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1、第二章,第三节 化学反应的利用2,刘林涛 2014.4.21,知识与技能: 1.了解化学能与电能的转化关系及其应用 2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。 3.通过制作简易原电池,了解原电池的概念和原理,正确判断简单原电池的正、负极和电子流向,初步掌握构成原电池的条件。 过程与方法: 1.把课堂演示实验改为学生实验,适当增加趣味性设计实验,充分调动学生学习的积极性、主动性,激发学生的求知欲和学习兴趣。 2.通过活动探究,培养学生的观察能力、实验动手能力和分析推理能力。 情感、态度与价值观: 1.通过对电池的开发,树立能源观念、增强节约意识,增强社会使命感。 2.提升对化学反
2、应价值的认识,赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。 教学重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 教学难点 从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。,【学习目标】:,交流研讨,1. 你知道即热饭盒的原理吗? 2. 铁路工人经常用利用铝热剂来焊接铁轨,你能解释其中的原因吗?,在化学反应中,物质中的化学能变化通常表现为热量的变化,即化学能转变为热能。,思考:物质发生化学变化中的化学能还转化成哪些形式的能量呢?,二、化学反应为人类提供能量,二、化学反应为人类提供能量,化学能,热能,二、化学反应为人类提供能量,化学能,光能,二、化学反应为人类提供能量,那么,物质变化中的化学能在什么条件下转化
3、为电能呢?,二、化学反应为人类提供能量,化学能,热能,电能,光能, 将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象?为什么?, 将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象?为什么?,演示讨论探究,2.化学能转变为电能,若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中,有什么现象?为什么?,若将Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中,有什么现象?为什么?,铜片与稀硫酸不反应,但与锌片相连后,铜片上为什么有气泡产生?气体是什么?怎样产生的?导线间接一电流计有何现象产生?为什么?,用一干电池连接电流计验证电子流向,确定Zn片, Cu片的正负极是怎样的?,化学能,把 转化为 的装置就叫原电池,电能,1. 什么
4、是原电池?,原电池,2.原电池工作原理,较活泼的金属失去电子发生氧化反应,电子从较活泼金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极) 。,原电池工作原理,外电路:负极 正极,形成电流。,e-,内电路:阴阳离子的定向移动,形成闭合回路。,实验探究形成原电池的条件,(可以),(可以),(可以),(不可以),形成条件一: 活泼性不同的两个电极,负极:较活泼的金属 正极:较不活泼的金属、石墨等,第一组实验,(可以),(不可以),形成条件二:电极需插进电解质溶液中,第二组实验,实验探究形成原电池的条件,第三组实验,实验探究形成原电池的条件,形成条件三:必须形成闭合回路,(不可以),原电池的工作原理,较
5、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)。,电子流向: 负极 正极,导线,两极相连形成闭合电路,组成原电池的条件,有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极,电极材料均插入电解质溶液中,氢氧燃料电池 (电极材料为多孔镍),普通干电池 年 雷克兰士,1.铜片上的气体是什么?,2.氢元素原来以什么形式存在?,3. 从电子得失的角度分析,H+如何 转变成氢气?,思考:,1. 电子从何而来?,2. H为何不直接在锌片上得电子而在铜片上得电子?,讨论:,Zn,Cu,Zn,Cu,A,B,C,D,E,F,下列哪些装置能构成原电池?自己动手做一做。,G,水果,未构成闭合回路,负极(锌片): Zn 2e - = Zn 2+,负极(锌片): Zn 2e - = Zn 2+,正极(石墨): 2H+2e - = H2 ,正极(铜片): Cu2+ + 2e - = Cu,原电池的工作原理,3.化学能与光能的相互转化,如:光化学电池 太阳能分解水制氢气,热能 电能 光能,化学反应提供能源,请将氧化还原反应:Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+,Fe,比Fe不活泼的金属或石墨,CuSO4 、CuCl2等,设计成一个原电池。,负极: 正极: 电解质溶液:,
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