负极〕：氧化反响Zn-2e-=Zn2+铜片〔正极〕：复原反响2H++2e-=H2↑Zn-石墨棒(稀硫酸)设计如图原电池，观看现象试验现象：锌片不断溶解，电流表指针发生偏转,石墨棒四周不断产生气泡，说明产生了电流，形成了原电池。锌片〔负极〕：氧化反响Zn-2e-=Zn2+2石墨棒〔正极〕：复原反响2H++2e-=H↑2Zn-石墨棒(稀硫酸)设计如图原电池，观看现象试验现象：铜片无现象，电流表指针不发生偏转,石墨棒四周无现象，说明没有产生电流，不能形成原电池。试验结论：电极材料锌片、铜片

试验现象转,铜四周不断产

解释锌片：氧化反响Zn-2e-=Zn2+铜片：复原反应电池。

2H++2e-=H↑2↑转,石墨棒四周不了原电池。

锌片：氧化反响Zn-2e-=Zn2+↑2H++2e-=H↑2转,石墨棒四周无原电池。

不能发生反响原电池形成的必需条件：上面的三个试验说明，要构成原电池，需要满足以下条件：①两种活泼性不同电极.〔活泼性不同的金属或一种金属和另一种非金属导体〕②电极必需插入电解质溶液。③能自发的发生氧化复原反响。④电极用导线相连构成闭合回路。问题争论：依据以上试验，说明原电池的工作原理和构成要素，以及组装原电池的操作留意事项。极，失去电子，发生氧化反响；较不活泼金属材料作正极，得到电子，发生复原反响；电子从负极流向正极。内电路中：电解质溶液内，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，使电流通过电解质溶液。电流从正极流向负极。⑵原电池的构成要素①两种活泼性不同电极.〔活泼性不同的金属或一种金属和另一种非金属导体〕②电极必需插入电解质溶液。③能自发的发生氧化复原反响。④电极用导线相连构成闭合回路。⑶原电池留意事项：①两电极活泼型必需不同；②其中一个电极必需和电解质溶液可以发生氧化复原反响；③电极用导线相连构成闭合回路；④留意电流表不能接反。能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片？为什么？可以，由于铁片也可以和稀硫酸发生自发的氧化复原反响，并且铁片活泼性大于铜。负极反响：Fe－2e-＝Fe2+；正极反响：2H++2e-＝H2↑总反响：Fe+2H+=Fe2++H2↑题.以下装置哪些可以形成原电池( )答案：ABC三、原电池原理的应用1.设计原电池3例1、利用 Cu+2FeCl=3CuCl+2FeCl

的氧化复原反响设计2 2原电池。【解析】负极：Cu—2e-=Cu2+氧化反响正极：2Fe3++2e-=2Fe2+复原反响44变式训练1利用反响Zn＋CuSO===ZnSO＋Cu设计44一个原电池。在图中方格内画出试验装置图，并指出正极为 ，电极反响式为 ；负极为 ，电极反响式为 。CC2++2e-=CZZ2e＝Z2+。用于金属的防护使被保护的金属处于正极，发生复原反响的一极得以保护。比较金属活泼性例2.把A、B、C、D4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上产生大量气泡；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，则此4种金属的活动性由强到弱的挨次为〔 〕①A＞B＞C＞D ②A＞C＞D＞B③C＞A＞B＞D ④B＞A＞C＞D答案为：②变式训练2.以下事实不能说明Al的金属活泼性比Cu强的是( )常温下将铝投入CuSO4溶液中常温下将铝和铜用导线连接一起放入到稀盐酸溶液C溶液中D中解析：选D。在氢氧化钠溶液中能反响生成气体的金属，其活泼性不愿定强，如Mg和Al。探究铝电极在原电池中的作用Mg、AlAl、Zn

氢氧化钠溶液浓硝酸

电子方向编号电极材料电解质溶液1Mg、Al稀盐酸2编号电极材料电解质溶液1Mg、Al稀盐酸2Al、Cu稀盐酸3Al、C(石墨)稀盐酸墨)Al→MgAl→Zn3①铝为 极，电极反响式： 。②石墨为 极，电极反响式： 。试验4中铝作负极还是正极 ，理由是 。写出铝电极的电极反响式： 。解释试验5中电流计指针偏向铝的缘由： 。依据试验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素： 。〔〕2A－6==2A36＋6e-=3↑负极；在NaOH溶液中，活泼性Al>Mg；Al－3e－＋4OH－==AlO2-＋2H2O。在浓硝酸中，AlZn>Al，Zn是原电池的负极。①电极材料的活泼性②电解质溶液的不同。4.金属腐蚀2 2 〔次要OClSO2 2 电化学腐蚀〔主要〕：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反响，比较活泼的金属失电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀，分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀钢铁的吸氧腐蚀：在潮湿的空气里，钢铁外表吸附了一层HOH－，还溶解了氧气，结果在钢铁外表形成了一层电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成很多微小的原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。铁失去电子而被氧化钢铁的两种电化学腐蚀：正极：C 负极：Fe 电解质溶液：不纯的水1.在中性或很弱的酸性溶液中〔占主要〕，主要反响如下：负极：Fe–2e-==Fe2+ 正极：O2+2H2O+4e-==4OH-2 总反响：2Fe+2H2O+O2=Fe〔OH〕 Fe〔OH〕在空气中最终转化为Fe2O2 在中性或很弱的酸性溶液中，钢铁的腐蚀叫吸氧腐蚀。2、在酸性溶液中，主要反响。负极：Fe2e-==Fe2+正极：2H++2e-==H2↑总反响：Fe+2H+=Fe2++H2↑在酸性溶液中，钢铁的腐蚀叫析氢腐蚀。5.加快氧化复原反响的速率一个金属参与的氧化复原反响，设计成原电池时反响速率大大加快。ab分别参与过量的稀硫酸，a