一、教材内容分析 6.1.2 化学反应与电能 认真阅读教材 p36 页 【实验 6-3】，结合图片 6-6 总结“构成原电池的条件”能 够熟练写出简单原电池的电极反应方程式。根据【实验 6-3】的原理，结合教 材 p37 页“探究”提示，自己设计简单原电池，也可以根据提示自己进行改进。 初步了解二次电池和燃料电池 二、教学目标 1．了解燃煤发电的流程及关键步骤； 2．通过预习，尝试填写有关锌铜原电池的基础知识； 3．牢记化学电池的本质； 4．了解常见电源的组成及特点。 三、学习者特征分析 四、教学重点、难点 重点难点：牢记化学电池的本质； 五、教学方法 六、教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 时间 现 代 生活，我们已经无法离开电能，尤其是一些无线设备，小到手机、ipad、笔记 本电脑……大到很多人喜欢的电动汽车、太空上的卫星飞行器等都自身携带有 电池。可是电池内部是怎样产生电能的呢？这节课，我们就来探究一下电池内 部的世界。 【预习案】 1.燃煤发电的流程： 2.原电池原理探究 （一）分组进行下列实验并完成表格 仔细阅读实验 6-3，并结合实验现象，分析、填写下列表格。 实验 1 将一块锌片和铜片分别插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察实验现象。 实验 2 将一块锌片和铜片同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察实验现象。 实验 3 用导线把锌片和铜片连接，再同时插入装有稀硫酸溶液的烧杯中，观察 实验现象。 实验 4 在锌片和铜片之间连接一个电流计后，再同时插入装有稀硫酸溶液的烧 杯中，观察实验现象。 实验现象 结论 锌片上_____________。 化学方程式：_____________， 铜片上_____________。 说明金属活动性性：Zn________Cu。 实验 1 锌片上_____________。 实验 2 铜片上_____________。 实验 3 铜片上_____________。 实验 4 电流计指针________。 产生了_____________。 原电池的定义：我们称__________________________的装置为原电池 （二）原电池工作原理：以 Zn、Cu 原电池为例 项目 Zn Cu 电极反应 电子得失 反应类型 电极性质 总反应 能量转化 （三）原电池的构成 条件 1.必须是_______________溶液； 2.两个电极，其中一个相对较___________的金属为负极，另一个相对较______ ____的金属或非金属导体为正极。两个电极直接或间接地连接在一起，并插 入电解质溶液中去。 3.能自发地发生_____________反应。 4.形成闭合回路。 5. 负极：相对 正极：相对 的金属， 电子，被 。电极质量 。 离子流向该电极。 的金属， 电子，被 。 离子流向该电极。 。电极质量 [练一练] 1．用下列物质设计一个原电池， CuSO4 溶液、 ZnSO4 溶液、 H2SO4 溶液、 NaOH 溶液、FeCl3 溶液、NaCl 溶液、Fe 棒、Cu 棒、C 棒、Zn 片、Cu 片、铜线。画出相应的装置图 2.下列哪些装置可以构成原电池？可以构成原电池的请写出电池总反应。不能 构成原电池的装置的原因。 3.把 a、b、c、d 4 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，d 极上产生大量气泡；a、c 相连时，电流由 c 经导线流向 a； b、d 相连电子由 d 经导线流向 b，则此 4 种金属的活动性由强到弱的顺序为 （ ） A．a＞b＞c＞d a B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞ 七、教学反思 八、板书设计 合格考训练 1．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是(　　) A B C D 锂离子电池 太阳能集热器 燃气灶 硅太阳能电池 2.如图所示，电流计指针发生偏转，同时 A 极质量减少，B 极上有气泡产生，C 为电 解质溶液，下列说法错误的是(　　) A．B 极为原电池的正极 B．A、B、C 可能分别为 Zn、Cu、稀盐酸 C．C 中阳离子向 A 极移动 D．A 极发生氧化反应 3．下列各装置能构成原电池的是(　　) 4．实验室制取氢气最好的方法是(　　) A．纯锌与稀硫酸反应 B．纯锌与浓硫酸反应 C．纯锌与稀盐酸反应 D．粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应 5．根据国外媒体报道，某公司将推出一种全新的银锌电池，这种银锌电池的续航能力 要比锂离子电池强，有望取代锂离子电池。其放电过程可表示为 Ag2O＋Zn===ZnO＋ 2Ag，此电池放电时，有关说法正确的是(　　) A．电能转化为化学能 B．电解质溶液是稀硫酸 C．电子通过外电路从 Ag2O 极流向 Zn 极 D．Zn 做负极被氧化 6．燃料电池是一种新型电池，它主要利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能，氢 氧燃料电池的基本反应是 X 极：O2(g)＋H2O(l)＋2e－===2OH－； Y 极：H2(g)＋2OH－－2e－===2H2O(l)。 下列说法正确的是(　　) A．X 是负极　　B．Y 是正极 C．Y 极上发生还原反应 D．Y 极上发生氧化反应 等级性测试 1．下列电池工作时，O2 在正极得电子的是(　　) A B C D 锌锰电池 铅酸蓄电池 氢氧燃料电池 镍镉电池 2.如图所示，a 在金属活动性顺序中排在氢之前，b 为碳棒，下列说法中不正确的是( ) A．a 极上发生还原反应，b 极上发生氧化反应 B．碳棒上有气体逸出 C．导线上有电流，电子移动方向为 a→b D．反应后 a 极质量减小 3．下列各装置露置在空气中，能在外电路获得电流的是(　　) 4．镍镉(NiCd)可充电电池可以发生如下反应：Cd(OH)2 ＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH) ＋2H2O，由此可知，该电池的负极材料是(　　) A．Cd　　　　　　　B．NiO(OH) C．Cd(OH)2 D．Ni(OH)2 5．X、Y、Z、W 四种金属片浸在稀盐酸中，用导线连接，可以组成原电池，实验结 果如图所示： 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为(　　) A．Z＞Y＞X＞W B．Z＞X＞Y＞W C．Z＞Y＞W＞X D．Y＞Z＞X＞W 6．某原电池的离子方程式是 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池正确的组成是(　　) 选项 正极 负极 电解质溶液 A Cu Zn HCl B Zn Cu CuSO4 C Cu Zn CuSO4 D Cu Zn ZnCl2 7．将铂电极放置在 KOH 溶液中，然后分别向两极通入 CH4 和 O2，即产生电流，称为 甲烷燃料电池。下列有关说法中错误的是(　　) A．CH4 在负极上反应，O2 在正极上反应 B．放电过程中电解质溶液的碱性减弱 C．此电池属于环境友好型电池 D．此电池中化学能 100%转化为电能 8．将两极质量相同的铜棒和锌棒，用导线相连接后插入 CuSO4 溶液中，经过一段时间 后，取出洗净后干燥并称重，两棒质量相差 6.45 g，导线中通过的电子的物质的量为(　　) A．0.1 mol B．0.2 mol C．0.3 mol D．0.4 mol 9．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是 Ag2O 和 Zn，电解质溶液为 KOH 溶液，电极反应式为 Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O ＋2e－===2Ag＋2OH－，总反应式为 Ag2O＋Zn===ZnO＋2Ag。根据反应式回答下列问题： (1)________是负极，Ag2O 发生______反应。 (2)电流由________极流向________极(填“Zn”或“Ag2O”)，当有 1 mol 电子通过电路时， 负极消耗物质的质量是________g。 (3)在使用过程中，电解质溶液中 KOH 的物质的量_ _(填“增大”“减小”或“不变”) 10.某同学为了探究原电池产生电流的过程，设计了如图实验。 请回答下列问题： (1)打开 K，观察到的现象为_______________________________________。 (2)关闭 K，观察到的现象为______________________________________。 此电池的负极的电极反应式为_____________________________________。 (3)关闭 K，溶液中阳离子向_____(填“Zn”或“C”)极移动，外电路中，电子流动方向是_ _。 答案 合格考 1.解析：选 A。A 项，锂离子电池将化学能转化为电能，故正确；B 项，太阳 能集热器将太阳能转化为热能，故错误；C 项，燃烧是放热反应，将化学能转化为热能， 故错误；D 项，硅太阳能电池将太阳能转化为电能，故错误。 2.解析：选 C。原电池中，负极金属失去电子，质量减小，故 A 极是负极，B 极是正极， 根据构成情况可判断 A、B、C 可能分别为 Zn、Cu、稀盐酸，A、B 项正确；离子移动方向： 阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C 项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反 应，D 项正确。 3.解析：选 B。A 项中两电极相同，A 项错误；C 项中蔗糖溶液是非电解质溶液，C 项 错误；D 项中两烧杯中溶液是分开的，没有形成闭合回路，D 项错误。 4.解析：选 D。含有铜和银的粗锌与稀硫酸反应时，由于发生原电池反应，生成氢气 的速率加快。 5.解析：选 D。原电池是将化学能转化为电能的装置，A 选项错误；从总反应式可以 看出，电池放电后生成了 ZnO，ZnO 在酸性溶液中不能存在，所以电解质溶液为碱性溶液， B 选项错误；原电池中，电子通过外电路从负极(Zn)流向正极(Ag2O)，C 选项错误；Zn 做 负极，发生氧化反应，D 选项正确。 6.解析：选 D。由电极反应式可知，X 极上发生得到电子的还原反应，是原电池的正 极，Y 极上发生失去电子的氧化反应，是原电池的负极。 等级性测试 1.答案：C 2.解析：选 A。由题图知，a、b 与稀硫酸构成了原电池，在该原电池中，因活泼性 a>b(碳棒)，故 a 为负极，发生氧化反应，b 为正极，发生还原反应，选项 A 错误；b 极的电 极反应式为 2H ＋＋2e－===H2↑，故碳棒上有气体逸出，选项 B 正确；a 极失去的电子通过 导线转移到 b 极，即电子移动方向为 a→b，选项 C 正确；a 极失去电子后转变为离子进入 溶液，故 a 极逐渐溶解，质量减小，选项 D 正确。 3.解析：选