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必修二导学案

NO.8

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第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》导学案

第1课时 化学能与电能的相互转化

学习目标：

1、知道化学能与电能的相互转化关系；

2、初步了解化学电池的化学反应基础----氧化还原反应；

3、能写简单的电极反应式。

重、难点氧化还原反应与电极反应间的关系、电极反应式的书写

预习案

使用说明&学法指导

1、学生认真阅读教材P39-42“一、化学能转化为电能”全部内容（包括“资料卡片”和“科学探究”），并勾画出要点和疑点，同时预测出实验2-4可能的现象和原因。

2、将不能解决的问题标记出来，填写到后面“我的疑惑”处。

3、完成预习案并背诵；限时20分钟，独立完成。

【基础知识梳理】—基础知识要牢记，没有记忆就没有知识

1、一次能源、二次能源的概念

直接从自然界取得的能源称为

、如：

一次能源经过加工、转换得到的能源__________________如：

练习：下列属于一次能源的是__________、属于二次能源的是_____________ A、风能

B、电能

C、水能

D、太阳能

E、蒸汽能

F、煤、石油、天然气

2、化学能转化为电能

1.认真阅读教材第40页，图2-8 火电站工作原理示意图，回答下列问题：

在能量转化中，锅炉的作用

，发电机的作用

。

火力发电能量的转化过程：

_______能

—→_______能

—→________能

—→_______能 反应是使化学能转化为电能的关键。

2、如图2—9所示，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

现

象

铜

片

锌

片

电流表

结

论

产生了电流

阅读教材P41页内容，思考下列问题：

（1）锌片的质量有无变化？ ，溶液中c (H+)如何变化？ ；

（2）锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？是什么反应类型？

锌片： （ 反应），铜片： （ 反应）；

（3）电子流动的方向如何？ ；

（4）溶液中阳离子、阴离子是怎样移动的？ 。

我的疑惑

同学们通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填再下列空格中

探究案

探究一：（1）结合课本图2-8（火电站工作原理示意图），分析煤中的化学能是如何转化为电能的？

（2）化学能转化为电能的关键是什么？

（3）电能属于二次能源。什么是一次能源？什么是二次能源？

探究二 、

实验顺序 金属 实验现象 结论或解释(有关化学方程式) 1.Zn、Cu分别插入稀Zn片

H2SO4溶液 Cu片

1

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2.Zn、Cu导线连接后Zn片

插入稀H2SO4 Cu片

3.Zn、Cu导线连接Zn片、 后，再接电流表，插

入稀H2SO4

Cu片 重点思考：通过以上三组实验的比较，你能否理解化学能转化为电能的装置和原理？

探究三、

原电池的构成条件及工作原理

将

转化为

的装置叫做

。

（一）原电池构成条件

负极_____________（

）反应

正极_____________（

）反应

以锌-铜-稀硫酸原电池为例：

①______为负极，电极反应式为___________________，发生________反应；

②______为正极，电极反应式为___________________，发生________反应；

总电池反应：

，

（

）反应；

【总结】正负极与总电池反应的关系：

。

也可以用如下表示式表示原电池：

(－)Zn|H2SO4|Cu(＋)

（二）原电池中工作原理：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

【总结】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。

【提醒】原电池的应用：可以加快化学反应速率、比较金属的活动性强弱、设计原电池。

探究四

水果电池探究

材料 电极 电极反应

Fe片

Cu片

总反应方程式

【课堂检测】

1、实验室中欲制氢气,最好的方法是

（

）

A.纯锌与稀硫酸反应

B.纯锌与浓硫酸反应

C.纯锌与稀盐酸反应

D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应

2、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

（

）

A．a>b>c>d

B.a>c>d>b

C.c>a>b>d

D.b>d>c>a 3、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是

A．正极附近的SO2－4浓度逐渐增大

B．电子通过导线由铜片流向锌片

C．正极有O2逸出

D．铜片上有H2逸出

4、装置能够组成原电池的是(

)

5、如图上右所示，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(

) A．A是Zn、B是Cu、C为稀H2SO4

B．A是Cu、B是Zn、C为稀H2SO4

C．A是Fe、B是Ag、C为AgNO3溶液

D．A是Ag、B是Fe、C为AgNO3溶液

【课后练习】

2

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6、把Zn+Cu2+==Zn2+ + Cu设计成一个原电池装置，画出装置并回答下列问题：

（1）__________为负极，电极反应式为____________________发生__________反应；

（2）__________为正极，电极反应式为____________________发生__________反应；

（3）该反应总反应式________________________________________（写化学方程式）

（4）若消耗了6.5g的锌，则转移的电子数为____________________个。

7、将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸溶液中，下列各叙述不正确的是（

）

A、锌片作负极，锌发生氧化反应

B、铜片作正极，铜得到电子

原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为________。

②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的______ 极，电极反应是________________；另一极应该接电流计的________极，电极发生了________反应(“氧化”或“还原”)。

C、溶液中的各离子浓度保持不变

D、氢离子在铜片表面被还原

8、对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是

①锌片溶解了32.5g

②锌片增重了32.5g

③铜片上析出1g H2

④铜片上析出1molH2

A. ①③

B. ①④

C. ②③

D. ②④

9、在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，当在铜片上放出3.36 L（标准状况）的H2时，硫酸恰好用完，则：

(1)产生这些气体消耗的锌的质量是_______

(2) 通过导线的电子的物质的量是___________ (3)原稀硫酸的物质的量浓度是______________ 10、如下左图，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

(1)A中反应的离子方程式为_____________________________。

(2)B中Sn极的电极反应式为____________________________。

(3)C中被腐蚀的金属是________，总反应的化学方程式为________________________________。

比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为__________(填序号)。

11、利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应和电学知识，自己动手设计一个原电池。

(1)实验原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

(2)实验用品：电极________、________、稀硫酸、________(填写所缺的实验用品)、耳机(或者电流计)。

(3)实验装置：（如上右）(4)原电池设计及注意的问题。

①按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将

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