《化学能与电能的转化》导学案1.doc

《化学能与电能的转化》导学案第课时　化学能转化为电能基础落实一、化学能转化为电能．实验探究[探究目的]　化学能怎样转化为电能实验步骤实验现象实验结论实验：把一块锌片和一块铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察实验现象锌片溶解且周围有产生，铜片周围锌在金属活动顺序表中位于氢的前面，能置换出酸中的；铜位于氢的后面，置换出酸中的氢实验：把一块锌片和一块铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察实验现象锌片溶解且周围有产生，铜片周围锌在金属活动顺序表中位于氢的前面，能置换出酸中的；铜位于氢的后面，置换出酸中的氢实验：用导线把实验中的锌片和铜片连接起来锌片，铜片上锌比铜活泼，容易电子发生氧化反应在锌片上，锌电子形成锌离子＋进入溶液：，电子经锌电极流向导线，并经电流计流向铜片，流入铜电极的电子使＋发生还原反应，生成：铜电极附近溶液中＋减少，锌电极附近溶液中增加的锌离子向铜电极附近移动，使电极和溶液形成电流回路，将化学能转化为电能实验：在导线中间接一个灵敏电流计，观察实验现象锌片，铜片上，电流计指针.原电池()概念：将能转化为能的装置称为原电池)工作原理：锌失去电子，作极，发生的反应为，电子通过导线流向铜片，溶液中的在片上得电子生成，铜片作，发生的反应为。

)反应本质：原电池反应的本质是)原电池的构成条件①具有的两个电极；②能自发进行的氧化还原反应；③电极间)电极材料及电极反应(铜锌原电池)负极：()()正极：()()()正、负极的判断负极正极电极材料活泼性的金属活泼性的金属或能导电的电子流动方向电子极电子极电解质溶液中离子定向移动方向离子移向的极离子移向的极发生的反应反应反应反应现象电极溶解电极或有二、钢铁的电化学腐蚀．电化学腐蚀金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀．钢铁腐蚀()环境：在潮湿的空气里钢铁表面吸附一层水膜，水膜里含有少量，还溶解了，形成电解质溶液)电极反应：负极()：；正极()：对点训练知识点　原电池的构成．下列装置能构成原电池的是(　　)．某原电池工作时总的反应为＋＋＋＋，该原电池的组成可能是(　　)．为正极，为负极，溶液作电解质溶液．为正极，为负极，稀作电解质溶液．为正极，为负极，溶液作电解质溶液．为正极，为负极，溶液作电解质溶液知识点　原电池的工作原理．下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是(　　)． ＋＋()＋．＋＋＋．＋＋．＋．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是(　　)①两烧杯中铜片表面均无气泡产生　②甲中铜片是正极，乙中铜片是负极　③两烧杯中溶液的(＋)均减小　④产生气泡的速率甲比乙慢　⑤甲中向片移动，＋向片移动　⑥乙中电流从片流向片　⑦甲乙两烧杯中片的质量均不变．①②③ ．③⑤⑦ ．④⑤⑥ ．②③④⑤⑦知识点　原电池原理的应用．一学生欲通过实验判断、、、四块金属的活泼性，做了如下实验并得结论：当、组成原电池时，为负极；当、组成原电池时，为正极；能从含离子的盐溶液中置换出单质，据此可知它们的活泼性顺序是(　　)．＞＞＞ ．＞＞＞．＞＞＞ ．＞＞＞．某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌作为负极，则该金属可能为(　　)．铝 ．铜 ．锡 ．硅课后作业．对于原电池的电极名称叙述错误的是(　　)．发生氧化反应的为负极．正极为电子流入的一极．比较不活泼的金属为负极．电流的方向由正极到负极．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。

航标灯的电源必须长效、稳定我国科技工作者研制出以铝合金、­合金网为电极材料的海水电池在这种电池中(　　)①铝合金是正极　②铝合金是负极　③海水是电解液　④铝合金电极发生还原反应．②③ ．②④ ．①② ．①④．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是(　　)、如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是(　　)．为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸．为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液．为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸．为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液.如右图所示，烧杯中盛的是水，铁圈和银圈直接相连，在接头处用一根绝缘细丝吊住，并使之平衡小心地从烧杯中央滴入溶液，反应一段时间后，观察到的现象是(　　)．两圈仍保持平衡．有气泡产生，两圈摇摆不定．铁圈向下倾斜．银圈向下倾斜练方法技巧——原电池正负极及电极反应的判断．镍镉(­)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：()＋()充电放电＋()＋由此可知，该电池放电时的负极材料是(　　)．() ．()． ．()．据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的铅蓄电池，锌电池具有容量大、污染少等优点，其电池反应为＋，其原料为锌粉、电解液和空气。

则下列叙述正确的是(　　)．锌为正极，空气进入负极．负极反应为－－＋．正极发生氧化反应．电解液是酸溶液题号答案．有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入 ·－ 溶液中，乙同学将电极放入 ·－的溶液中，如下图所示)写出甲池中正极的电极反应式：正极：)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极：总反应的离子方程式：)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出活动性更强，而乙会判断出活动性更强(填写元素符号))由此实验，可得到如下哪些正确结论？(　　)．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质．镁的金属性不一定比铝的金属性强．该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析()上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法(“可靠”或“不可靠”)如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案(如可靠，此空可不填)．我国“神舟七号”载人宇宙飞船发射成功，成为我国航天史上重要的里程碑。

飞船上使用了氢氧燃料电池，其构造示意图如图所示，两电极均由多孔性炭制成，通入的气体由孔隙中逸出并在电极表面放电)极是极，极是极(填“正”或“负”)，电极反应式为：极：；极：)氢氧燃料电池的优点是燃料转化率高、无污染，若飞船中的宇航员的生活用水均由燃料电池提供，将节省大量资金( 水送入太空约耗资万美元)已知燃料电池发度电，生成 水，求其能量转化率[提示： 燃烧生成液态水放出 热量]答案基础落实一、.气泡　无气泡　氢　不能　气泡　无气泡　氢　不能　溶解　有气泡产生　溶解　有气泡产生　偏转　失去　失去　－－＋　＋＋－↑．()化学　电　()负　氧化反应　＋　　正极　还原反应　()氧化还原反应　()①活性不同　③形成闭合回路　()锌　－－＋　氧化反应　铜　＋＋－↑　还原反应　()较强　较弱非金属　流出　流入　阴　阳　氧化　还原　增重　气泡放出二、.()＋和－　　()－－＋　＋＋－－对点训练．　[原电池的构成条件：①两个活泼性不同的电极，②插入电解质溶液，③形成闭合回路]．　[失电子则应为负极；＋得电子则＋为电解质溶液中的阳离子]．　[是吸热的氧化还原反应，反应过程中吸收能量，不能设计为原电池]．．　[、组成原电池为负极，则活泼性：＞；、组成原电池，为正极，则活泼性：＞，能从含离子的溶液中置换出单质，则活泼性：＞，综上，则活泼性顺序为＞＞＞。

]．　[该金属在金属活动顺序表中应在氢前锌后，故选]课后作业．　[原电池中相对活泼的金属为负极，不活泼的为正极，项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极流出，由正极流入，电流方向与电子流动方向相反，、项正确]．　[分析航标灯的电源结构，活泼金属铝合金作负极，相对不活泼金属­合金作正极，电解液是海水；铝合金作负极，发生的是氧化反应，故①④错误，②③正确]．　[由题给装置图知，、、形成原电池，由于金属活动顺序表中、排在的后面，而排在的前面，故中有气泡产生]．　[、形成的原电池中，负极铁失去电子，变成＋价的亚铁离子，由于极上有大量气泡生成，所以正极()电极反应：＋＋－↑，为正极，是碳棒；为负极，是铁片；电解质溶液为硫酸]．　[因为铁圈可以与发生氧化还原反应＋＋，铁圈和银圈直接相连，电子可以顺利传递，所以可以构成原电池其电极反应方程式为负极：－－＋正极：＋＋－铁溶解，铁圈减轻；生成的沉积在银圈上，银圈增重]．　[根据镍镉可充电电池放电的反应原理＋()＋()＋()，被氧化生成()，()被还原生成()，即发生氧化反应，是失去电子的物质，()发生还原反应，是得到电子的物质，所以，为负极，()为正极，即电池的负极材料是，项正确。

]．　[根据电池反应＋判断，锌为负极，负极反应为－－＋，所以不正确，正确；正极发生还原反应，所以不正确；电解液若为强酸，将与锌发生化学反应，而不是与锌反应，所以不正确]．()＋＋－↑　()＋－－－＋　＋－＋＋↑　()　　()　()不可靠　将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极解析　甲同学依据的化学反应原理是＋＋↑，乙同学依据的化学反应原理是＋＋＋↑但是由于与碱的反应是一特例，不可作为判断金属性强弱的依据所以判断一个原电池的正负极应依据实验事实．()正　负　＋＋－－　＋－－－()第课时　化学电源基础落实一、原电池工作原理的应用．加快氧化还原反应速率如实验室用和稀(或稀)反应制，常用粗锌，它产生的速率快原因是粗锌中的杂质和锌、稀形成，加快了反应，使产生的速率加快．比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性强的金属为极，活动性弱的金属为极例如有两种金属和，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到极溶解，极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性．设计原电池已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般为负极材料(或在负极上被)，(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。

例如，利用＋()＋的氧化还原反应可设计成如图所示的原电池，该原电池的电极反应式为：负极()：(氧化反应)正极()：(还原反应)．化学电源人们利用原电池原理，将能直接转化为能，制作了多种电池如干电池、蓄电池、充电电池、高能燃料电池等，以满足不同的需要在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小至电脑、、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池二、发展中的化学电源．干电池普通锌锰干电池电池。