实验活动6 化学能转化成电能（交互动画教学课件）化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦原电池原理及构成要素，通过玩具盐水动力车情境导入引发问题，结合任务驱动和视频复习搭建学习支架，引导学生从能量转变切入，理解氧化还原反应与电能转化的关系。 其亮点是以实验探究为主线，通过分组实验（电极材料对比、原电池组装）和问题讨论培养科学探究与实践能力，结合证据推理建构原电池模型，符合科学思维要求。学生能提升实验操作与分析能力，教师可借助结构化资源高效教学。

第六章 化学反应与能量 实验活动6 化学能转化成电能 人教版2019必修第二册 原电池原理 1 知识导航 原电池实验 2 知识导航 重点：认识原电池的构成要素及其作用。 难点：认识原电池的构成要素及其作用。 1.理解氧化还原反应在化学能转化成电能过程中的作用，体会化学的价值。 明·教学目标 教学模型：实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移 2.认识原电池的构成要素及其作用。 引·新课导入 玩具盐水动力车 问题驱动 思考：玩具盐水动力车，电是从哪来的？食盐水中发生了什么反应？ 情境导入 01 原电池原理 探·知识奥秘 任务1：请同学们思考小车的能量是如何转变的？ 讨论任务 一、原电池原理 C 化学能转化成电能 探·知识奥秘 1.复习原电池原理 一、原电池原理 Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑ 2e- ⑴化学能转化为电能 e- e- Zn－2e-=Zn2+ 总反应： （氧化反应） （还原反应） 锌片： 石墨： 2H++2e-=H2 Zn+2H+=Zn2++H2 探·知识奥秘 一、原电池原理 Zn-2e-=Zn2+ 2H+ +2e-=H2 Zn失去电子 H+在石墨极上得到电子 电子从锌极流出 流入石墨极 导线(外电路) 负极 正极 1.复习原电池原理 ⑵原电池工作原理 探·知识奥秘 一、原电池原理 任务2：请同学们观看视频并复习原电池的构成要素 讨论任务 探·知识奥秘 2.原电池构成条件 一、原电池原理 (1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活动性强的金属与电解质溶液的反应)。 (2)二看两电极:一般是活动性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路通常需三个条件: ①电解质溶液; ②两电极直接接触或有导线连接; ③两电极插入电解质溶液中。 02 原电池实验 探·知识奥秘 任务1：请同学们分组实验认识原电池的构成要素及其作用。 实验任务 二、原电池实验 【实验用品】 烧杯、导线、电流表。 锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。 探·知识奥秘 二、原电池实验 任务1：请同学们分组实验认识原电池的构成要素及其作用。 实验任务 交互动画 探究原电池电极材料交互动画.html 探·知识奥秘 任务2：请同学们分组实验电极材料的实验 实验任务 二、原电池实验 【实验步骤】 1. 电极材料的实验 （1）用导线将电流表分别与锌片、铜片相连接，使锌片与铜片接触，观察电流表指 针是否发生偏转；用石墨棒代替铜片进行上述实验。解释所观察到的现象。 电极材料 电流表指针是否发生偏转 解释 锌片、铜片 锌片、石墨棒 探·知识奥秘 1. 电极材料的实验 (1)用导线将电流表分别与锌片、铜片相连接，使锌片与铜片接触，观察电流表指针是否发生偏转；用石墨棒代替铜片进行上述实验。解释所观察到的现象。 二、原电池实验 电极材料 电流表指针是否发生偏转 解释 锌片、铜片 锌片、石墨棒 否 否 没有电解质溶液,不能形成回路 探·知识奥秘 任务2：请同学们分组实验电极材料的实验。 实验任务 二、原电池实验 【实验步骤】 1. 电极材料的实验 （2）将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察现象；再插入铜片，观察现象；取出铜 片，插入石墨棒，观察现象。 电极材料 实验现象 解释 锌片 锌片、铜片 锌片、石墨棒 探·知识奥秘 1. 电极材料的实验 (2)将锌片插入稀硫酸的烧杯中，观察现象；再插入铜片，观察现象；取出铜片，插入石墨棒，观察现象。 二、原电池实验 探·知识奥秘 1. 电极材料的实验 二、原电池实验 电极材料 实验现象 解释 锌片 锌片、铜片 锌片、石墨棒 锌片溶解，表面产生无色气泡。 锌的还原性比H2强，溶液中的H+直接得到Zn失去的电子生成H2。 ①锌片溶解，表面产生无色气泡； ②铜片表面无明显现象 Zn能与H+反应生成H2,Cu不能与H+反应 ①锌片溶解，表面产生无色气泡； ②石墨棒表面无明显现象。 Zn能与H+反应生成H2,C不能与H+反应 探·知识奥秘 任务3：请同学们分组实验原电池实验 实验任务 【实验步骤】 2. 原电池实验 如下表所示，选择不同的电极材料，以及稀硫酸、导线和电流表，组装原电池， 试验其能否产生电流，并作出解释。 二、原电池实验 电极材料 实验现象 解释 锌片、铜片 锌片、石墨棒 铜片、石墨棒 探·知识奥秘 二、原电池实验 任务3：请同学们分组实验原电池实验 实验任务 探·知识奥秘 2. 原电池实验 二、原电池实验 如下表所示，选择不同的电极材料，以及稀硫酸、导线和电流表，组装原电池，试验其能否产生电流，并作出解释。 实验材料 实验现象 解释 锌片溶解；铜片不溶解，表面有无色气泡； 电流表指针发生偏转 锌片溶解；石墨棒表面有无色气泡；电流表指针偏转 Zn失去的电子通过导线转移至铜片或石墨棒表面产生电流，溶液中的H＋在铜片或石墨棒表面获得电子生成H2 情景任务 2. 原电池实验 二、原电池实验 如下表所示，选择不同的电极材料，以及稀硫酸、导线和电流表，组装原电池，试验其能否产生电流，并作出解释。 实验材料 实验现象 解释 铜片不溶解； 电流表指针不偏转 Cu和石墨棒都不能与H＋发生氧化还原反应，没有电子转移，因而不能产生电流 探·知识奥秘 二、原电池实验 任务4：请同学们分组讨论下列问题 讨论任务 【问题和讨论】 1. 根据以上实验，说明原电池的工作原理和构成要素，以及组装原电池的操作注意事项。 2. 能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片？为什么？ 探·知识奥秘 3.问题和讨论 ⑴根据以上实验，说明原电池的工作原理和构成要素，以及组装原电池的操作注意事项。 工作原理：负极失去电子发生氧化反应，电子通过导线流入正极，溶液中的离子在正极上得到电子发生还原反应。 二、原电池实验 构成要素：①化学反应：自发进行的氧化还原反应。 ②装置条件：a.活泼性不同的电极，b.电解质溶液，c.形成闭合回路。 探·知识奥秘 3.问题和讨论 ⑵能否用铁片作为电极代替铜锌原电池中的锌片？为什么？ 能产生电流。 负极：Fe－2e－＝Fe2＋； 正极：2H＋＋2e－＝H2↑； 电池总反应：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑。 二、原电池实验 理·核心要点 化学能转化成电能 原电池原理 原电池实验 复习原电池原理 原电池构成条件 电极材料的实验 原电池实验 问题和讨论 练·技能实战 1.下图各装置中，溶液均为稀硫酸，不能构成原电池的是(　　) D 练·技能实战 2.某小组为研究电化学原理,设计了如图所示装置。下列叙述不正确的是(　　) A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出 B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-====Cu C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D.a和b用导线连接后,电流由铁电极经导线流向铜电极 D 练·技能实战 3.某锌-空气电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法错误的是( ) A.锌片作电池的负极 B.电池工作时，电解质溶液中OH－向正极移动 C.氧气在正极发生还原反应 D.理论上每转移1 mol电子消耗标准状况下氧气的体积为5.6 L B 练·技能实战 4.如图所示的原电池装置，两电极分别为 Zn 和石墨棒，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是(　　) C A.电流流动方向为：X→外电路→Y→溶液→X B.若两电极分别为 Zn 和石墨棒，则 X 为石墨棒，Y 为 Zn C.SO42-移向 X 电极，Y 电极上有氢气产生 D.若Zn电极消耗6.5 g，外电路转移0.1 mol e－ 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019必修第一册 https://www.zxxk.com/user/13354804 Lavf57.82.100 $null