高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化第1课时教案

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化第1课时教案，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点及难点，教学方法，教学工具，教学过程等内容，欢迎下载使用。
1、设计实验认识构成原电池的条件。
2、理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正负极。
二、教学重点及难点
重点 原电池的工作原理
难点 原电池的正负极判断及电极反应式的书写。
三、教学方法
实验探究法、讲授法、讨论法
四、教学工具
PPT、视频
五、教学过程
【导入】展示常见的化学电源图片-卫星电源、飞机电源、电动汽车电源、笔记本电源、手机电源、手表电源。
【问】化学电源是如何对外提供电能的呢？我们通过一组实验来探究一下。
实验探究：【展示】锌铜硫酸原电池实验视频
【讲述】
这个装置构成了原电池。
1、概念：原电池是把化学能转化为电能的装置。
2、工作原理：
总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
【问】原电池的构成条件是什么？
【生】1、两种活泼性不同的金属(或另一种为非金属导体)构成电极
2、两电极插入电解质溶液中
3、形成闭合回路
4、氧化还原反应能自发进行
【问】在铜—锌—稀硫酸原电池中，电子是怎样移动的？
【生】由于金属锌比铜活泼，锌失去电子，电子通过导线流向铜片；
【问】电子能否通过电解质溶液？
【生】电子不能通过电解质溶液；
【问】离子如何移动？
【生】在稀硫酸中H＋移向铜片， SO42-移向锌片；
【总结】
原电池中：
电子的移动方向：从负极流出，经导线流向正极。
离子的移动方向：电解质溶液中，阳离子向正极移动， 阴离子向负极移动。
口诀：电子不下水，离子不上岸
二、原电池工作原理的应用
【讲述】
1．加快氧化还原反应的速率
原理：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。
【问】实验室制氢气，用纯锌还是粗锌（含碳）好？
【生】粗锌放入稀硫酸中构成原电池，化学反应速率增大。
【问】如果只有纯锌，处理才能加快反应速率？
【生】可滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率。
2．比较金属活泼性强弱
【问】如何比较？
【生】活泼金属作负极，发生氧化反应，反应中质量减少
不活泼金属作正极，发生还原反应，质量不发生变化
【展示】锌铜原电池实验视频
在铜锌原电池中(如图)，以硫酸铜为电解质溶液，锌为________极，电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为______________________________。
锌片上观察到的现象为__________________________________________________________；
铜为________极，电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式_______________________________________________________________________________；
铜片上观察到的现象为___________________________________________________________，
原电池总反应的离子方程式为____________________________________________________。
【生】负 氧化 Zn－2e－===Zn2＋ 锌片溶解 正 还原 Cu2＋＋2e－===Cu 铜片变粗 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；
c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，
则四种金属的活动性顺序由强到弱的为( )
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
C．c > a > b > d D．b > d > c > a
【生】B
【讲述】
3．解释生活中的现象
（1）潮湿的空气里钢铁容易生锈
原理：
负极反应： ；
正极反应： ；
总反应：2Fe＋ O2 ＋ 2H2O ＝2Fe(OH) 2
4Fe(OH) 2＋O2 ＋ 2H2O ＝4Fe(OH) 3
【生】2Fe－4e-＝2Fe2+ O2＋2H2O＋4e-＝4OH-
【讲述】展示暖贴图片
（2）暖贴
主要成分：铁粉、碳、食盐、水、吸水布（吸水棉）
使用方法：撕开后进入空气（提供氧气，供吸氧腐蚀用）
原理：
负极反应： 正极反应： ；
总反应：2Fe＋ O2 ＋ 2H2O ＝2Fe(OH) 2
4Fe(OH) 2＋O2 ＋ 2H2O ＝4Fe(OH) 3
在此反应过程中放热，因此成为“暖宝宝”“热敷袋”
【生】2Fe－4e-＝2Fe2+ O2＋2H2O＋4e-＝4OH-
【讲述】
4．设计原电池
(1)依据：
已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，
一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，
氧化剂(即电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。
(2)选择合适的材料
①电极材料：电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料，或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料。
②电解质溶液：电解质溶液一般能与负极反应。
应用：
为将反应2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )
【生】B
【课堂练习】
下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是( )
A．①②③④ B．④②①③ C．③①②④ D．②①③④
答案 B
【课堂小结】师生一起回顾和总结。