《化学能与电能的转化》学案13(苏教版必修2).docx

知识与技能1通过实验探究，认识化学能可以转化为电能。2利用伏打电池创造的事例，激发学生创造创造的欲望。过程与方法1利用实验探究方法学习原电池的原理。2结合生产、生活实际，学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。情感态度与价值观利用伏打电池创造的事例，激发学生创造创造的欲望。学习重点：原电池的原理。学习难点：原电池原理在生产、生活中的实际运用。化学能转化为电能学案学习过程1.化学电源：应用原电池原理创造制作的电源。 2.化学电源可分为一次电池、二次电池；一次电源是指：用过之后不能复原的电池.二次电源是指：充电生还能继续使用的电池。3.常见的电源的组成与反响原理锌锰干电池负极：Zn2e=Zn2正极：2NH4Cl2MnO22e=2MnO(OH)2NH32Cl2银锌电池负极：Zn2e=Zn2正极：Ag2OH2O2e=2Ag2OH3铅蓄电池负极：PbSO422e=PbSO4正极：PbO24HSO422e=PbSO42H2O4镍氢电池负极：2OH+H22e=2H2O正极：2NiO(OH)+2e+2H2O=2Ni(OH)2+2OH5氢氧燃料电池 负极：2H24e=4H 正极：O24H4e=2H2O6甲醇空气电池负极：CH3OH+8OH6e=CO32-+6H2O正极：O22H2O4e=4OH典型例题1.有一种银锌电池，其电极分别是：Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反响为：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O； Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，总反响式：Ag2O+Zn=ZnO+2Ag根据上述反响式，判断以下表达中正确的选项是： AC A、 在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小；B、 在使用过程中，电子由Ag2O极流向Zn极；C、 Zn是负极，Ag2O是正极；D、 Zn极发生复原反响，而Ag2O极发生氧化反响。2.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的反响为PbPbO2H2SO4PbSO4H2O，以下结论正确的选项是 DAP为正极被氧化B溶液的pH不断减小C只向PbO2处移动D电解质溶液pH不断增大3.一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通入乙烷和氧气，其电极反响式为：C2H6+18OH14e-=2CO32-+12H2O 7H2O+7/2O2+14e-=14OH-，有关此电池的推断正确的选项是： B A、通氧气的电极为负极； B、参加反响的氧气与C2H6的物质的量之比为7：2 C、放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变； D、电解质溶液中，CO32-离子向正极移动。4、我国首创的以铝空气海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而源源产生电流只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高2050倍试推测此种新型电池可能的根本结构及电极反响式：(1)_Al _是负极，电极反响式为_ 4Al12e4Al3(2)_石墨_是正极，电极反响式为_ 3O212e6H2O12OH5、市场出售的“热敷袋其中的成分主要是铁粉、碳粉、木屑和少量氯化钠、水等。热敷袋用塑料袋密封，使用时从袋中取出轻轻揉搓就会放出热量，用完后袋内有大量铁锈生成，答复以下各问：1热敷袋放出的热是来自Fe被氧化时所放出的热量。2碳粉和氯化钠的作用分别是作电极和电解质溶液。3写出有关的电极反响式化学方程式 正极：2H2OO24e4OH负极：Fe2eFe26、 将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧如右图所示。在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下；：构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断： 1_C_金属可能是最强的复原剂；_B_金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。 2假设滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，那么在滤纸上能看到的蓝色沉淀析出的是_B_(填字母)金属。其对应的原电池的电极反响式为： 负极_Cu-2e-=Cu2+_，正极_2H2OO24e4OH金属电子流动方向电压VAACu 0. 78BCuB-0.15CCCu 1.35DDCu0.30知识梳理一、原电池1.定义：将化学能转变为电能的装置叫做原电池。2.构成条件：有两种活动性不同的金属或一种是非金属导体作电极。电极材料均插入电解质溶液中能自发进行氧化复原反响。两极相连形成闭合电路。3.变化：正极活泼性较 弱 的：发生复原反响，电子流入的一极。负极活泼性较 强 的：发生氧化反响，电子流出的一极。电子在 闭合 电路沿导线从负极流向正极。判断方法：根据组成原电池两极的电极材料判断：一般是活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极；根据电流方向或电子流动方向判断：电流由正极流向负极，电子由负极流向正极；根据原电池里电解质溶液中离子的定向流动方向判断：原电池里电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；根据原电池两极发生的变化来判断：负极总是发生失电子的氧化反响，正极总是发生得电子的复原反响；根据现象判断：溶解的一极为负极，增重或有气泡产生的一极为正极。4、原电池的原理： 从化学反响来看，原电池的原理是氧化复原反响中复原剂失去的电子经过导线传给氧化剂，使氧化复原反响两个电极上进行。Cu-ZnH2SO4：正极材料是Cu ；正极电极反响式为：2H+ + 2e- -= H2 复原反响负极材料是Zn；负极电极反响式是： Zn -2e-= Zn2+(氧化反响原电池工作时总化学方程式：ZnH2SO4= ZnSO4 + H2离子方程式为： Zn2H+ = Zn2+ + H2 随着时间的推移，溶液的pH逐渐增大 ，溶液总质量增加 。二、应用1.制造电源Cu -2e-= Cu2+Ag+e-=Ag例1、试设计一个原电池，使其发生：Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+。那么该原电池的负极材料是 铜，负极电极反响为，正极材料为石墨，电极反响为，电解质溶液是AgNO3溶液 。2.金属的防腐例2、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。假设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，那么四种金属的活动性顺序由强到弱的为( B ) Aa > b > c > d Ba > c > d > b Cc > a > b .> d Db > d > c > a 练习：1、请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反响式和总反响式. AgFeCu2如图414所示的装置能够组成原电池且产生BC稀硫酸图414