高中化学必修第二册 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第二课时 导学案

第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第二课时化学反应与电能导学案二、化学反应与电能1．化学能间接转化为电能(1)过程：化学能eq\o(——→,\s\up7(燃料燃烧))____________eq\o(——→,\s\up7(蒸汽轮机))机械能eq\o(——→,\s\up7(发电机))___________(2)关键：燃烧(_______________反应)。2．化学能直接转化为电能——原电池=1\*ROMANI、原电池的工作原理原电池是将化学能转化为__________的一种装置，电子流出的一极称为__________，该极发生__________反应，电子流入的一极叫__________，该极发生__________反应。原电池中电子流动的方向为：从__________经外电路流向__________极。实验装置实验现象实验结论锌片上__气泡，铜片上___气泡锌与稀硫酸____，铜与稀硫酸____锌片上____气泡，铜片上____气泡__产生H2(还原反应)的位置发生了改变__锌片上无气泡，铜片上有气泡，电流表指针偏转__该装置将____能转化为____能=2\*ROMANII．构成原电池的条件（1）具有活泼性不同的两个电极，较活泼金属作____极，发生________反应。较不活泼金属或能导电的非金属单质（如石墨等）作____极，发生________反应。（2）具有________溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）（3）形成________回路（或在溶液中接触）（4）原电池反应是自发的氧化还原反应。=3\*ROMANIII、原理分析：电极：Zn：_____极，Cu：_____极工作原理：负极→失电子→发生____反应→电子通过导线流向___极→正极→_____得电子→发生___反应溶液中：阴离子→____极，阳离子→_____极外电路—电子导电，内电路—离子导电电极材料电极名称电子转移电极反应式反应类型锌负极__失电子____Zn－2e－=Zn2＋____氧化反应__铜正极__得电子___2H＋＋2e=H2↑____还原反应__电池反应的离子方程式__Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑__3、原电池正负极的判断方法（1）电极反应：负极—氧化反应，正极—还原反应（2）电子或电流的流向：电子：负→正；电流：正→负（3）离子流向：阳离子→正极，阴离子→负极；即“正向正，负向负”（4）电极材料：活泼金属作负极；不活泼金属、金属氧化物、非金属作正极注：不能简单的依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况（5）其他：质量增加→正极，质量减少→负极，气体→正极，pH↑→正极三、化学电池——新能源和可再生能源的重要组成部分1．一次电池——锌锰干电池构造示意图工作原理负极________被氧化，逐渐消耗电解质氯化铵糊正极______________被还原特点放电后_______充电便于携带，价格低2．二次电池(1)铅蓄电池负极材料是：正极材料是：电解质是优点：缺点：(2)镉镍电池负极材料是：正极材料是：电解质是优点：缺点：(３)锂电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极：；正极：。3．发展中的燃料电池氢-氧燃料电池负极通入正极通入课堂练习：1．下列说法正确的是()A．构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属B．如图原电池中，电流由锌棒经外电路流向铜棒C．通过构成原电池，能将反应的化学能全部转化为电能D．银锌纽扣电池的放电反应：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，其中Ag2O作正极，发生还原反应解析：选DA项，原电池两极也可以是同一种金属或金属和导电的非金属，错误；B项，锌棒为负极，铜棒为正极，电流由正极经外电路流向负极，错误；C项，也可能部分转化为热能，错误；D项，由放电反应知，锌元素化合价升高发生氧化反应，Ag2O发生还原反应作正极，正确。2．能源可分为一次能源和二次能源。据此判断，下列叙述正确的是(D)A．天然气是二次能源 B．石油是二次能源C．电能是一次能源 D．水力是一次能源解析：自然界中存在的能源为一次能源，如煤、石油、天然气、水力等，电能是二次能源，D项正确。3．原电池产生电流的本质原因是(D)A．原电池中溶液能电离出自由移动的离子B．有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C．电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子D．电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移解析：电子的定向移动形成电流，氧化还原反应中有电子的转移，D项正确。4．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的电池反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是()A．Pb为正极被氧化 B．溶液的pH不断减小C．SOeq\o\al(2－,4)只向PbO2处移动 D．电子由Pb极流向PbO2极解析：选D由Pb→PbSO4可知，Pb是负极，A错误；由电池反应可知，H2SO4不断被消耗且有H2O生成，pH不断增大，B错误；电池工作时，外电路中电子由Pb极流向PbO2极；内电路中，阴离子移向Pb极，C错误、D正确。5．将编号为①②③④的四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①，①③相连时，③为正极，②④相连时，②上有气泡逸出，③④相连时，③的质量减少；据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A．①③②④ B．①③④②C．③④②① D．③①②④解析：选B①②相连时，外电路电流从②流向①，说明②是正极，①比较活泼；①③相连时，③为正极，说明①比③活泼；②④相连时，②上有气泡逸出，说明②是正极，④比②活泼；③④相连时，③的质量减少，说明③是负极，③比④活泼；所以金属的活动性顺序为①③④②。6．如图所示的装置中，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒。关于此装置的下列叙述中，不正确的是(D)A．N上有气体放出B．M为负极，N为正极C．是化学能转变为电能的装置D．导线中有电流通过，电流方向是由M到N解析：据题意知，此装置为原电池，M端为负极，N端为正极，有H2生成，是化学能转化为电能的装置，电流由N到M，选D。7、理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：(1)该电池的负极材料是______，发生________反应(填“氧化”或“还原”)，电解质溶液是________溶液__。(2)正极上出现的现象是____________________________。(3)若导线上转移电子1mol，则生成银__________g。解析：(1)根据电池