四川省宜宾县蕨溪中学高中化学 第二章 第二节 化学能与电能导学案 新人教版必修2

第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能 （第一课时） 学习目标 1.了解一次能源和二次能源; 2.熟悉化学能转化为电能的间接途径和直接途径； 3.掌握原电池的形成条件、工作原理； 4.学会判断原电池及正、负极的方法。学习重点 原电池的形成条件、工作原理；原电池及正、负极的判断方法。学习难点 原电池的形成条件、工作原理；原电池及正、负极的判断方法。自主学习学案一、一次能源、二次能源的概念 一次能源的概念：_ 举例：_ 二次能源的概念：_ 举例：_二、化学能转化为电能 1.间接转化途径，如：火力发电。（阅读教材P39-40页完成以下内容） （1）火力发电能量的转化过程：_能 _能 _能 _能 （2）化学能间接转化为电能的关键：_ 2.直接转化途径。（阅读教材P40-41页内容）合作探究学案 探究内容一:锌片与稀H2SO4的反应 化学方程式（用双线桥表示）：_ 离子方程式：_ 探究内容二:完成教材P40页实验2-4 1.将锌片和铜片用导线连接（导线中间接入一个电流表），平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象，填写下表：实 验 现 象铜 片锌 片电流表结 论 2.根据以上实验现象及结论回答下列问题 （1）反应前后锌片、铜片的质量有何变化？溶液中c (H+)如何变化？ （2）该实验装置中的总反应如何书写？ （3）锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ （4）该实验装置中电子流动的方向如何、电流流动的方向如何？ （5）溶液中阳离子、阴离子是怎样移动的？探究内容三:原电池的形成条件及工作原理1.原电池形成条件（以锌-铜-稀硫酸原电池为例）（1）活泼性不同的两个电极 负极：_，发生_反应。 正极：_，发生_反应。（2）电解质溶液（3）形成闭合回路2.原电池中电流、电子的流向和离子的移动方向（1）电子流向： 导线 （2）电流流向：_（3）阴离子移向_极，阳离子移向_极。探究内容四:原电池正、负极的判断方法 1.根据组成原电池的两极材料判断一般是活动性较强的金属为 ，活动性较弱的金属或能导电的非金属为 。 2.根据电流方向或电子流动方向判断电流是由 极流向 极；电子流动方向是由 极流向 极。 3.根据原电池中电解质溶液内离子的定向移动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向 极，阴离子移向 极。 4.根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极总是发生 反应，正极总是发生 反应。 5.根据现象判断：溶解的一极为 极，增重或有气泡放出的一极为 极。巩固练习1.能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙述正确的是 ( )A.天然气是二级能源 B.石油是二级能源 C.电能是一级能源 D.水力是一级能源2.化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是 ( )A.化合价的升降 B. 电子的转移 C.氧化还原反应 D.电能的储存3.下列说法中正确的是( )A.原电池是把电能转为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C.原电池两极均发生氧化还原反应 D.原电池中的阳离子向正极移动4.装置能够组成原电池的是 ( ) 5.锌片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是 ( ) A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极6.某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，该金属可能为( ) A.铝 B.铜 C.锡 D.硅7.下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu电极上产生大量气泡的是 ( A )8.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电池的组成正确的是 ( ) A B C D 正极 Zn Ag Cu Cu 负极 Cu Cu Zn Zn 电解质溶液 CuCl2 H2S04 CuSO4 FeCl29.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，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，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为 （ ） Aabcd B. acdb C. cabd D. bdca10.如图所示，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组() AA是Zn、B是Cu、C为稀H2SO4 BA是Cu、B是Zn、C为稀H2SO4 CA是Fe、B是Ag、C为AgNO3溶液 DA是Ag、B是Fe、C为AgNO3溶液第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能 （第二课时）学习目标 1.了解生活中常用的化学电源和新型化学电池； 2.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； 3.感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观.正确的能源观。学习重点 通过对常用化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。学习难点 通过对常用化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。合作探究学案 探究内容一:干电池（一次电池） 1.普通锌锰电池 人们最早使用的化学电池是 ，它是一种 电池，放完电之后不能再充电，正极材料为 ，负极材料为 ，电解质溶液： 糊和 糊。负极反应式：_。 2.碱性锌锰电池将普通干电池中的电解质 换成湿的 ，并在 上作了改进，制成了 。 探究内容二:充电电池（二次电池） 放电 充电 1.最早使用的充电电池是 ，它是以 为负极， 为正极，以 为电解质。Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l) 2.镍镉电池以 为负极， 为正极，以 为电解质，其寿命比铅蓄电池 ，由于镍镉电池对健康和环境污染比较严重，人们又研制出了 。 3.人们利用元素周期表中A族的 金属，制造了新一代可充电的绿色电池 ，其具有质量轻、绿色环保、高效可充等的特点，它广泛成为笔记本电脑、移动电话等低功耗电器的主流电源。探究内容三:燃料电池 1.燃料燃烧是一种剧烈的 反应，利用原电池的工作原理将 和 反应所放出的 直接转变为 , 以提高_。 2.燃料电池是一种 、 的发电装置。 3.燃料电池如果以氢气为燃料时，产物为 ；以甲烷为燃料时，产物为 和 ，燃料电池与干电池和蓄电池的主要差别在于反应物不是 ，而是用外加的设备，源源不断地提供 和 ，使反应能连续进行。巩固练习1废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是 （ ） A把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B碳棒取下洗净用作电极 C把铜帽取下洗净回收利用 D电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是 ( ) A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅3.下列有关电池的说法不正确的是 ( ) A手机上用的锂离子电池属于二次电池 B铜锌原电池工作时，电子从铜电极沿外电路流向锌电极 C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D锌锰干电池中，锌电极是负极4.下列电池中不属于二次电池的是 ( )A.碱性锌锰电池B.铅蓄电池 C.镍镉电池D.锂离子电池5.某原电池总反应离子方程式为2Fe3 + Fe = 3Fe2能实现该反应的原电池是 （ ） A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液 C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3 D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO46. 已知空气-锌电池的电极反应为： 锌片：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O石墨：O2+2H2O+4e-=4OH- 根据此判断，锌片是 ( )A. 负极，并被氧化 B.负极，并被还原 C.正极，并被氧化 D.正极，并被还原充电放电7.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是 ( )A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn8.日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2氧化吸收H2)，电极反应可简化为：Zn2Zn2+；2NH4+2e2NH3H2 (NH3再用于结合Zn2+)根据上述叙述判断下列说法中正确的是 ( )A.干电池中Zn为正极，碳为负极B.干电池工作时，电子由Zn极经外电路流向碳极C.干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器9.现在各类碱性电池已经占有了越来越多的市场份额，这类电池广泛地应用于各种小型用电器(如照相机.收音机等)中。有一种新型的锌锰电池就是这种碱性电池，它是在传统锌锰电池的基础上改进的。下列对于碱性锌锰电池的叙述中正确的是( )A.由于碱性物质的存在，