第二节化学能与电能（第一课时）导学案。

俗话说，磨刀不误砍柴工。高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。高中教案的内容要写些什么更好呢？下面是小编帮大家编辑的《第二节化学能与电能（第一课时）导学案》，希望能为您提供更多的参考。

第二节化学能与电能（第一课时）
【学习目标】
（一）知识技能
1、了解化学能转化为电能的一般途径和优缺点；
2、了解化学能直接转化为电能意义；
3、理解原电池的工作原理和构成条件；
（二）过程与方法
1、通过引导探究和自主探究的学习方法，学习原电池的工作原理；
2、通过利用现有实验条件，探究原电池的工作过程；
3、学习从现象分析本质的思维方法，分析原电池的构成条件和工作原理；
（三）情感价值观
1、感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识；
2、体验通过实验探究学习化学所带来的乐趣，团队精神在学习过程中的作用；
【学习重难点】
1、认识原电池概念、原理、组成及应用，识别原电池；原电池反应的本质；通过对原电池实验的研究，2、从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
【学习方法】引导探究，自主探究，提炼总结，应用自检，类比类推；
【学习过程】
一、化学能与电能的相互转化
途经1、化学能间接转化为电能的过程：
化学能机械能
【练习】1、电力在国民经济及日常生活中占有重要的地位，现阶段我国工农业生产、生活上等的用电主要是火力发电产生的，关于火力发电的说法不正确的是（　）
A．技术成熟，目前成本较低B．污染大，可持续发展前景暗淡
C．耗能大，效率低D．方便，技术含量低，适于大量投资建设
2、由煤燃烧，经过下面一系列的过程产生电能，最后制得氢气，其中属于物理变化的过程是（）
化学能热能机械能电能
途经2、化学能直接转化为电能的过程；
【实验探究一】

实验步骤现象原因
1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端用导线连接在一起插入稀硫酸
结论：Zn失去的电子经过_________运动到了__________片上；电子在导线内的定向移动，就会产生_________.
【实验探究二】导线中电流的验证和电流方向的确定
利用以下仪器及器材设计实验验证上述③中的电流存在和电流方向

【实验方案】1、验证有电流存在：_____________________________________；
2、证明电流的方向：________________________________________；
【实验结论】③装置产生了________；且电流由______流向________（Zn片或Cu片）；
【逻辑推理】1、应用类比的思维方式，③装置充当了电池的作用，则此电池的正极是_________，负极是__________；电流由_______流出，_______流入；
2、电流的方向与正电荷移动的方向______（相同或相反）、与负电荷移动的方向_______；→电子带一个单位负电荷，电子在金属导体内移动的方向与电流的方向_________,→③装置中根据你所了解的电学知识，请在下图中标出电流的方向，电子流动的方向，并标出此电极的正、负极。

3、在图④的装置中，你能标出电流的方向吗？
【结论与问题】1、图④中，外电路中电流的方向是：______流出，______流入；
电池中电流的方向是：_______流向__________;
2、图③中烧杯内的电流方向是：_______流向__________;
通过________导电，H+带一个单位正电荷，向________移动；SO42-带2个单位负电荷，向_________移动；在烧杯内标出它们的移动方向。
【要点精炼】一、原电池
1、定义：将_________转化为_______的装置。
2、理解：①在上述装置中发生了_____________反应；反应的离子方程式为：
______________________________,氧化剂为________,还原剂为__________；
②Zn是活泼金属，被氧化，发生氧化反应，作为电池的________；可表示为Zn-2e-→Zn2+
Cu是不活泼金属，只导电，作为电池的_______，H+其上得到电子，被还原，可以表示为：2H++2e-→H2
【实验探究三】你能证明下列装置能形成原电池吗？若能，请标明正、负极，并偿试用离子反应式表示电池中的反应，若不能，说明原因。

装置①②③④⑤⑥
能否
正极
负极
总反应
原因
【归纳】3、组成原电池的条件：
①从反应类型看：_______________________________；
②从电极材料看：_______________________________；
③从溶液看：____________________________________；
④从是否构成完整的电路看：______________________；
【思考练习】1、下列装置哪些可以形成原电池?形成原电池的写出电极反应式,并指出电子流动方向。
2、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，画出该原电池的装置图。
ABCD
正极ZnAgCuCu
负极CuCuZnZn
电解质溶液CuCl2H2S04CuSO4~FeCl2

相关知识

化学能与电能（第二课时）

每个老师在上课前需要规划好教案课件，是时候写教案课件了。只有规划好新的教案课件工作，才能更好的在接下来的工作轻装上阵！你们会写适合教案课件的范文吗？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“化学能与电能（第二课时）”，仅供参考，大家一起来看看吧。

教师活动

学生活动

设计意图

复习提问：下列装置哪些可以形成原电池?若能形成原电池写出电极反应式,并指出电子流动方向。二、发展中的化学电源1、干电池常见的化学电池是锌锰电池负极（锌）：Zn－2e—＝Zn2＋（氧化反应）正极（石墨）：2NH4＋＋2e—＝2NH3↑＋H2↑（还原）【学与问】锌锰干电池即使不用，放置过久，也可能会漏液失效（作为电解质的NH4Cl的水溶液显酸性）使用和保存时应注意什么？2、充电电池充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使生成物恢复原状，如此充放电可循环进行，至一定周期后终止。（1）铅蓄电池（2）镍－镉碱性蓄电池（3）新一代可充电的绿色电池——锂离子电池特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。用途：电脑、手表、心脏起搏器等。（4）燃料电池氢氧燃料电池：负极：2H2＋4OH—－4e—＝4H2O（氧化反应）正极：O2＋H2O＋4e—＝4OH—（还原反应）总反应：2H2＋O2＝2H2O【思考与交流】如何科学合理地使用充电电池？本节内容与前面所学过的知识的联系是电解质溶液和氧化还原反应，其次从理论上说，任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线（导体）传递才能实现，这样就形成了电流，将化学能转变为电能。化学电池的反应本质是——氧化还原反应完成练习自己收集废旧干电池将其破开观察干电池为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上作了改进，制成了碱性锌锰电池。观察其构造学生阅读课本P40废电池中含有汞、镉、铬、铅等等大量毒性很强的重金属，随处丢弃会给土壤、水源等环境造成严重的污染，并通过人类的食物链给人体健康造成威胁和危害。另一方面，废电池中的有色金属是宝贵的自然资源，如果能回收再利用这些废旧电池，不仅可以减少对我们生存环境的破坏，而且也是对资源的节约。作业：课本P422、4复习巩固上节课的原电池概念、原理、组成及应用理论练习实际认识日常生活中的干电池，让学生走进生活。让学生了解各种化学电源，通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观。感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。

板书设计

【板书】第二节化学能与电能（第二课时）

二、发展中的化学电源

1.干电池

常见的化学电池是锌锰电池

负极（锌）：

Zn－2e—＝Zn2＋（氧化反应）

正极（石墨）：

2NH4＋＋2e＝2NH3↑＋H2↑（还原）

2.充电电池

（1）铅蓄电池

（2）镍－镉碱性蓄电池

（3）新一代可充电的绿色电池——锂离子电池

特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。

用途：电脑、手表、心脏起搏器等。

（4）燃料电池

氢氧燃料电池：

负极：

2H2＋4OH－－4e＝4H2O（氧化反应）

正极：

O2＋H2O＋4e＝4OH-（还原反应）

总反应：2H2＋O2＝2H2O

小结：

化学电池的反应本质是——氧化还原反应

（十）教学反思

本案例通过创设问题情景，学生自主探究问题，通过分析综合提出假设，通过做实验验证假设，得出结论,从而形成新的认知结构。整个过程突出学生“创设问题情景，开展自主探究”的教学方法，而在学生自主探究的过程中体现学生相互交流合作、教师引导，师生互动的教学原则。

本案例通过学生作交流，分析讨论、归纳综合，提出假设，通过实验验证的出结论，形成原电池的概念。这样使学生做到了眼到——提高观察能力，手到——提高动手能力，心到——提高了学生的思维能力，并体现了学生合作的精神。

本案例通过科学探究实验，分别改变金属的连接方式，更换电解质溶液及电极等实验,对原电池的构成条件进行深入探究，从反复的改变条进行探索，不断使学生认知结构和不断发展，从而提高学生的分析问题和解决问题的能力，同时通过学生努力得出的结果，满足学生的成功欲望，从而提高学生在自主探究学习中的自信心，培养学生科学探究的精神，能体验科学探究的过程。

本案例通过让学生制作“水果电池”，进一步验证、巩固所学知识，开阔视野，培养学生创新意识，把探究教学内容迁移和拓展。

本案例是一节以学生为主体的实验探究式新课，通过创设情景，引导学生进入探索的情境之中，让他们自主体验新知识、新概念、新规律的探索与发现,让自主实验探究成为学生实践体验的一部分，通过自主实验，启发引导，小组合作，讨论分析等方法，让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段，并在其过程中培养他们基本技能，激发他们的探究热情，激活学生的学习内驱力。

从整节课的教学过程来看，它重在探究、重在实践。在实验探究中，不仅激发学生学习兴趣获得知识，更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力，为学生的进一步发展创造一个新的局面。在实践中学会交流，学会合作，并意识到合作是学习的有效途径，培养集体意识，很好实现化学教学的情感目标。

从整体教学效果来看，通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索，学生对知识点的掌握是相当不错的，原电池的原理及形成条件，学生都能轻松、愉快地掌握并应用，充分发挥了学生的主体作用于教师的主导作用，达到了预期的教学效果，为后面的新内容的学习打下坚实的基础。同时，通过实践——认识——再实践的亲身体验的学习过程，加深了对知识的理解。更重要的是，也让学生充分展示自己的机会，使课堂围绕学生为中心的教学活动，真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。

《化学能与电能的转化》第一课时教学设计

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？经过搜索和整理，小编为大家呈现“《化学能与电能的转化》第一课时教学设计”，供大家参考，希望能帮助到有需要的朋友。

《化学能与电能的转化》第一课时教学设计

【教材分析】

本节是人教版化学必修一第二章《化学反应与能量》的第二节，在学习了《化学能与热能》一节之后，学生已经通过实验探究，了解了化学能与能量的变化的本质原因和宏观能量转化关系，并且知道了常见的放热反应和吸热反应。知道化学能可以通过化学反应与其他形式的能量之间转化。对于如何使化学能转化为电能有着强烈的好奇心和探索意识，为本节《化学能与电能》的学习打下了基础。

由于新课标“螺旋式上升”教学思路，必修模块和选修模块均安排了“化学能与电能”的教学，但在必修部分，只要求掌握原电池的定义、工作原理和形成条件。本节利用《电池的起源》视频引起学生对于原电池组成的兴趣与质疑，引导学生利用实验进行探究。并通过师生讨论、小组讨论以及实验探究，发现形成原电池的条件，激发学生兴趣。

【教学目标】

1、知识与技能：

理解原电池的概念，理解原电池原理及其形成条件

2、过程与方法：

通过实验探究和分析实验现象，培养学生独立解决问题、发现问题的能力。

通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神

3、情感、态度与价值观

通过《电池起源》的学习，培养学生的质疑精神和广泛学习的科学习惯。

经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程。

【教学重点】

原电池概念、工作原理、形成条件和电极方程式的书写。

【教学难点】

原电池的工作原理和电极方程式的书写。

【教学方法】

启发探究，实验探究，小组讨论，练习归纳，实践应用

【教学过程】

【视频导入】《电池的起源》

1780年，意大利科学家加伐尼发现，用两种金属线连接死青蛙，蛙腿仍会抽搐。受到电鳗等放电生物的影响，他认为这是“生物电”。但同是意大利的科学家伏打质疑，电流时试验中的金属线产生的，于是，他用蘸了盐水的湿布替换了青蛙，也产生了电流。根据这个实验原理，伏打设计了第一个电池——伏打电堆。

【提出问题】

1、伏打发现电池，说明科学家应当具有什么样的科学素养和研究习惯？

2、电流产生的条件是什么？

3、联想到肌肉、神经类似于能导电的电解质的溶液，那么，电解质溶液与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢？请先做以下尝试：

【探究实验一】

实验顺序

金属

实验现象

结论或解释(有关化学方程式)

1.Zn、Cu分别插入稀H2SO4溶液

Zn片

表面有气泡生成

Zn＋2H＋＝Zn2+＋H2

铜不能与稀硫酸反应

Cu片

面有无泡生成

2.Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4

Zn片

表面有气泡生成

Cu片

表面有气泡生成

【提出问题】锌片和稀硫酸反应中，锌失电子，转移给了氢离子，在第二个实验中，氢离子得到的电子从何而来，谁有能力给氢离子电子？是铜吗？

【学生假设】假设：电子从锌片跑到铜片上。

【追问】如何证明电路中有电子通过？

【学生回答】用电流表检验。将锌片和铜片用导线连接起来，在导线之间接入电流表。平行插入稀硫酸溶液中观察实验现象。

【探究实验二】

实验顺序

金属

实验现象

结论或解释(有关化学方程式)

3.Zn、Cu导线连接后，再接电流表，插入稀H2SO4

Zn片、

Cu片

电流计指针偏转，铜片表面有气泡产生

【教师】分析该装置中能量的变化?

【学生】化学能转化为电能。

【教师】还有其他能够实现化学能和电能之间转化的装置吗？如何实现？与上述装置有何区别？

【学生】火力发电厂，通过燃烧反应将化学能转化为热能，机械能和电能。多步骤转化才能实现化学能转化为电能。而上装置可以将化学能直接转化为电能。

【板书】原电池定义：化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

【教师】烧杯内是内电路，外面是外电路。

【小组讨论】1．原电池中，谁失电子？谁得电子？

2．电子从哪里来，到哪里去？

3．电流从哪里来，到哪里去？

4.电池的正极和负极分别是什么？判断依据是什么？谁更活泼？

5.哪一极发生氧化反应？哪一极发生还原反应？

6.导线中承担导电的微粒是？电解质溶液中？

7.溶液中的阴离子向哪一极移动？阳离子？为什么？

8.溶液中的电流移动方向？

【展示图片】

【小组汇报】负极Zn：Zn－2e－＝Zn2+正极Cu：2H＋＋2e－＝H2，由于Zn失去的电子经导线转移到Cu片上，故导线上有电流通过，因此电流计指针发生偏转。电子由锌片流向铜片，根据物理学知识，电子移动方向与电流方向相反，电流由铜片流向锌片，铜片为正极，锌片为负极。负极发生氧化反应，正极发生还原反应。导线中是自由移动的电子导电，溶液中是自由移动的离子在导电。Zn失去的电子成Zn2+进入溶液，溶液中的阴离子移向负极Zn，由于正极的氢离子被消耗，正电荷下降，阳离子移向正极Cu。内电路中，电流从正极流向负极。

【模拟动画】

【教师总结板书】电子电流

负极Zn：Zn－2e－＝Zn2+流出流入氧化活泼

正极Cu：2H＋＋2e－＝H2流入流出还原

【教师】内电路，电流从负极流向正极，外电路，电流从正极流向负极。构成了一个闭合回路。断开导线，还有电流吗？

【学生】没有电流

【教师】原电池形成条件一：闭合回路。负极反应和正极反应，是两个半反应，称为电极反应。加起来才是原电池的总反应。是什么？

【学生】Zn＋2H＋＝Zn2+＋H2

【教师】为什么要将还原剂和氧化剂的反应拆成两个半反应？目的是什么？

【学生】氧化剂和还原剂直接接触，会产生电子的转移，但并未向外界供电。所以要拆开。

【教师】什么类型的反应可以设计成原电池？氢气还原氧化铜可以吗？

【学生】自发进行的氧化还原反应。

【教师】还需要哪些条件？

【学生】电解质溶液，才能导电。不同的电极材料。

【小组讨论】下列装置能否构成原电池。如果你还有疑问，你可用下列药品：Zn片、Cu片、石墨棒、稀硫酸、导线、电流表、烧杯等设计对比实验证明你的想法。

对比实验：

电流计是否偏转

是

否

能否构成原电池

是

否

【教师总结】闭合回路,自发氧化还原反应,电解质溶液,活泼性不同的两个电极。

【板书】构成原电池条件：

闭合回路

自发氧化还原反应

电解质溶液

活泼性不同的两个电极

【练习】1、装置中哪些能构成原电池？请判断出正负极。

ABCD

EFG

2、请写出B、D、F、G的电极反应方程式和总反应方程式。

【过渡】根据构成原电池的条件，你是不是已经摩拳擦掌，想动手设计一个原电池呢？

【实践活动】有下列材料：电极（Zn片、Cu片、石墨棒等任选）、导线、水果（圣女果）、电流计，请设计一个能使电流计指针发生偏转的装置。方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进，也可与邻座同学相互讨论和观摩，或请老师指导。

我设计的原电池

实验现象

电流表是否偏转

能否构成原电池

结论

【讲述】通过这个实验，大家知道了用西红柿作电解液也可以组成原电池。我们回家也可以用其它金属、水果、液体再试一试。

【生活实践】请你当医生：格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女,当在开怀大笑的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的—这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做的—这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，打从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠，心情烦躁……医生绞尽了脑汁，格林太太的病情仍然末见好转。你能为格林太太开一个药方吗？

【总结】

【课后作业】同步训练

六、板书设计

2.2化学能与电能

一、原电池

1、定义：化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

2、工作原理：

电子电流

负极Zn：Zn－2e－＝Zn2+流出流入氧化活泼

正极Cu：2H＋＋2e－＝H2流入流出还原

3、形成条件：

闭合回路

自发氧化还原反应

电解质溶液

活泼性不同的两个电极

七、教学反思

本节课为学生生活中比较熟悉的电池，学生学习热情高，可以很好的引导学生认识化学对促进人类社会的进步和人类生活质量的提升做出的贡献；通过对电池原理和实验条件的探究以及师生讨论和小组讨论，完成了教学目标,，保证了课堂学习效率。由于学生的学习能力较强，但实验动手能力比较薄弱，所以在设计实验探究形成条件时，只设计了“不同电极材料的影响”这一较难理解的内容，其他都可以通过师生分析交流得出结论，从而提高课堂效率。在最后的生活实践环节，利用“格林太太的假牙”这一案例，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，效果良好。为选修4《化学反应原理》中的相关提升内容的学习，打下了坚实的基础。

化学能与电能

必修2第二章化学反应与能量
第二节化学能与电能
一．教材分析
原电池原理是中学化学重要基本理论之一，从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量……能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的丰富和完善。
从反应物之间电子转移的角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对火力发电的原理“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
二．教学目标
1．知识与技能目标：
（1）知道原电池是一种化学能转化为电能的装置，知道原电池的本质是氧化还原反应。
（2）掌握原电池的组成条件，会判断正负极，会判断电流、电子、溶液中离子流动的方向。会书写铜锌原电池的电极反应式。
（3）能用日常生活中的材料制作简易水果电池。
（4）能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。初步认识传统干电池、二次电池及常见的新型电池。
2．过程与方法目标：
（1）通过分析火力发电的原理及利弊，建立“将化学能直接转化为电能”的新思路，通过对氧化还原反应的本质的分析，提出实现新思路的各种推测和猜想等，培养创新思维能力。
（2）通过实验2-4（改进）的层层推进，培养学生在实验中观察现象、分析现象解决问题的能力，从而自己归纳、概括形成“原电池”的概念，并根据已有电学知识生成跟原电池相关的概念（正负极、离子移动方向判断等）。
（3）通过科学探究，让学生根据实验2-4的已有知识设计实验，并初步学会控制实验条件的方法。
（4）通过思考与交流，让学生学会联系实验和已有知识，学会用比较归纳的方法认识事物的本质特征。
（5）利用氧化还原反应的知识分析常见化学电源，学会用基本理论指导实际应用。
3．情感态度与价值观目标
（1）通过科学探究和实践活动——水果电池的制作，体验科学探索的乐趣。
（2）通过化学电源的发展和新型化学电源开发利用的介绍，让学生体会化学的实用性和创造性，通过认识化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。
三．教学重点：
初步认识原电池概念、原理、构成及应用。认识化学能转化为电能对现代化的重要意义。
四．教学难点：
通过对原电池实验的探究、引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
五．教学主线：（第一课时）

六．教学流程：
【引导】经过上节课的学习，我们知道了化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，同时了解了化学能与热能的相互转化。而电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源，化学能在什么条件下能转化为电能，又是如何转化，这是我们今天要学习的主要内容。
【过渡】通过图2-7，我们可以了解到我国目前发电总量构成中，火电仍居榜首。结合图2-8燃煤发电过程中能量是如何转化的？
【学生回答】化学能热能机械能电能
【提问】上述能量转化过程有何弊端？
【小结】环境污染，转化步骤多、损失大。
【提问】要将化学能直接转化成电能，必须要选择合适类型的化学反应。电流是电子的定向移动引起的，在前面学过的哪种反应类型有电子的转移？
【学生回答】氧化还原反应。
【过渡】要想使氧化还原反应释放的能量不通过热能直接转变为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使其间的电子转移，在一定条件下形成电流。
【学生活动】分组实验（实验2-4改进）
实验操作实验现象教师引导
①将铜片插入稀硫酸中，观察铜片表面有何变化。Cu和稀硫酸能反应吗？
②将锌片与铜片并排插入稀硫酸中，观察铜片、锌片表面有何变化。写出相应离子方程式
③将铜片和锌片用导线连接起来，再次观察铜片、锌片表面有何变化。以下问题依次展开：
①铜片表面的气泡可能是什么？
②该气体是如何产生的？
③电子从何而来，如何流动？
④该过程有电流产生吗？如何证明？
④在铜片和锌片之间连接电流表（或小灯泡）以下问题依次展开：
①这个过程实现了哪些能量之间的转化？（引出原电池的概念）
②如何判断该原电池的正负极？
③如何用式子表示正负极表面的变化过程？
④在内电路中，溶液离子的流动方向如何？
实验改进：学生分组实验可以改成“小试管+锌粒+铜棒+稀硫酸”原电池，现象更明显，而且能明显观察到铜片表面产生气泡速率的变快。
【过渡】原电池的发明实现了化学能和电能的直接转化，怎么判断一个类似的装置能否组成原电池？（能否有电流产生或使用电器能够运行）
【学生活动】P41“科学探究”，学生自行从给定的用品中选择组成原电池，画出电池装置示意图。根据小组画出的示意图进行实验，讨论哪些装置可以形成原电池。（使学生学会控制实验条件的方法，探究原电池的组成条件）
实验用品：锌片、铜片、铁片、石墨电极各两套，导线、金属夹、灵敏电流表、果汁、酒精、250mL烧杯。
【讲解】根据学生实验结果Cu-Zn、Cu-Fe、Cu-C、Cu-Cu、Zn-Fe、Zn-C、Zn-Zn、Fe-C、Fe-Fe、C-C等可能组合进行分析，得出可形成原电池的装置。
【思考与交流】通过以上实验，原电池应由哪几部分构成，各起什么作用？构成一个原电池需要哪些条件？
【小结】原电池应由有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极；电解质溶液作反应介质，提供离子移动；导线，使两极相连形成闭合电路。
【课外作业】
1．制作水果电池，并画出水果电池的构造示意图，下节课作交流展示。
2．从课本、商场、网上等了解化学电源的发展，了解干电池、充电电池、燃料电池的组成、工作原理，使用中应注意的问题。下载相关图片、录像、制作简单的演示文稿。以备下节课交流。

第二课时：
教学流程：
【引导】将上节课介绍的原电池真正应用到生活中是很不方便的，但是真正要改造成化学电源给予应用也经历了漫长的时间。今天我们一起来了解一下几种有代表性的化学电源。
【展示】一粒锌锰电池
【投影】图2-11（省去电子转移方向）
【提问】①图片中几种物质的作用；②电子移动方向；③负极电极方程式
【学生回答】
【思考与交流】P42“思考与交流”，分析锌锰电池为何失效，如何改进？
【过渡】锌锰电池、碱性锌锰电池的最大弊端是什么？（一次电池，电池垃圾，引出二次电池）
【投影】图2-12（略去正负极的标注）
【提问】①图片中几种物质的作用；②电子移动方向
【学生回答】
【过渡】现代社会对耗电量高的便携式电器需求量越来越大，因此对封闭式体积小的充电电池更加青睐。
【投影】展示一系列新型充电电池，包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池
【讲解】每种电池优势
【过渡】燃料燃烧的本质也是氧化还原反应，但是直接燃烧转化成的热能再转化成电能时转化率不高，燃料电池的面世正是解决了这个问题。
【投影】图2-15（略去电子移动方向、正负极标注和H+移动方向）
【提问】①判断正负极；②电子移动方向；③负极电极方程式；④H+移动方向；⑤该电池总反应；⑥与干电池或蓄电池的不同之处
【小结】化学电源的发展历程和发展趋势。

第二课时：发展中的化学电源
【教师】请同学们展示你们制作的水果电池，并分组讨论，推出最优秀的作品。
【学生】交流与展示自己作品，并讲解制作过程。
【教师】原电池转化成技术产品就是化学电源，最早使用的化学电池是干电池。下面请我们的同学展示有关三种化学电源工作原理的演示文稿。并讲解。
【学生】交流与展示。（①干电池：锌锰电池的组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。②充电电池：铅蓄电池、镍镉电池、锂电池的组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。③燃料电池：氢氧燃料电池的组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。）
【教师】组织学生讨论：
1．为什么要回收废电池？废电池如何处理？
2．为什么说燃料电池是绿色能源？

化学能与电能的转化第二课时电解规律

教学时间第三周3月5日本模块第8课时
教学
课题专题专题1化学反应与能量变化
单元第二单元化学能与电能的转化
节题第二课时电解规律
教学目标知识与技能通过电能转变为电能的探究活动，了解电解池的工作原理，能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。
过程与方法通过实验探究电能转化为化学能的装置，培养实验探究能力。
情感态度
与价值观通过分析电解饱和氯化钠溶液，原理体会化学反应对人类生活生产的作用，化学在解决人们生产、生活中的重要作用。
教学重点离子放电顺序
教学难点电极反应式的正确书写。
教学准备氯化钠溶液、U形管、稳压电源。
教

学

过

程

教师主导活动学生主体活动
[回顾]如何写电解池中两极的电极反应式。

[交流与讨论]P19电解氯化钠溶液原理。
1．在氯化钠溶液存在离子，接通直流电源后，溶液中离子向阳极移动，由于离子比离子容易失去电子，在阳极被氧化；溶液中离子向阴极移动，由于离子比离子容易得到电子，在阴极被还原；在极区得到NaOH。
2．请写出电解食盐水过程中的电极反应为：
总反应的电解方程式

3、分析氯碱工业在电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极区的OH-进入阳极区：[讨论]
1、判断阴极、阳极，电子得失。
2、离子反应。

NaCl==Na++Cl—
H2OH++OH—
自由移动Na+、Cl—H+、OH—能电后作定向移动，Na+、H+、移向阴极氢离子得电子变成氢气，OH—Cl—向阳极移动失电子，氯离子失电子而变成氯气

阳极：2Cl——2e-=Cl2
阴极：2H++2e-=H2
或2H2O+2e-=H2+2OH—
2Cl—+2H2O=Cl2+H2+2OH

Cl2+2OH==Cl—+ClO—

教
学
过
程教师主导活动学生主体活动
1．电极产物的判断依据——离子放电顺序和电极材料
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电．放电顺序取决于离子本身性质，也与电极材料有关．电解时所使用的电极分为两类：一类为惰性电极，只起导体的作用（如铂、石墨等）．另一类为活性电极（除铂、金以外的金属），活性电极作阴极，只起导体的作用；若为阳极，电极本身．发生氧化反应。
（1）在电极的阴极上，阳离子的放电顺序为：
（2）在惰性电极的阳极上，阴离子放电的顺序为：
注：若非惰性电极作阳极，失电子的是电极本身．
2．电解规律及溶液PH分析：
（1）电解规律：用惰性电极电解酸、碱、盐各种电解质溶液，依据放电顺序有四种类型：
①含氧强酸、强碱和活泼金属含氧酸盐溶液电解，实际上是电解。
阴：4H++4e-=2H2↑
阳：4OH—-4e-=O2↑+H2O
②无氧酸、不活泼金属无氧酸盐溶液电解，实际上

是电解。
③活泼金属无氧酸盐溶液电解，同时发生电解。
不活泼金属含氧酸盐溶液电解，同时发生电解。
(2)电极附近溶液PH值变化：
电解时，如果溶液中H+或OH-在电极上放电，使得电极附近溶液中的H+或OH-浓度发生改变，而引起电极附近PH值变化。
电解时，如在阳极上生成O2，这时由_____在阳极上放电，使得阳极附近[OH-]___[H+]，阳极区PH值_____；如在阴极上生成H2，这时由于___在阴极上放电，使得阴极附近[H+]___[OH-]，阴极区PH值___。
（3）电解质溶液PH值变化：
若电解时，只生成H2，而不生成O2，溶液的PH值___；
若只生成O2，而不生成H2，溶液的PH值_________；
若既生成H2，又生成O2，实际上就是电解_____;此时若原溶液为酸性，其PH值______，若为碱性，其PH值______，若为中性，其PH值不变；
若既不生成H2，也不生成O2，溶液的PH值变化不大。
[思考]电解质原溶液如何恢复？

[讨论]
按金属活动顺序表：
Fe3+Cu2+H+Fe2+Na+
阴离子放电顺序：
X—OH—含氧酸根离子

硫酸、硝酸、
氢氧化钠、氢氧化钙
硫酸钠、硝酸钾
电解水，
HCl、CuCl2
溶质电解，
水和溶质，
如NaCl“放氢成碱”
如CuSO4“放氧成酸”

溶液的PH视电解情况分析

NaCl溶液电解后，需加入盐酸，
CuSO4溶液需加氧化铜。

教
学
过
程教师主导活动学生主体活动
1．（06江苏）某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是
A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
2．（06北京）铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
(1)工业冶炼铝的化学方程式是____________________________________。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是___________________________。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是____________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，
请简述原因___________________________
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口___________
______(填写“A”或“B”)导出。
[答]（1）2Al2O34Al+3O2↑
（2）2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑
（3）①4OH——4e—=2H2O+O2↑
②H+放电，促进水的电离，OH—浓度增大
③B
3．从H+、Na+、Ba2+、Cu2+、Cl－、中选出两种离子组成电解质，按下列要求进行电解，将电解质的化学式填空：(使用惰性电极)
(1)电解过程中溶液颜色变浅且水量不变_______________________；
(2)电解过程中电解质含量不变，水量减少_______________________；
(3)电解过程中溶液的pH值增大______________；
(4)电解过程中，两极析出气体的体积比为1∶1________。
[作业]
板书计划1、离子放电顺序、电极材料
2、电解规律、溶液PH
反馈离子放电顺序是电解知识的难点，探究实验效果很好，学生掌握情况较好。