第六章第一节 化学反应与电能——原电池 教案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

基本信息

学科

化学

年级

高一

教学形式

课题名称

化学反应与电能

教学目标

1.理解原电池的工作原理

2.认识简单原电池的结构，初步建构原电池模型。

3.通过实验培养学生的探究能力。

教学重难点

1.从氧化还原反应的本质理解原电池的工作原理。

2.逐渐建构原电池模型，深刻理解形成电流的原因。

教学过程

现代社会的一切活动都离不开能量，其中电能已经深入我们的生活。化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，是人类获取能量的重要途径。

举例：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，Ba(OH)2·8H2O +2NH4Cl=BaCl2 +10H2O +2NH3↑

化学反应中伴随有能量变化。那么化学能是如何转化为电能的呢？让我们一起来学习原电池的基本工作原理。

首先，列一个同学们非常熟悉的方程：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，离子反应式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑。锌和稀硫酸反应，本质就是锌和氢离

子反应，这是一个氧化还原反应，写出单线桥。锌化合价上升，氢元素化合价下降，为什么化合价有变化呢？因为有电子得失。这里有一个关键，请问锌和氢离子一定要接触才能转移电子吗？不接触通过能传导电子的导线同样可以转移电子。我们可不可以把移动的电子利用起来，产生电流呢。

我们先来观察一个实验：

(1)将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生。[锌和稀硫酸反应，铜不和稀硫酸反应]

(2)用导线连接锌片和铜片，铜片上也有气泡产生。【气体是溶液中的氢离子得电子产生的，铜在这个体系中不参与反应，是还原性最强的锌失电子】

反应为：锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)；铜片:2H++2e- =H2↑(还原反应)

(3)用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，电流表指针发生偏转，说明导线中有电流通过。【电子沿着锌板沿导线流向铜板，电子定向移动，形成了电流】

上述实验中，锌失电子，变成了锌离子，电子从导线移动到铜板表面，氢离子在铜板表面得到电子变成氢气。分析表明，通过特定的装置使氧化反应与还原反应分别在两个不同的区域进行，可以使氧化还原反应中转移的电子通过导体发生定向移动，形成电流，从而实现化学能向电能的转化。这种把化学能转化为电能的装置叫做原电池。

在原电池中，电子流出的一极是负极(如锌片，电极被氧化)，电