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高中化学必修二《原电池》教案（通用5篇） 作为一名教学工作者，编写教案是必不可少的，教案是备课向课堂教学转化的关节点。那么优秀的教案是什么样的呢？以下是小编精心整理的高中化学必修二《原电池》教案，欢迎大家分享。 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ 【实验探究】(铜锌原电池) 实 验 步 骤现 象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸 【问题探究】 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：为什么会产生电流呢？ 答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 （2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。 （3）原理：（负氧正还） 问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子 问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？ 学生：锌流向铜 讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子 讲：整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。 讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？ 学生：负极（Zn） 正极（Cu） 实验：我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确！ 讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极，所以可表示为： 负极（Zn）：Zn－2e＝Zn2＋ （氧化） 正极（Cu）：2H＋＋2e＝H2↑（还原） 讲：其中负极上发生的是氧化反应，正极上发生的是还原反应，即负氧正还。 注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡 总反应是：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折：可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液，及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢？ 学生：当然能，生活中有形形色色的电池。 过渡：也就是构成原电池要具备怎样的条件？ 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极 2、电解质溶液 3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液 4、自发的氧化还原反应(本质条件) 思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质？（ C、Fe、 Sn、 Pb、 Ag、 Pt、 Au等） 问：锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗？ 判断是否构成原电池，是的写出原电池原理。 （1）镁铝/硫酸；铝碳/氢氧化钠；锌碳/硝酸银 ；铁铜在硫酸中短路；锌铜/水；锌铁/乙醇；硅碳/氢氧化钠 （2）[锌铜/硫酸（无导线）；碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升，另一个产生气体5.6升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1l/L，体积为3L，求此时氢离子浓度。 （3）银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中，滴入硫酸铜，问是否平衡？（银圈下沉） （4）Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥（充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂） （5）铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中 镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中 思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？ 请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池： 此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。 其中，用到了盐桥 什么是盐桥？ 盐桥中装有饱和的Cl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。 盐桥的作用是什么？ 可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。 盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。 三、原电池的工作原理： 正极反应：得到电子 （还原反应） 负极反应：失去电子 （氧化反应） 总反应：正极反应+负极反应 想一想：如何书写复杂反应的电极反应式？ 较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式 例：熔融盐燃料电池具有高的放电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，已制得在6500C下工作的燃料电池，试完成有关的电极反应式： 负极反应式为：2CO+2CO32--4e-=4CO2 正极反应式为：2CO2+O2+4e-=2CO32- 电池总反应式：2CO+O2=2CO2 四、原电池中的几个判断 1.正极负极的判断： 正极：活泼的一极 负极：不活泼的一极 思考：这方法一定正确吗？ 2.电流方向与电子流向的判断 电流方向：正→负 电子流向：负→正 电解质溶液中离子运动方向的判断 阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动 教学目标 知识技能：通过复习掌握原电池、电解、电镀、金属的腐蚀和防护原理。 能力培养：根据知识点的复习培养总结、归纳的能力，培养应用所学知识解决实际问题的能力。 科学思想：应用电化学的知识综合、归纳，理论联系实际。 科学方法：应用实验研究问题的方法。 重点、难点 原电池与电解池的比较。 教学过程设计 教师活动 一、电化学知识点的复习 【设问】 电化学中有哪些知识点是重点要掌握的呢？ 学生活动 回答： 原电池与电解池的不同点；原电池的工作原理以及电解池的工作原理；两极反应的判断和书写；电化学的应用。 很好，我们可以将电化学的知识归纳在网络图中，哪一个同学能够写出？ 【投影】知识点的归纳，网络图 学生打出投影： 1．常见的电池 【设问】 ①构成原电池的材料是什么呢？ ②原电池的原理是什么呢？ ③它的原理与电解池有什么不同？ ④常见的电池的类型？ 看录像或投影： 回答： ①原电池是由金属与金属或非金属，电解质溶液构成的。 ②原电池是由化学能转化为电能的装置。 ③它的原理与电解池不同，因为电解池是由电能转化为化学能的装置。 ④常见的电池有：干电池；蓄电池。 几种电池示意图： 【设问】 根据示意图你能说明电池的种类吗？ 回答： 锌锰电池（干电池）、铅蓄电池、燃烧电池（氢氧燃烧电池、甲烷燃烧电池）等。 【设问】 ①电池的两极各发生了什么反应？ ②电池正、负两极应该如何确定？ 它的两极与电解池的两极有什么不同点？ ③在可逆电池中，充电、放电过程是应用了原电池的原理还是电解池的原理？ 回答： ①活泼的金属为负极，发生氧化反应。 不活泼的金属为正极，发生还原反应。 ②原电池与电解池的两极不相同，表现在：原电池活泼金属是负极，而电解池与电源负极相互联结的就是负极（阴极）。 原电池两极金属的金属活动性必须不同，而电解池两极可以是惰性电极，也可以是金属电极。 ③放电的过程是应用了原电池的原理，而充电过程应用了电解池的原理。 【讲解】 电池可以分为可逆电池和不可逆电池，比如：干电池、燃烧电池等都是不可逆电池，它们在发生反应时有气体或生成的物质无法在相同的条件下返回，所以，称为不可逆电池。 【设问1】 请举例说明不可逆电池（展示学生解剖的干电池）？ 干电池的两极材料是什么？ 电解质溶液是什么？ 两极反应式如何书写？ 总反应如何书写？ 回答1： 如：锌-锰电池 两极材料是Zn、MnO2 电解质溶液是：NH4Cl 负极：Zn-2e=Zn2+ 总反应：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑ 【评价】纠正学生的错误，写出正确的反应。 【设问2】 还有什么实例呢？ 两极材料是什么呢？ 电解质溶液是什么呢？ 回答2： 再如：锌-铜电池，负极-Zn，正极-Cu。 负极：Zn-2e=Zn2+，电解质溶液——稀硫酸。 正极：2H++2e=2H=H2 总反应：2H++Zn=H2↑+Zn2+ 什么是可逆电池呢？（看前面的图） 谁能写出两极反应式？ 总反应式又如何书写呢？ （教师指导学生书写） 铅蓄电池是可逆电池 两极反应式： 负极：Pb-2e=Pb2+ 总反应： 【练习】 书写两极反应式。 若有： （1）铜、锌、稀硫酸 （2）铜、铁在潮湿的空气中的腐蚀 （3）锌、铁放在食盐水中 （4）氢、氧燃烧电池（电池的产物负极为H2O，正极则有大量的氢氧根生成） （5）甲烷燃烧电池（电池负极甲烷燃烧失去电子，在碱性条件下 根据信息写出（4）、（5）的电池总反应式。 板演： （1）负极：Zn-2e=Zn2+ 正极：2H++2e=2H=H2 （2）负极：2Fe-4e=2Fe2+ 正极：O2+4e+2H2O=4OH- （3）负极：2Zn-4e=2Zn2+ 正极：O2+4e+2H2O=4OH- （4）负极：2H2+4OH--4e=4H2O 正极：O2+4e+2H2O=4OH- 总反应：2H2+O2=2H2O 正极：2O2+8e+4H2O=8OH- 【设问】 谁能够将燃烧电池小结一下呢？ 回答： 在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是： 负极发生氧化反应，化合价升高，失去电子； 总反应式为：两极反应的加合； 书写反应时，还应该注意得失电子数目应该守恒。 【评价】回答的很好。 燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是： 负极：化合价升高，失去电子，发生氧化反应； 正极：化合价降低，得到电子发生还原反应。 2．分析电解应用的主要方法和思路 【设问】 电解质在通电前、通电后的关键点是什么呢？ 在电解时离子的放电规律是什么呢？ 电解的结果：溶液的浓度、酸碱性有无变化？ 回答： 通电前：电解质溶液的电离（它包括了电解质的电离也包括了水的电离）。 通电后：离子才有定向的移动（阴离子移向阳极，阳离子移向阴极）。 放电规律： 阳极： 金属阳极＞S2-＞I-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根 阴极： Ag+＞Cu2+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Mg2+ 溶液的离子浓度可能发生变化如：电解氯化铜、盐酸等离子浓度发生了变化。 因为溶液中的氢离子或氢氧根离子放电，所以酸碱性可能发生改变。 请同学们看下列的归纳表格。 3．原电池、电解池、电镀池的判断规律 （1）若无外接电源，可能是原电池，依据原电池的形成条件判断，主要有“三看”。 【设问】看什么呢？ 回答： 看电极；看溶液；看回路。 【投影】 先看电极：两极为导体且活泼性不同，有一个先发生化学反应。 再看溶液：两极插入电解质溶液中。 【设问】 这样就可以形成电池了吗？ 回答： 不能。 对，还应该看回路：形成闭合回路或者两极板相接触。 【设问】 若有外接电源，两极插入电解质溶液，并有回路，可能是什么池？ 回答： 是电解池。 【评价】不完全正确。（纠正后看投影） （2）若有外接电源，两极插入电解质溶液，可能是电解池或者是电镀池。 【设问】为什么呢？ 回答： 当阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同时，则为电镀池，其余的情况是电解池。 【评价】很好，根据电解液、根据阳极的电极材料，确定电解或电镀。 二、电化学的应用 1．原电池原理的应用 【设问】 请同学们根据已经复习的知识回答原电池原理的应用及依据？ 回答： 应用到实际中有： （1）由电极反应现象确定原电池的正极和负极，用来判断电极金属活动性强弱。 （2）分析判断金属腐蚀的快慢程度。 （3）由电池反应分析判断新的化学能源的变化，判断放电、充电。 【投影】 【评价】学生总结的很好，看以下归纳。 根据学生的回答小结： 原电池原理的三个应用和依据： （1）电极反应现象判断正极和负极，以确定金属的活动性。其依据是：原电池的正极上现象是：有气体产生，电极质量不变或增加；负极上的现象是：电极不断溶解，质量减少。 （2）分析判断金属腐蚀的速率，分析判断的依据，对某一个指定金属其腐蚀快慢顺序是： 作电解池的阳极＞作原电池的负极＞非电池中的该金属＞作原电池的正极＞作电解池的阴极。 判断依据： （1）根据反应现象原电池中溶解的一方为负极，金属活动性强。 （2）根据反应的速度判断强弱。 （3）根据反应的条件判断强弱。 （3）由电池反应分析判断新的化学能源的变化，分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的变化，确定原电池的正极和负极，然后根据两极的变化分析其它指定物质的变化。 【练习】 1．下列五个烧杯中均有天然水 铁被腐蚀由快到慢的顺序是：______。 回答： 从图和复习归纳的方法可以分析，有外接电源时铁放在电源的正极，铁被腐蚀的最快；若放在负极腐蚀的最慢；原电池中，两极的金属活动性差别越大，反应越快，但若有活动性强于铁的金属存在则铁不被腐蚀（保护了铁），所以此题的答案是： （4）、（2）、（1）、（3）、（5）。 2．电解规律的应用 【设问】 电解规律的应用有什么内容？ 回答： 主要应用是：依据电解的基本原理分析判断电解质溶液。 【设问】 如何恢复电解液的浓度呢？（举例说明） 回答： 电解液应先看pH的变化，再看电极产物。欲使电解液恢复一般是： 电解出什么物质就应该加入什么，如：电解饱和食盐水在溶液中减少的是氯气和氢气，所以应该加入的是氯化氢。 【设问】 如果电解硫酸铜时，要恢复原来的浓度应该加入什么呢？ 回答： 因为电解硫酸铜时，生成的是铜和氧气，所以应该向溶液中加入氧化铜。 【设问】 电解在应用中还应该注意什么呢？ 回答： 在分析应用问题中还应该注意： 一要：不仅考虑阴极、阳极放电的先后顺序，还应该注意电极材料（特别是阳极）的影响；二要：熟悉用惰性电极电解各类电解质溶液的规律。 【练习】 用石墨电极电解1mol/L的下列溶液，溶液的pH不变的是______。 （1）HCl （2）NaOH （3）Na2SO4 （4）NaCl 回答： 盐酸溶液电解产生氯气和氢气，溶液的pH升高。 氢氧化钠溶液电解产生氢气和氧气，溶液的pH升高。 硫酸钠溶液电解产生氢气和氧气，溶液的pH不变。 氯化钠溶液电解产生氢氧化钠、氢气和氯气，溶液的pH升高。 所以（1）、（2）、（4）溶液的pH都增大。 答案：pH不变的是（3）。 以上的四种溶液电解后，如何使其浓度恢复到原来的浓度呢？ 回答： 在（1）中应该加入氯化氢。 在（2）中应该加入一定量的水。 在（3）中应该加入一定量的水。 在（4）中应该加入一定量的氯化氢。 3．综合利用——实用电池与可逆电池 常见的电池应用是： ①干电池（Zn-Mn电池） 日常生活和照明。 ②铅蓄电池 应用于国防、科技、交通、化学电源等。 ③锂电池 密度小，寿命长应用于电脑、手表、心脏起搏器、火箭、导弹的电源。 ④燃烧电池 污染小、能量转化高，应用于高科技研究。 ⑤其它电池 铝电池：能量高、不污染环境应用于照明、野营作业。 回答： 应用在手电、心脏起搏器、海洋照明、航标电源。 今后我们还可以根据原理设计出更多更好的实用电池。 三、典型习题分析 【投影】 例题1如图2-17，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。 （1）外电源的正、负极分别是R为____，S为_____。 （2）A附近溶液的现象是_______，B附近发生的电极反应式为_____。 （3）滤纸上的紫色点向哪方移动____。 （4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为____，有关的反应式为_____。 根据图分析回答： （1）C、D产生气体的体积是不相同的，由此可以判断C端的气体是氢气，D端产生的气体是氧气，所以确定R为负极而S端是正极。 （2）A附近的变化是变为红色，因为D端放氧气，N端为阳极，而A端为阴极，吸引阳离子，阳离子放电2H+-2e=H2。因为，电解破坏了水的电离平衡，所以，此处OH-浓度增大，溶液显红色。而在B端发生OH-放电，其反应为：4OH--4e=2H2O+O2。 （4）氢气和氧气在碱的环境下发生的是电池反应，（类似燃烧电池），消耗了氢气和氧气。 （-）2H2+4OH--4e=4H2O （+）O2+2H2O+4e=4OH- 【评价】此题是一道比较综合的题，它考察了电化学知识的大部分内容。 此题的突破点是，示意图中的两种气体的体积，由此确定电源的正、负极，使题中所有问题迎刃而解。这位同学分析得非常好，我们应该认真的读题，抓住题中的突破口。 【投影】 例题2 用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液，通电一段时间后，两极各出现气体2.24L（标准状况），求原来溶液中CuSO4的浓度。 请同学们分析后给出答案。 回答： 阳极产生的氧气为2.24L，阴极产生的氢气为2.24L。 由CuSO4电解时放出的氧气为0.05mol，计算是： 2Cu2+～O2 2/y=1/0.05 y=0.1mol c（Cu2+）=0.1/0.1=（mol/L） 【评价】 此题的突破口是根据题意分析出两极各产生的气体为2.24L；根据得失电子守恒。 同学们的分析是非常正确的'。 【投影】 例题3 人工生成铝表面的氧化铝保护膜的方法是将表面光洁的铝制品作为阳极放入盛18％H2SO4溶液的电解槽。通电一定时间，设阳极氧气全部与铝反应。 思考后回答： 通过的电量为1A×3600s=3600C（库仑）。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的电子。 今有表面积约1.0dm2的铝制品，放入电解槽，通入1A的电流1h（小时），已知氧化铝膜的密度为2.67g/cm3，则生成均匀的氧化膜的厚度是多少？ 请同学们分析： 在从2molAl与1.5mol氧气反应产生氧化铝可知，得失电子为6mol。根据此反应计算出氧化铝的物质的量，再根据氧化铝的密度和表面求出氧化膜的厚度。 此题的答案是：24μm（微米）。 【评价】 同学们分析的比较清楚，在作此题时应该抓住时间、表面积、电量、物质的量的相互关系，应用数学方法得到正确的答案。 请同学们通过练习巩固复习的知识，提高解题的能力，以适合生活、生产、科技的需要。 精选题 一、选择题 1．银锌电池广泛应用各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为： 反应的物质是 [ ] A．Ag B．Zn（OH）2 C．Ag2O D．Zn 2．应用惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解，当电解溶液的pH从6变为3时（设阴极没有H2析出，电解前后的溶液体积不变），电极上析出银的质量是 [ ] A．27mg B．54mg C．108mg D．216mg 二、非选择题 离子组成符合下列情况的电解质，进行电解（各离子只能使用一次）。 （1）以碳棒为电极进行电解，电解质的含量减少，水量保持不变，两极都有气体生成，气体体积相同，则该电解质的化学式为____，电解的电极反应____，电解的总方程式是____。 （2）以铂丝为电极进行电解，水量减少，电解质的含量保持不变，两极都有气体生成，气体体积为2∶1，则该电解质的化学式为____，电极反应式为____。 （3）惰性电解，电解质的含量减少，水的含量也减少，pH下降，则电解质的化学式为____，电解总的方程式____。 4．正在研究应用锌顶替铅的电池，它可以减少环境污染容量又很大，其电池反应为2Zn+O2=ZnO，其原料为锌和电解质溶液、空气。请写出： （1）电极反应____，____。 （2）估计该电解质溶液应该用____（强的酸或强的碱）。 5．定温下，将一定量饱和Na2SO4溶液用铂电极通电电解。当阳极逸出amol气体时，同时从溶液中析出mgNa2SO410H2O晶体，则原来饱和Na2SO4溶液的质量分数是____。 6．某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为： ①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图2-18。 ②在电流强度为IA，通电时间为ts后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。试回答： （1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同）E接____，C接____，接F____。 实验电路中的电流方向为____→____→____→C→____→____。 （2）写出B电极上发生反应的离子方程式______。 G试管中淀粉KI溶液变化的现象为______，相应的离子方程式为______。 （3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是______。 ①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并洗净 ③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的铜后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重 （4）已知电子电量为1.6×10-19C，试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N=______。 答 案 一、选择题 1．D 2．B 二、非选择题 3．（1）HCl 阳极：2Cl-—2e→Cl2↑阴极：2H++2e→H2↑ 总反应式：2HCl H2↑+Cl2↑ （2）KOH 阳极：4OH--4e→2H2O+O2↑阴极：4H++4e→2H2↑ （3）CuSO4总反应式：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑ 4．（1）负极：Zn—2e→Zn2+正极：O2+4e+2H2O→4OH- （2）强碱 6．（1）D、A、B F→B→A→C→D→E （2）2Cl-—2e=Cl2，变蓝色，2I-+Cl2=I2+2Cl- （3）①③④⑥ 【考纲要求】 1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式； 2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 常见的考查形式：①原电池的工作原理及电极反应式的书写(近几年考查的重点，预计今后几年还会加强此方面的考查)；②设计原电池，并绘制装置图。 【梳理与整合】 一、原电池的工作原理 A、导学诱思 下列装置可以形成原电池的是____，并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：正极：____________________；负极：______________________。 B、教材回归 1．概念 原电池是将______转变为____的装置。 2．工作原理 如图以铜锌原电池为例： (1)在ZnSO4溶液中，锌片逐渐____，即Zn被____，锌原子____电子，形成________进入溶液，从锌片上释放出电子，经过导线流向____；溶液中的________从铜片上得电子，还原成为____并沉积在铜片上。 (2)电子流向：从____极流向____极。 (3)电流方向：从____极(____)流向____极(____)。 3．电极材料及反应式 电极名称 负极 正极 电极材料 电极反应 反应类型 ____反应 ____反应 电池反应式 4.原电池的构成条件 原电池的形成需要满足以下三个条件： (1)有电解质溶液或熔融电解质 (2)一般是活泼性不同的两电极 (3)形成闭合回路①两电极插入电解质溶液②两极直接或间接接触③有能自发进行的氧化还原反应发生一般是活泼 性强的金属与电解质溶液反应 原电池装置的作用就是把一个完整的氧化还原反应分开——在负极只发生氧化反应，正极只发生还原反应。这样负极失去的电子就只能通过导线转移到正极上，从而产生电流。 二、化学电源 A、导学诱思 铜锌原电池中，负极发生氧化反应，电极失电子质量减小，是否所有的化学电源中负极电极材料均减小？ 答：________________________________。 B、教材回归 1．一次电池 (1)锌锰干电池 碱性锌锰干电池比普通锌锰干电池性能优越，比能量大，储存时间长，能提供较大电流并连续放电。其中负极是____，正极是______，电解质是KOH，其电池反应方程式为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。 (氢氧化氧锰) (2)银锌纽扣电池 银锌纽扣电池的电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，发生氧化还原反应后生成Ag和Zn(OH)2。其中____为负极，______为正极，电池反应方程式为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。 2．二次电池 铅蓄电池是常见的二次电池，是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖______，负极板上覆盖____，电解质是硫酸。其放电反应是______反应，充电反应则是放电反应的逆反应。放电时，负极反应为__________________________________________，正极反应为__________________________________________________，因此其充放电反应可表示为____________________________________________________________________。 3．燃料电池 (1)燃料电池的工作原理 利用燃料和氧化剂之间发生的____________，将化学能直接转化为电能的化学电池。它工作时不断从外界输入反应物，同时将电极反应产物排出电池。因此，燃料电池能连续不断地提供电能。 (2)氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是常见的燃料电池，它以____为燃料，____为氧化剂。除具有能量转化率高、可持续使用的优点外，还由于其燃烧产物为水，因此不会污染环境，其电池反应为H2＋12O2===H2O。在酸性电解质中电极反应式为：负极：______________，正极：____________________。 C、理解与深化 一、 学习目标 1、 掌握原电池实质，原电池装置的特点，形成条件，工作原理 2、 了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池 3、 了解金属的电化学腐蚀 二、 知识重点、难点 原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀 三、教学过程 引入： 你知道哪些可利用的能源？电池做为能源的一种，你知道 是怎么回事吗？它利用了哪些原理？你知道金属是如何生 锈的吗？ 新授： 原电池原理及其应用 实验：4-15：①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。 ②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。 ③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报 告实验现象。 ④在③中把锌片和铜片之间连上电流计，观察其指针的变化。 结论：①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2 ②铜片不能和稀硫酸反应 ③铜片上有气体生成 ④电流计的指针发生偏转，说明在两金属片间有电流产生 结论：什么是原电池？（结论方式给出）它的形成条件是什么？ 原电池定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池. 形成条件: ①两个电极 ②电解质溶液 ③形成闭合电路 讨论：1、Zn|H2SO4|Cu形成装置后有电流产生，锌片上发生了什么 反应？铜片上发生了什么反应？（可以取锌片周围的溶液 用NaOH溶液鉴别；取铜片上生成的气体检验。） 结论：在锌片周围有锌离子生成；铜片上生成的是H2 讨论：可能造成此现象的原因？俩金属片上的反应式的书写。 结论：在Zn上:Zn – 2e- = Zn2+ 在Cu上:2H++2e-= H2 Zn失去电子流出电子通过导线--Cu--电解质中的离子获得电子 我们把： 流出电子的一电极叫负极； 电子流入的一极叫做正极 两极反应的本质：还是氧化还原反应，只是分别在两极进行了。 负极失电子 被氧化 ,发生氧化反应 正极得电子 被还原 发生还原反应 实验：分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。 结论：两种情况下电流计不发生偏转，说明线路中无电流生成，铜 片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属 或金属与非金属（能导电） 【教学目标】 1.掌握原电池的构成条件，理解原电池的原理，能正确判断原电池的正负极，正确书写电极反应式、电池反应式，能根据氧化还原原理设计简单的原电池。 2.通过实验探究，体验科学探究的方法，学会分析和设计典型的原电池，提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的。 3.在自主探究、合作交流中感受学习快乐和喜悦，增强学习的反思和自我评价能力，激发科学探索，培养科学态度和创新精神，强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。 【教学重点】 原电池的构成条件 【教学难点】 原电池原理的理解;电极反应式的书写 【教学手段】多媒体教学，学生实验与演示实验相结合 【教学方法】实验探究教学法 【课前准备】将学生分成几个实验小组，准备原电池实验仪器及用品。实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。先将各组水果处理:A组:未成熟的橘子(瓣膜较厚)，B组:成熟的橘子(将瓣膜、液泡搅碎)，C组:准备两种相同金属片，D组:准备两种不同金属片。 【教学过程】 [师]:课前我们先作个有趣的实验。请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中，将电流表串联入线路中，观察会有什么现象发生? (巡视各组实验情况)。 [师]:请大家总结:有什么现象发生? [生]:总结:出现两种结果: ①电流表指针偏转 ②电流表指针不发生偏转 [师]:电流表指针偏转说明什么?为什么会发生偏转? [生]:说明有电流产生。 [师]:这个装置就叫做原电池。这节课我们共同研究原电池。请大家列举日常使用的原电池都有哪些? [展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种，大家请看: [播放幻灯片]: 化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。 原电池的构成:任何一种电池由四个基本部件组成，四个主要部件是:两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。 【评注】提出问题，从身边走近化学，唤起学生学习兴趣。 【高中化学必修二《原电池》教案（通用5篇）】相关文章： 孟子二章教案（通用5篇）11-20 高二语文必修四苏武传跟踪训练08-29 2017高考化学原电池题型专项训练题(附答案)11-07 高二英语必修三第三单元单词短语汇总11-15 第二单元复习教案11-24 人教版必修三语文试题10-06 大班数学活动教案《二等分》（通用9篇）03-18 高二英语:人教新课标必修五unit5重点短语11-17 冬至教案（通用7篇）12-23 数学《二次函数》优秀教案12-26 一、设计思路 根据建构主义和STSE基本原理，本课教学设计思路如下：首先，通过纸牌游戏创设情境，引导学生得出通过分类易于观察得到其中的变化规律，再结合化学学科中元素导入新课；接着将核电荷数1～18的元素，按照核外电子排布情况列表，利用图表请学生观察并讨论随着原子序数的递增，原子的核外电子层排布、原子半径、化合价的变化规律，其中原子半径结合学生生活经验以穿衣服为喻进行理解，化合价的变化通过之前学习的碱金属与卤素进行知识迁移；然后，用实验对钠、镁、铝的金属性进行探究，进而学习金属性与非金属的变化规律；最后补充元素周期律的概念和本质，并进行巩固练习和课堂总结。 二、前期分析 （一）、学习任务分析 本节内容选自人民教育出版社出版的高中化学教材第五章《物质结构》的第二节，共两个课时。本节课为该节内容的第一课时，主要内容包括元素周期律的概念和本质，以及随着元素原子序数的递增原子核外电子排布、原子半径、化合价、金属性与非金属性所呈现的具体规律等内容。课程在前面几节已经介绍了原子的组成、核外电子排布示意图，并系统介绍了碱金属和卤素，其中的知识内容及初步体现的分类思想，为本节课元素周期律中关于原子核外电子排布、原子半径、化合价、金属性与非金属性等相对抽象知识的教学打下了基础，同时更为接下去元素周期表和其他元素及元素化合物的学习做铺垫，是高中化学学习的一个重要部分。 教学重点：知道元素周期律的概念，描述及运用原子核外电子排布、原子半径、化合价、金属性与非金属性随着元素原子序数的递增所呈现的具体规律 教学难点：描述及运用原子核外电子排布、原子半径、化合价、金属性与非金属性随着元素原子序数的递增所呈现的具体规律 （二）、学习者分析 学生在课程的前面几章学习了原子的组成以及原子核外电子排布示意图，易于从核外电子排布的角度理解元素周期律。而对于碱金属和卤素等具体元素的学习，一方面初步形成元素及其化合物学习中的分类思想，另一方面也具备了部分元素随元素原子序数的递增而呈现的规律，易于进行知识迁移。本班学生对碱金属和卤素的学习较为扎实，并初步掌握实验探究的方法，且抽象思维能力较强，并善于观察实验现象，但具体分析、表达能力不足。 （三）、教学目标分析 1．知识与技能 （1）知道元素周期律的概念； （2）说出元素周期律的本质； （3）描述并运用原子核外电子排布、原子半径、化合价、金属性与非金属性随着元素原子序数的递增所呈现的具体规律。 2.过程与方法 （1）通过分类、比较、归纳等方法对信息进行加工，从而得出元素化合价、原子半径等方面的变化规律； （2）通过运用化学语言，准确描述化学知识； （3）通过对金属性与非金属性变化规律的实验探究，进一步学习通过实验学习化学的手段。 3.情感态度与价值观 利用扑克牌，明确化学学习中分类思想的重要性，并强化从生活中寻找灵感的意识；通过对元素周期律的学习，体验化学学科的规律美以及严谨态度的重要性。 三、教学准备 教具：10副扑克牌 实验仪器：试管、试管夹、酒精灯、胶头滴管、火柴、砂纸 实验试剂：镁带、铝片、无色酚酞试液 四、教学过程 1.创设情境，导入新课 教师将全班按照四人小组进行分组，每组同学发到一副扑克牌。10副牌均少同一张牌，其中一副按照花色排好序，其余9副打散。请学生找出每副牌中缺的那张，并比赛哪一组速度最快。 [提问] 针对最快找出缺失张牌的组别，提问“为什么能最快找出？发到的扑克和相邻组的扑克有什么不同？” 接着，引导学生得出通过分类易于观察得到其中的变化规律，进而有助于我们学习化学。激发起学生的学习兴趣之后，再结合我们化学学科中的上百种元素，请学生思考“元素当中是否存在规律”，自然过渡到本节课要学习的元素周期律。 2.图表结合，深入学习 [过渡] 为了便于观察研究，我们将核电荷数1～18的元素，按照核外电子排布情况列表5-5。 教师介绍原子序数就是人们按核电荷数由小到大的顺序给元素的编号，且在数值上与这种原子的核电荷数相等。 [原子核外电子排布] 请学生观察以上列表，并根据表，小组讨论随着原子序数的递增，原子的核外电子层排布呈现什么规律性的变化，并将讨论的结果填在表5-6中： 然后请同学尝试对规律进行归纳，教师补充得到：随着原子序数的递增，原子核外电子层层数递增，电子层数相同的元素随着原子序数的递增而递增，其中第一层稳定结构时的最外层电子数为2，第二、三层稳定结构时的最外层电子数为8。 [过渡] 从核外电子的排布看，电子层数与最外层电子数的递增对原子半径会不会有影响？ [原子半径] 由于相关内容较为抽象，教师以冬天穿衣服作比喻，让学生猜测原子半径的变化规律。结着请学生继续观察表5-5，分析得到原子半径随原子序数的变化规律：随着电子层数的递增，原子半径增大；电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径递减。教师解释电子层数相同，随着原子序数的递增，最外层电子数多的受原子核的引力较大，即约束力大，因此原子半径反而小。再由学生将所得到的规律与图5-5作比对。 [化合价] 基于对原子核外电子层排布变化规律的学习，请学生观察最外层电子数分别为1和7的元素，并回顾碱金属和卤素各自元素之间化合价和金属性的变化规律。教师再引导学生结合表5-5，由碱金属和卤素进行知识迁移，对元素化合价随着元素原子序数的递增呈现的规律性变化进行归纳，并完成表5-8。 结合碱金属和卤素，先从竖列对金属元素和非金属元素的化合价变化规律进行分析，得到同一竖列的元素化合价情况相同或相似；再从横排分析，金属元素化合价呈正价递增，且与核外电子层最外层电子数相同，非金属元素化合价成副价递增，可显正价，且最低副价与最高正价加和为8。 3.方法转换，实验探究 [金属性与非金属性] 刚刚还回顾了碱金属与卤素当中金属性与非金属性的变化，那在其他元素中是否同样存在变化的规律呢？ [过渡] 在化学学习中，我们刚刚用的结合图表是一种方法，用实验来探究也是一种常用的方法。 先请学生讨论判断元素金属性强弱的方法，得到可以从它的单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易程度，以及它的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断；相应的，元素非金属性的强弱，可以从它的最高价氧化物的水化物的酸性强弱，或跟氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。接着从金属钠的金属性很强，提问学生“金属镁与金属钠的金属性如何？铝和前两者相比又如何”，引导学生开始实验探究： [假设] 钠、镁、铝的金属性依次递减。 [实验1] 取两个段镁带，用砂纸擦去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加3mL水，并往水中滴2滴无色酚酞试液。观察现象。然后，加热试管至水沸腾。观察现象。 [现象] 在冷水中无明显现象，在沸水中镁带表面有气泡产生，且溶液变红色。 [结论1] 钠的金属性比镁强。 [实验2] 取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去表面的氧化膜，分别放入两支试管，再各加入2mL1mol/L盐酸。观察发生的现象。 [现象] 铝片所在试管产生气泡不如镁带所在试管多。 [结论2] 镁的金属性比铝强。 [结论3] 电子层数相同，随着原子序数的递增，元素金属性递减。 4. 巩固练习，反馈评价 通过课堂练习，让学生巩固本堂课所学的原子核外电子排布、原子半径、化合价、金属性与非金属性随着元素原子序数的递增所呈现的具体规律，并能熟练的运用，同时也起到反馈评价的作用，以便于及时对第二课时的教学进行调整。 5. 总结归纳 请学生分别对原子核外电子排布、原子半径、化合价、金属性与非金属性随着元素原子序数的递增所呈现的具体规律进行归纳，教师指正、补充，介绍“元素周期律即是元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律”，是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。 五、形成性练习 一、填空题 用元素符号回答原子序数11～18的元素的有关问题： (1)除稀有气体外，原子半径最大的是______； (2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是______； (3)最高价氧化物的水化物呈两性的是______； (4)最高价氧化物的水化物酸性最强的是______； (5)能形成气态氢化物且最稳定的是______。 二、选择题 1．元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是 [ ] A．元素原子的核外电子排布呈周期性变化 B．元素原子的电子层数呈周期性变化 C．元素的化合价呈周期性变化 D．元素原子半径呈周期性变化 2．在下列元素中，最高正化合价数值最大的是 [ ] A．Na B．P C．Cl D．Ar 3．在下列元素中，原子半径最小的是 [ ] A．N B．F C．Mg D．Cl 4．原子序数从3～10的元素，随着核电荷数的递增而逐渐增大的是 [ ] A．电子层数 B．电子数 C．原子半径 D．化合价 5．元素X原子的最外层有3个电子，元素Y原子的最外层有6个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是 [ ] A．XY2 B．X2Y3 C．X3Y2 D．X2Y 六、板书设计 元素周期律 一、 元素周期律 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。 本质：元素原子的核外电子排布的周期性变化。 二、 原子核外电子层排布（随原子序数递增） 原子核外电子层层数递增 电子层数相同的元素递增 稳定结构时最外层电子数：第一层为2，第二、三层为8 三、 原子半径（随原子序数递增） 原子半径增大；电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径递减。 四、 化合价（随原子序数递增） 竖列：情况相同或相似 横排：金属元素化合价呈正价递增，且与核外电子层最外层电子数相同 非金属元素化合价成副价递增，可显正价，最低副价与最高正价加和为8 五、 金属性与非金属性（随原子序数递增） 电子层数相同，随着原子序数的递增，元素金属性递减教师之家--教师备课教学好帮手！www.renjiaoshe.com 第一章 物质结构 元素周期律（课件、教案、学案、试题）元素周期表元素周期律化学键 第二章 化学反应与能量（课件、教案、学案、试题）化学能与热能化学能与电能化学反应的速率和限度 第三章 有机化合物（课件、教案、学案、试题）最简单的有机化合物——甲烷来自石油和煤的两种基本化工原料生活中两种常见的有机物基本营养物质 第四章 化学与自然资源的开发利用（课件、教案、学案、试题）开发利用金属矿物和海水资源资源综合利用 环境保护 本文旨在介绍高中化学必修二教案，深入浅出地讲解一、二、三、四四个部分，分别为：晶体结构与熔点、离子键、水的特性和离子方程式。晶体结构与熔点部分介绍晶体结构的分类、晶体结构的特征及熔点的概念及其计算。离子键部分介绍离子键的概念和特性、离子键的形成及其影响因素。水的特性部分介绍水的构型、氢键和水的结构、水的特性及其应用。离子方程式部分介绍离子方程式的种类、离子方程式的构成、离子方程式的书写及其应用。本文旨在帮助学生深入了解高中化学必修二教案，为他们的学习打下坚实的基础。 高中化学必修二教案是为了帮助学生更好的理解高中化学，建立起系统的知识结构，所以制定的教案涵盖了晶体结构与熔点、离子键、水的特性和离子方程式四个部分，具体如下： 晶体结构是一种按照一定的构型排列的物质，可以分为金属结构、无定形结构、正交立方结构和正交六方结构等，每一种晶体结构都有其独特的特征。熔点是指物质从固态直接变为液态所需要的能量，它可以通过晶体结构、晶格参数、分子量、分子式等来计算。 离子键是指离子之间由于电荷的相互作用而形成的化学键，它可以分为共价键和离子键两种，其中，离子键是由离子之间的电荷互相作用而形成的。离子键的形成受到离子的大小、离子的电荷、离子的极性和离子的活泼性等因素的影响。 水是一种特殊的物质，它既有液态又有固态，由于水分子间的氢键作用，使得水具有一定的构型，比如：圆柱构型、双锥构型、三角构型等。此外，水还具有特殊的热性质和电性质，例如它的沸点较低、比热容较高、表面张力较大等，这些特性使它在日常生活中有重要的应用。 离子方程式是指表示反应物和生成物电荷的方程式，它包括了气态离子方程式、混合物离子方程式和溶质离子方程式等，它们的构成要素有：离子的电荷、离子的名称、离子的数量。此外，离子方程式不仅可以表示反应物和生成物的电荷，还可以表示反应物和生成物的相对量，并且可以用来解决实际问题。 综上所述，高中化学必修二教案包括晶体结构与熔点、离子键、水的特性和离子方程式四个部分，通过本文的介绍，希望能够深入理解这四个部分，为学生学习高中化学提供参考，为他们的学习打下坚实的基础。 以上就是168自考网分享关于高中化学必修二教案的全部内容，更多考试真题和题库，可以首页查看对应的真题合集板块哦，感谢你的阅读和支持！高中化学必修二教案的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于高中化学必修二教案、高中化学必修二教案的信息别忘了在本站进行查找喔。
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