人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》导学案.pdf
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1、化学能与电能导学案 2.2.1 化学能转化成电能 【本课时学习目标 (导) 】 1. 了解一次能源和二次能源; 2. 认识氧化还原反应是化学电池形成的基础,了解原电池构成的基本 原理,掌握原电池的形成条件; 3. 学会判断原电池及正、负极的方法。 【自主思考 ( 思) 】 一、一次能源和二次能源 1. 定义 : 一次能源是直接从自然界取得的能源,一次能源经加工、转换 得到的能源是二次能源。 2. 实例 :a. 风力b. 原煤c. 天然气d. 石油e. 电力f. 流水g. 蒸汽, 其中属于一次能源的是 abcdf ;属于二次能源的是 eg 。 二、化学能转化为电能 1. 燃煤发电的能量转化 化学
2、能热能机械能电能 2. 原电池 (1) 定义 : 将化学能转变为电能的装置。 (2) 工作原理 ( 以铜 -锌 - 稀硫酸原电池为例) . 锌片失去电子,发生氧化反应,电极反应为Zn-2e-=Zn2+ ,所以锌片 为原电池的负极。 .H+在铜片上得电子,发生还原反应,电极反应为2H+2e-=H2,所以 铜片为原电池的正极。 【小组合作学习 ( 议、展 )】 1. 课本实验2-4 的实验装置如下图: (1) 铜片、锌片上各有什么现象? (2) 电流计的指针是否偏转?电子移动方向与电流方向相反,由此推断电子 在原电池中是如何流动的? (3) 如果铜片和锌片之间没有导线相连,铜片和锌片上各有何现象?
3、 (4) 分别改变下列条件,继续观察电流计指针是否偏转。 将锌片换成石墨;将稀硫酸换成乙醇;将铜片换成石墨; 一烧杯中放铜片与稀硫酸,另一烧杯中放锌片与稀硫酸,用导线将 锌片与铜片相连。 (5) 形成原电池必须满足哪些条件? 答: (1) 铜片上有气泡冒出,锌片逐渐溶解。 (2) 电流计指针发生偏转;电子由锌片经导线流入铜片( 电子从负极流出经导 线流入正极 ) 。 (3) 铜片上没有任何现象发生,锌片上有气泡冒出。 (4) 不偏转;不偏转;偏转;不偏转。 (5) 两种活泼性不同的金属电极( 或一种为能导电的非金属电极) ; 电解质溶液;自发的氧化还原反应( 其中一种电极必须能与电解质溶液 发
4、生反应 ) ;形成闭合回路。 2. 盐酸与氢氧化钠溶液反应是放热反应,该反应可以设计成原电池吗? 为什么? 答:不可以;因为设计成原电池的反应必须是氧化还原反应。 3. 原电池反应中有氧化还原反应发生,导线中靠电子定向移动产生电流, 而溶液中靠阴阳离子定向移动产生电流,请问在Zn-Cu 硫酸原电池的电解 质溶液中,阴阳离子如何移动? 答: H+ 向正极移动, SO42 - 向负极移动。 4. 根据电学知识,由电子的流动方向可以判断原电池的正、负极吗?你 还有其他的判断方法吗? 答: (1) 根据电子流出或电流流入的电极为负极,相反为正极; (2) 由组成原电池的电极材料判断,如果两极是由活泼性
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