专题6　第三单元　第1课时　化学能转化为电能（含解析）

第三单元　化学能与电能的转化 第1课时　化学能转化为电能 课标定向　 　　1.能举出化学能转化为电能的实例,能辨识简单原电池的构成要素,并能分析简单原电池的工作原理。(宏观辨识与微观探析) 　　2.能以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。(证据推理与模型认知) 教学建议 情境导入 首先通过趣味生活认识生活中的原电池,再充分利用铜-锌原电池等实验探究,组织学生开展分析解释、推论预测、设计评价等学习活动,发展学生对原电池工作原理的认识,促使学生认识到电极反应、电极材料、离子导体是电化学体系的基本要素,建立对电化学过程的系统分析思路,提高学生对电化学本质的认识。 2024年6月5日上午,神舟十四号载人飞船发射取得圆满成功。神舟十四号将面临“史上最复杂”遮挡情况,其6个月的能源供给如何保证 考虑到太空环境复杂,研制人员为电源分系统再上了一份“保险”———一对新的太阳电池翼,让“神舟”添“翼”。 学习任务一:原电池的工作原理及正负极判断　重点探究 【教材认知】 1.实验探究 实验步骤 实验现象 解释或结论 2.原电池的概念 原电池是将 能转化为 能的装置。 3.原电池的工作原理 【思考讨论】 1.思考:下列关于原电池的说法正确吗 (1)盐酸与NaOH溶液反应放出热量,故可利用此反应设计原电池。( ) 原因: (2)铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸中,锌片表面产生大量气泡。( ) 原因: (3)原电池的电解质溶液中,阳离子移向负极,阴离子移向正极。( ) 原因: 2.质疑:(1)原电池中,负极一定失去电子发生氧化反应吗 (2)原电池中,电子与电流的流向相同吗 (3)是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池 3.探索:(1)在Zn-H2SO4-Cu原电池中,H+得到的电子是Cu失去的吗 在这个过程中Cu起什么作用 你怎样知道导线中有电子通过 (2)在Cu—CuSO4—Zn形成的原电池中,正极有何现象 质量如何变化 (3)在Cu—H2SO4—Zn形成的原电池中,1 mol Zn完全反应,流经电解质溶液的电子数是多少 【归纳总结】 1.原电池的构成条件 2.原电池工作原理 (1)两反应:正极发生还原反应,负极发生氧化反应。 (2)三方向:电流方向为正极→负极;电子流动方向(导线中)为负极→正极;阴阳离子的移动方向(电解质溶液中)为阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。 3.原电池正、负极判断方法 【注意】原电池中“电子不下水,离子不上岸”(或电子走陆路,离子走水路)。阳离子移向正极(不是负极),即“正向正”,阴离子移向负极(不是正极),即“负向负”。 【易错提醒】1.构成原电池的两电极材料不一定都是金属,正极材料可以为导电的非金属,例如石墨。电极材料可能参与反应,也可能不参与反应。 2.在判断原电池正、负极时,既要考虑金属活泼性的强弱也要考虑电解质溶液的性质。如Mg-Al-HCl溶液构成的原电池中,负极为Mg;但是Mg-Al-NaOH溶液构成的原电池中,负极为Al,正极为Mg。 【典例引导】 【典例】如图所示电流表的指针发生偏转,同时A极的质量减小,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和稀盐酸 C.C中阳离子向A极移动 D.A极发生氧化反应 [解题思维]　解答本题的思维流程如下: 提取 关键点 (1)A极的质量减小; (2)B极上有气泡产生 转化 知识点 (1)根据A极的质量减小可推测A极为负极;(2)根据B极有气泡产生推测B极为正极 排除 障碍点 负极一般质量减小,正极一般产生气泡或质量增大 [借题发挥] (1)改变现象:若将“B极上有气泡产生”改为“B极上有金属析出”,答案选什么 (2)改变电极及电解质:将上题B项改为A、B、C分别为Fe、Cu和浓硝酸,能否构成原电池 若能,正负极分别是什么 【针对训练】 1.(2024·盐城高一检测)下列装置能构成原电池的是(　　) 2.(2024·江苏高一检测)某化 ... ...