高中化学必修2_化学能与电能.doc

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1、专业.专注授课教案学员姓名：授课教师：所授科目：_化学_学员年级：高一上课时间：教学标题原电池教学目标了解化学能与电能的相互转化、了解原电池的工作原理及其组成条件、能够写出原电池的电极反应式和总方程式、掌握原电池原理的应用、了解化学电源的分类、应用和发展前景学习参考专业.专注教学内容（①温故而知新；②新课知识要点；③例题经典分析；④课堂作业（5—10分钟）；⑤家庭作业；下次课预授内容（和学生讨论下次课要上的内容））【新课内容】一、原电池的概念1．能量的转化原电池：将化学能转变为电能的装置。电能是现代

2、社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。2．工作原理设计一种装置，使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能，即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使电子转移经过导线，在一定条件下形成电流。电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发生还原反应。电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子正极还原性较弱的金属或碳棒还原反应正极从外电路得到电子以下是锌铜原电池装置示意图：3．原电池的组成条件(1)两

3、个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)，学习参考专业.专注分别发生氧化和还原反应。原电池中两极活泼性相差越大，电池电动势就越高。(2)电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。(3)导线将两电极连接，形成闭合回路。(4)有能自发进行的氧化还原反应。4．原电池的判断方法（1）先分析有无外接电池，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池。（2）多池相连，但无外电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。5．原电池的正负

4、极的判断方法判断依据负极正极电极材料活泼性较强的金属活泼性较弱的金属或能导电的非金属电子流动方向电子流出极电子流入极电流方向电流流入极电流流出极电解质溶液中离子定向移动方向阴离子移向负极阳离子移向正极发生的反应氧化反应还原反应反应现象溶解的极增重或有气泡放出的极6．原电池中带电粒子的移动方向在原电池构成的闭合电路中，有带电粒子的定向移动。在外电路上电子从负极经导线上流入正极；在内电路上即在电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极。具体情况见图：二、原电池原理的应用1．加快氧化还原反应的速率学习参考

5、专业.专注例如：在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。2．比较金属活动性强弱例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据现象判断出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性a＞b。3．用于金属的防护将要保护的金属设计成原电池的正极，得到保护。例如：在钢（铁）闸门上连接上锌块，由于锌比铁活泼，可使钢闸门受到保护。4.判断金属腐蚀的快慢（1）原电池腐蚀＞化学腐蚀＞有防护的腐蚀（2）对同意金属来说，金属腐蚀的快慢：离

6、子浓度大的电解质溶液＞离子浓度小的电解质溶液＞非电解质溶液（3）活动性不同的两金属，活动性差别越大，腐蚀越快5．原电池的设计设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：（1）首先将已知的氧化还原反应拆分为两个半反应；（2）根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料及电解质溶液。①电极材料的选择在原电池中，选择还原性较强的物质作为负极；氧化性较强的物质作为正极。并且，原电池的电极必须导电。电池中的负极必须能够与电解质溶液或其中溶解的物质反应。②电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负

7、极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应（如空气中的氧气）。但如果两个半反应分别在两个容器中进行（中间连接盐桥），则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜—锌—硫酸铜构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2+的电解质溶液中。学习参考专业.专注（3）按要求画出原电池装置图。三、几种常见的电池1、一次电池：放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可逆的。干电池：一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动。一次电池①碱性锌锰电

8、池构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH工作原理:负极Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2；正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。②纽扣式电池（也叫银锌电池）负极：Zn+2OH－－2e－===ZnO+H2O正极：Ag2O+H2O+2e－===2Ag+2OH－总反应式：Ag2O+Zn===2Ag+ZnO锌银电池的负极是Z