第六章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二課時(shí)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．認(rèn)識(shí)化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，從氧化還原反應(yīng)的角度初步認(rèn)識(shí)原電池的工作原理。2．通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，能辨識(shí)原電池的構(gòu)成要素；能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單原電池。3．能正確判斷原電池的正負(fù)極；能夠正確書寫電極反應(yīng)及總反應(yīng)方程式?！灸繕?biāo)一】火力發(fā)電（間接轉(zhuǎn)變）1．我國(guó)目前電能主要來(lái)自_____發(fā)電，其次來(lái)自_____發(fā)電。2．火力發(fā)電原理：通過(guò)化石燃料燃燒，使_______轉(zhuǎn)變?yōu)開____，加熱使水汽化為蒸汽以推動(dòng)蒸汽輪機(jī)，然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃料燃燒化學(xué)能蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)3．燃料燃燒化學(xué)能蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)能電能能電能能其中能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是______________。4．火力發(fā)電缺點(diǎn)：①轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多；②發(fā)電效率低；③能源浪費(fèi)多；④環(huán)境污染嚴(yán)重等。5．燃燒的氧化還原反應(yīng)本質(zhì)：氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，引起化學(xué)鍵重新組合，同時(shí)伴隨有能量變化?！舅伎肌磕芊駥⒀趸€原反應(yīng)釋放的能量直接轉(zhuǎn)化為電能呢？【目標(biāo)二】原電池工作原理1．實(shí)驗(yàn)探究（實(shí)驗(yàn)6-3）實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論或解釋鋅片：，有產(chǎn)生銅片：鋅與稀硫酸反應(yīng)生成，銅與稀硫酸鋅片：銅片：電流表：指針鋅電子，變?yōu)?，電子?jīng)過(guò)導(dǎo)線流向，產(chǎn)生電流，在銅片上電子生成，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生了2．原電池的概念：定義：把___________轉(zhuǎn)化為_______的裝置。其反應(yīng)本質(zhì)是________________。從理論上講，能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)（即符合強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑反應(yīng)生成弱的氧化劑與弱的還原劑的反應(yīng)），都可設(shè)計(jì)為原電池。3．工作原理：以Zn|H2SO4|Cu原電池為例，如右圖所示：負(fù)極（Zn）：（氧化反應(yīng)）正極（Cu）：（還原反應(yīng)）總反應(yīng)：（氧化還原反應(yīng)）負(fù)極：較活潑的一極或電子流出的極，發(fā)生氧化反應(yīng)的極。外電路正極：較不活潑的一極或電子流入的極，發(fā)生還原反應(yīng)的極。外電路外電路電子流向：負(fù)極（Zn）正極（Cu）（陽(yáng)離子移向正極）外電路電流方向：正極（Cu）負(fù)極（Zn）（陰離子移向負(fù)極）【總結(jié)】如在Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu原電池中，電極反應(yīng)及離子移動(dòng)：4．構(gòu)成原電池的條件：閱讀課本P37【實(shí)驗(yàn)探究--簡(jiǎn)單原電池的設(shè)計(jì)與制作】【問(wèn)題和討論】⑴水果電池中，水果的作用是什么?⑵通過(guò)比較不同材料作電極的簡(jiǎn)易電池，你是否發(fā)現(xiàn)電極材料的選擇有一些值得注意的問(wèn)題?請(qǐng)與同學(xué)交流你的經(jīng)驗(yàn)。⑶在以上實(shí)驗(yàn)中，電池不可或缺的構(gòu)成部分有哪些?【歸納總結(jié)】原電池的構(gòu)成條件：⑴⑵⑶⑷本質(zhì)條件：【導(dǎo)練1】下列裝置能構(gòu)成原電池的是（）ZnZnH2SO4ZnZnC2H5OHCuZnH2SO4CuZnHClCuFeHClABCDE【特別注意】：⑴電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子的定向移動(dòng)，與導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)共同組成一個(gè)完整的閉合回路。⑵在原電池中，電子不能通過(guò)電解質(zhì)溶液。⑶原電池的負(fù)極失去電子的總數(shù)等于正極得到電子的總數(shù)。5．電極反應(yīng)式的書寫【導(dǎo)練2】將下列反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池：⑴Zn與CuSO4反應(yīng)：負(fù)極（材料為）：（反應(yīng)）正極（材料為）：（反應(yīng)）總化學(xué)反應(yīng)式：⑵Fe與FeCl3反應(yīng)：負(fù)極（材料為）：（反應(yīng)）正極（材料為）：（反應(yīng)）總化學(xué)反應(yīng)式：6．原電池正負(fù)極的判斷：⑴根據(jù)電極材料判斷，一般情況下相對(duì)活潑的金屬作，活潑性較弱的金屬或非金屬導(dǎo)體作?！菊f(shuō)明】此判定一定要注意實(shí)際情況，如：Mg－Al－NaOH，Al才是負(fù)極；Al－Cu－濃硝酸，Cu才是負(fù)極；如果是由金屬和非金屬導(dǎo)體(或金屬氧化物導(dǎo)體)作電極，金屬是負(fù)極，非金屬導(dǎo)體(或金屬氧化物導(dǎo)體)作正極。⑵根據(jù)氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)發(fā)生的位置判定，發(fā)生氧化反應(yīng)的極(或失電子的極)為，即（負(fù)失氧）；發(fā)生還原反應(yīng)的極(或得電子的極)為，即（正得還）。⑶根據(jù)電子流出或電流流入的電極為，相反為。⑷根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子流動(dòng)方向判斷：陽(yáng)離子移向的電極為，陰離子移向的電極為。⑸根據(jù)原電池的兩極發(fā)生的現(xiàn)象判斷：溶解或質(zhì)量減輕的電極為，有氣體或金屬析出的電極為。7．原電池的應(yīng)用：⑴比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō)，原電池的負(fù)極金屬比正極金屬活動(dòng)性強(qiáng)。⑵加快氧化還原反應(yīng)的速率。在原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中粒子運(yùn)動(dòng)相互間的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。⑶用于金屬保護(hù)：將被保護(hù)的金屬與比其活潑的金屬連接，形成原電池?！緦?dǎo)練3】為了加快鋅粒和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣的速率，可以采取的措施有__________。①將鋅粒換為鋅粉②向體系中加入比原硫酸濃度大的稀硫酸③向體系中加入醋酸鈉④向體系中加入銅粉⑤向體系中加入少量硝酸【導(dǎo)練4】把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，d極上發(fā)生氧化反應(yīng)，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為（）A．a(chǎn)>b>c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a>b>dD．b>d>