1、第二節(jié) 化學(xué)能與電能 （第1課時(shí)）三維目標(biāo)知識(shí)與技能1. 獲得化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。2.形成原電池的概念，探究構(gòu)成原電池的條件。過程與方法1.經(jīng)歷對(duì)化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程，進(jìn)一步理解探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力。2.能對(duì)自己的探究原電池概念及形成條件的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)、和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。2.贊賞化學(xué)科學(xué)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)

2、展的貢獻(xiàn)，關(guān)注能源問題，逐步形成正確的能源觀。教學(xué)重點(diǎn)原電池的概念與構(gòu)成的條件。教學(xué)難點(diǎn)用已經(jīng)學(xué)過的有關(guān)知識(shí)探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的條件和裝置。教具準(zhǔn)備多媒體、燒杯、導(dǎo)線、電流表、銅片、鋅片、石墨棒、稀硫酸。教學(xué)過程新課導(dǎo)入一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化 化石燃料燃燒 蒸汽 發(fā)電機(jī) 1.火力發(fā)電： 化學(xué)能 熱能 機(jī)械能 電能 （氧化還原反應(yīng)） 化學(xué)電池2.化學(xué)電源： 化學(xué)能 電能 原電池的原理 （氧化還原反應(yīng)） 原 電 池能量轉(zhuǎn)換（實(shí)質(zhì)） 化學(xué) 能 電 能的裝置。（兩極分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生電流）鋅銅原電池電極名稱 負(fù) 極（電子流出的一極） 正 極（電子流入的一極）材料 較活潑金屬（Zn）較不活

3、潑金屬(Cu) 金屬(Fe)非金屬（C） 金屬（Pb）金屬氧化物（PbO2）電解液通常和 電極 反應(yīng)。構(gòu)成條件兩極、一液、一線、一反應(yīng) 兩個(gè)活潑性 不同 的 金屬 電解質(zhì)溶液 電極用導(dǎo)線相連并插入電解液 能自發(fā)地進(jìn)行一個(gè)氧化還原反應(yīng) 負(fù)極（Zn）：Zn - 2e- = Zn2+(氧化反應(yīng)) 正極（Cu）：2H+ + 2e- = H2(還原反應(yīng)) 總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2+H2該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ｋx子遷移池內(nèi)陽離子向 正 極作定向移動(dòng) ，陰離子向 負(fù) 極作定向移動(dòng) 。（池內(nèi)）電流：由 負(fù) 極 到 正 極 。電子遷移 （池外）電子流動(dòng)：由 負(fù) 極到 正 極（池外）電流：由 正 極

4、 到 負(fù) 極 。重要應(yīng)用制作電池、防止金屬被腐蝕、提高化學(xué)反應(yīng)速率干電池、鉛蓄電池、新型高能電池、 第二節(jié) 化學(xué)能與電能 （第2課時(shí)）三維目標(biāo)知識(shí)與技能在獲得原電池概念和組成條件的基礎(chǔ)上，能設(shè)計(jì)出一些原電池實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法。過程與方法1. 在探究設(shè)計(jì)原電池實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料等多種手段獲取信息，并運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。2. 能對(duì)自己的化學(xué)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃、反思、評(píng)價(jià)和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1有參與化學(xué)科技活動(dòng)的熱情，有將原電池知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)，能夠?qū)εc化學(xué)有關(guān)的社會(huì)和生活問題做出合理的判斷。2贊賞原

5、電池對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，關(guān)注能源問題，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。教學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)原電池的組成及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)對(duì)研究成果以及學(xué)習(xí)過程和結(jié)果的評(píng)價(jià)與反思教具準(zhǔn)備多媒體課件、投影儀教學(xué)過程新課導(dǎo)入復(fù)習(xí) 師：請(qǐng)一位同學(xué)總結(jié)原電池的重要知識(shí)點(diǎn)生：i原電池概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。ii.原電池的構(gòu)成條件： 有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。 電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。 兩極相連形成閉合電路。生2.iii.原電池化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）通過外電路流向較不活潑的金屬（正極）二、發(fā)展中的化學(xué)電源：幾種常見電池和新型燃料電

6、池1.干電池 2.充電電池 3.燃料電池 歸納如下表：化 學(xué) 反 應(yīng)特 點(diǎn)鋅錳電池（一次電池）負(fù)極：（鋅筒）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）正極：（碳棒）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2鋅銀電池 Zn|KOH|Ag2O（一次電池）鋅銀電池 Zn|KOH|Ag2O負(fù)極： Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O正極： Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH-總反應(yīng)：Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2能量大，體積小，但有優(yōu)越的大電池放電性能，

7、放電電壓平穩(wěn)，廣泛用于電子表、石英鐘、計(jì)算機(jī)CMOS電池等鉛蓄電池 （充電電池）負(fù)極： Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極： PbO2+4H+2e-+SO42-=PbSO4+2H2O總反應(yīng)： Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O鋰電池新型電池（充電電池負(fù)極： Li e-=Li+正極： MnO2+2e-=MnO2-總反應(yīng)： Li+ MnO2=LiMnO2溫度使用范圍廣，放電電壓平坦，體積小，無電解液滲漏，并且電壓隨放電時(shí)間緩慢下降，可預(yù)示電池使用壽命。適做心臟起搏器電源、高性能的手機(jī)和筆記本電腦電池等。燃料電池氫氧燃料電池堿性電池：電解質(zhì)溶液為30%的氫氧化

8、鉀溶液：負(fù)極： 2H2 4e- + 4OH-= 4H2O正極： O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-酸性電池：電解質(zhì)溶液為硫酸溶液： 負(fù)極： 2H2 4e-= 4H+正極： O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O反應(yīng)物不是貯存在電池內(nèi)部，而是由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑。產(chǎn)物是水，無污染。一種高效、環(huán)境友的發(fā)電裝置。甲烷燃料電池電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液：負(fù)極： CH4 + 10OH- -8e- = CO32- + 7H2O正極：2O2 + 8e- + 4H2O = 8OH-總反應(yīng)：CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O 水果電池 原電池 鋅錳干電池 鉛蓄電池構(gòu)造示

9、意圖 氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖 鋰離子電池第3頁（共9頁）【隨堂練習(xí)】1下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是 -（ A ）2.A、B、C都是金屬：B中混有C時(shí)，只有C能被鹽酸溶解；A與B組成原電池時(shí)，A為電池的正極。A、B、C三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?（ C ）AABC BACBCCBA DBCA 3.下列說法正確的是-（CD）A原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置B原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C原電池的兩極發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)D形成原電池后，原電池中的陽離子向正極移動(dòng)4. 氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是

10、判斷，下列敘述中錯(cuò)誤的是-(AB )A電池放電時(shí)，電池負(fù)極周圍溶液的pH值不斷增大B電池放電時(shí)，鎳元素被氧化 C電池充電時(shí)，氫元素被還原D電池放電時(shí)，H2是負(fù)極5. 把a(bǔ)、b、c、d四種金屬片浸泡在稀H2SO4中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，c為負(fù)極；a、c相連時(shí)，c為正極；b、d相連時(shí)，b為正極，則這四種金屬活動(dòng)性順序由大到小為-（ B ） Aa b c d Ba c d b Cc a b dDb d c a 6.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是-（ B ）A利用電池外殼的金屬材料 B防止電池中

11、汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源的污染C不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品 D回收其中石墨電極7.下列變化中與原電池反應(yīng)有關(guān)的是-（BD）A.在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)膜B.白鐵(鍍鋅)表面有劃損時(shí),也能阻止鐵被氧化C.紅熱的鐵絲與水接觸表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層 第4頁（共9頁）D.鐵與稀硫酸反應(yīng)時(shí),加入少量硫酸銅溶液時(shí),可使反應(yīng)加速8.下列裝置能構(gòu)成原電池的是-（AC） 9.廢電池處理不當(dāng)不僅造成浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)人體健康也存在極大的危害。有同學(xué)想變廢為寶，他的以下想法你認(rèn)為不正確的是-（ D ）A把鋅皮取下洗凈用于實(shí)驗(yàn)室制取氫氣 B碳棒取下洗凈用作電極C把銅帽取下洗凈回

12、收利用 D電池內(nèi)部填有氯化銨等化學(xué)物質(zhì)，將廢電池中的黑色糊狀物作化肥用10.實(shí)驗(yàn)室中欲制氫氣,最好的方法是 -（ D ）A.純鋅與稀硫酸反應(yīng) B.純鋅與濃硫酸反應(yīng)C.純鋅與稀鹽酸反應(yīng) D.粗鋅(含鉛、銅雜質(zhì))與稀硫酸反應(yīng) 11.鐵制品上的鉚釘應(yīng)該選用下列哪些材料制成 -（AC）A.鋁鉚釘 B.銅鉚釘 C.鋅鉚釘 D.錫鉚釘 12.原電池是一種 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?裝置。在原電池中，較活潑的金屬發(fā)生 氧化 反應(yīng)，是 負(fù)_極；活動(dòng)性較差的金屬上發(fā)生 還原 反應(yīng)，是_ 正 _極。13.電子表所用的某種鈕扣電池的電極材料為Zn和Ag2O，電解質(zhì)溶液為KOH，其電極反應(yīng)式為：Zn + 2OH = ZnO

13、+ H2O + 2e Ag2O + H2O + 2e = 2Ag + 2OH 電池的負(fù)極是_ Zn _，正極發(fā)生的是_還原 _反應(yīng)(反應(yīng)類型)，總反應(yīng)式為_ Zn + _ Ag2O + H2O 2Ag + Zn（OH）2 。14.現(xiàn)有A、B、C、D四種金屬，把A、B分別浸入稀硫酸中，產(chǎn)生氣泡都很慢；把C、D分別浸入稀硫酸中，產(chǎn)生氣泡都很快；把A、B用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中時(shí)，A上有氣泡析出；把C浸入D的硝酸鹽溶液中，C的表面有D析出。這四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為 C D B A 。 第5頁（共9頁） 第二章 第二節(jié) 化學(xué)能與電能 練習(xí)卷班級(jí) 姓名 坐號(hào) 一、選擇題1隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高

14、，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是-（ ）A利用電池外殼的金屬材料 B防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源的污染C不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D回收其中石墨電極2廢電池處理不當(dāng)不僅造成浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)人體健康也存在極大的危害。有同學(xué)想變廢為寶，他的以下想法你認(rèn)為不正確的是-（ ）A把鋅皮取下洗凈用于實(shí)驗(yàn)室制取氫氣B碳棒取下洗凈用作電極C把銅帽取下洗凈回收利用D電池內(nèi)部填有氯化銨等化學(xué)物質(zhì)，將廢電池中的黑色糊狀物作化肥用3原電池產(chǎn)生電流的本質(zhì)原因是-（ ）A原電池中溶液能電離出自由移動(dòng)的離子B有兩根導(dǎo)線將兩個(gè)活潑性不同的電極連接C電極上進(jìn)行的

15、氧化還原反應(yīng)的生成物為電子D電極上進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中會(huì)有電子的轉(zhuǎn)移4X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y組成原電池時(shí)，Y為電池的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?（ ）AXYZ BXZY CYXZ DYZX5某金屬能跟稀鹽酸作用放出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，此金屬是（ ）A鎂 B鐵 C鋁 D銅6某原電池的離子方程式是 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，該原電池正確的組成是-（ ）正極負(fù)極電解質(zhì)溶液ACuZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl27已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)為：鋅粒：Zn + 2OH 2

16、e = ZnO + H2O石墨：O2 + H2 + 2e = 2OH。根據(jù)判斷，鋅片是（ ）A正極，并被還原 B正極，并被氧化C負(fù)極，并被還原 D負(fù)極，并被氧化8人造地球衛(wèi)星用到的一種高能電池銀鋅蓄電池，其電極反應(yīng)為： Zn2OH2eZnOH2O，Ag2OH2O2e2Ag2OH。 第6頁（共9頁）據(jù)此判斷，氧化銀是-（ ）A負(fù)極，并被氧化 B正極，并被還原 C負(fù)極，并被還原 D正極，并被氧化9右圖是氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖。關(guān)于該電池的說法不正確的是（ ）Aa極是負(fù)極 B正極的電極反應(yīng)是：O2+2H2O+4e-=4OH- C電子由b通過燈泡流向a D氫氧燃料電池是環(huán)保電池10鐵在下列情況下腐蝕最

17、快的是 （ ）A鐵放入海水中B將鐵和鋅連接后放入到海水中C將鐵和鋅連接后放入到淡水中D將鐵和錫連接后放入到海水中11下列敘述中，可以說明金屬甲的活動(dòng)性比金屬乙的活動(dòng)性強(qiáng)的是-（ ）A在氧化還原反應(yīng)中，甲原子失去的電子比乙原子失去的電子多B同價(jià)態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)C甲能跟稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣而乙不能D將甲、乙作電極組成原電池時(shí)，甲是負(fù)極12氫氧燃料電池是將多孔鎳電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入H2和O2，即可產(chǎn)生電流。下列敘述中正確的是-（ ）A通入H2的電極為正極 B正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e= 4OHC工作時(shí)，負(fù)極區(qū)溶液pH降低 D工作時(shí)，溶液中的陰離子移向正極1

18、3以鐵片和銅片為兩極，以稀硫酸為電解質(zhì)溶液組成原電池，當(dāng)導(dǎo)線中通過 電子時(shí)，下列說法正確的是-（ ）A鐵片溶解1 mol，銅片上析出1 mol H2 B兩極上溶解和析出的物質(zhì)的質(zhì)量相等C鐵片溶解2 g，銅片上析出1 g H2 D鐵片溶解1 mol，硫酸消耗1 mol題號(hào)12345678910111213答案 第7頁（共9頁）二、填空題1如圖所示裝置：（1）若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象為 。兩極反應(yīng)式為：正極 ；負(fù)極 。該裝置將 能轉(zhuǎn)化為 能。（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為 ，總反應(yīng)方程為 。2利用Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2反應(yīng)，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，

19、寫出電極反應(yīng)式。3有A、B兩種金屬分別與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的速率相近。怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明A、B兩種金屬的活動(dòng)性？（畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖）三、化學(xué)與社會(huì)1目前，有一家著名的清潔公司對(duì)廢舊電池的回收這項(xiàng)事業(yè)邁出了有利的一步。設(shè)計(jì)了廢電池回收程序：（1）放置廢電池回收箱；（2）定期專人上門收集；（3）電池分類（普通電池、紐扣電池）（4）市內(nèi)庫房分類儲(chǔ)存；（5）集中到一定數(shù)量后運(yùn)至郊區(qū)放置地點(diǎn)，依電池種類裝入集裝箱內(nèi)封存，直至國內(nèi)成熟的廢電池回收技術(shù)出臺(tái)。但是目前回收渠道不暢，你認(rèn)為造成這一結(jié)果的原因可能是-（ ）A電池生產(chǎn)企業(yè)星羅密布，規(guī)模小，工藝技術(shù)落后，污染嚴(yán)重，沒有能力組織回收工作B國內(nèi)垃圾處理場(chǎng)的處理工藝有待改進(jìn)C人們普遍沒有意識(shí)到廢舊電池不當(dāng)處理對(duì)自身的危害及自己在回收環(huán)節(jié)的重要性D廢電池的環(huán)境管理是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，涉及到收集、分類、運(yùn)輸、處理等，牽扯面廣E電池中所含的金屬價(jià)值不高，進(jìn)而可獲得的利潤(rùn)有限 第8頁（共9頁）2化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。（1）目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應(yīng)式可以表示為：已知Ni