2022年江苏省徐州市高中化学第单元化学能与电能的转化导学案.docx
《2022年江苏省徐州市高中化学第单元化学能与电能的转化导学案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年江苏省徐州市高中化学第单元化学能与电能的转化导学案.docx(28页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案第三单元 化学能与电能的转化第 1 课时 化学能转化为电能 化学电源【目标导航】1. 通过试验探究熟悉化学能可以转化为电能及原电池的构成条件;2. 知道干电池、充电电池、燃料电池等进展中的化学电源的特点;3. 会书写简洁的原电池的电极反应式及电池总反应方程式 离子方程式 ;【自主学习】一、 原电池的工作原理 1试验探究试验步骤现象结论锌片 _ 锌与稀硫酸 _ 铜片 _ 铜与稀硫酸 _ H2锌片 _ _失去电子铜片 _ H在_表面得到电子生成电流计指针 _ 导线中有电子定向移动而产生 _ 两锌片 _ 锌与稀硫酸 _ 电流计 _
2、导线中 _ 锌片 _ Zn、Cu 与铜片 _ 乙醇 _ 电流计 _ 导线中 _ 2. 原电池1 概念:将 _转化成 _的装置称为原电池,在原电池中发生的化学反应是_反应;2 工作原理: 以 ZnH2SO4Cu 原电池为例 电极材料锌铜电极名称名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 电极反应 反应类型 外电路电 子流向 内电路离 子移向 原电池 总反应名师精编优秀教案Zn2e2=Zn2H2e=H2_反应_反应由 _片沿导线流向 _片溶液中 _向正极移动, 在 _片上被仍原为 _ Zn2H=Zn 2H23 构成条件:本质有自
3、发进行的 _反应;电极有活泼性不同的两个电极 金属与金属或金属与能导电的非金属 ;溶液两电极插入 _溶液或熔融电解质;回路形成闭合回路 电极插入电解质溶液,且两电极接触或用导线连接 ; 议一议 1是否全部的化学反应理论上都可以设计成原电池?2依据课本中的活动与探究回答:H得到的电子是Cu失去的吗?在这个过程中Cu起什么作用?你怎样知道导线中有电子通过?3以铜和 Ag 为电极,稀硫酸为电解质溶液能否形成原电池?4如将铜锌原电池中的 Cu电极换成石墨,可以吗?为什么?二、钢铁的电化学腐蚀名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - -
4、 名师精编 优秀教案试验内容 在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水放置一段时间 试验现象 液滴四周逐步出现红色,并渐渐形成红色的锈斑 试验结论 钢铁在潮湿的空气中很快被腐蚀图示形成钢铁表面形成的电解质溶液中溶有_,通常溶液呈 _或原条件_性电电极负极是 _,正极是 _ 池材料原电极负极反应式是 _,正极反应式是理反应_ 总反 应式 溶液中 的反应电化学腐不纯金属或合金与电解质溶液接触,发生_反应,比较活泼的蚀概念金属 _被氧化,这种腐蚀叫做_ 议一议 1钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈,但在潮湿的空气里很快就会生锈,纯的铁片在潮湿的空气里也不简洁生锈,这是什么缘由呢?2. 右图是试验室
5、讨论海水对铁闸不同部位腐蚀情形的剖面示意 图;图中 A、B、C、 D四个区域,1 生成铁锈最多的是 _ 填字母 ,并说明缘由?2 假如在 B 处用导线接上一块锌,能否起到爱护铁闸的作用?三、化学电源名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案1分类 1 一次电池:不能充电,用过之后不能复原;2 二次电池:可充电,可多次重复使用;2常见的化学电源电池名称电池组成电池反应锌锰干电池锌筒为 _极,石墨棒为 _极,Zn2NH4ClMnO 2和 NH4Cl 作_ 2MnO 2=ZnNH3 2Cl 22MnOOH 银锌
6、纽扣电池负极是 _,正极是 _,电ZnAg2OH2O 放电 充电解质溶液是 _溶液ZnOH22Ag 铅蓄电池负极是 _,正极是 _,电PbPbO22H2SO4放电 充电解质溶液是 _溶液2PbSO42H2O 镍氢电池负极是 _,正极是NiOOHMH放电 充电NiOM_,电解质溶液是_溶H2OMH表示贮氢合金M中吸取结氢氧燃料电池液合的氢 负极通 _,正极通 _,_溶液为电解质溶液甲醇空气燃负极通 _,正极通入 _,22CH3OH3O24OH=2CO 3 料电池电解质溶液是 _溶液6H2O 议一议 燃料电池两电极反应有何特点?【难点突破】一、原电池工作原理 1原电池正、负极的判定方法名师归纳总结
7、 - - - - - - -第 4 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 关键提示判定原电池要“ 四看”名师精编优秀教案一看本质:反应是自发进行的氧化仍原反应;二看电极:具有两个活泼性不同的电极 燃料电池的电极一般是惰性电极 ;三看溶液:电解质溶液 一般负极材料与电解质溶液反应 ;四看回路:电极、电解质溶液构成闭合回路;2原电池的工作原理 以铜锌原电池为例 例 1 右图是 Zn 和 Cu 组成的原电池示意图,某小组做完该试验后,在读书卡片上记录如下,卡片上描述合理的是 试验记录:导线中电流方向: ZnCuCu 极上有气泡产生,发生仍原反应锌片变薄试验结论:Zn 为正
8、极, Cu为负极正极反应式:Cu2e=Cu 2,发生氧化反应2H向 Cu 极移动, SO 4 向 Zn 极移动A B C D名师归纳总结 方法拓展判定电极时, 有时不能只看金属的活泼性强弱,仍要看电解质溶液的性质,如:Al第 5 页,共 19 页在强碱性溶液中比Mg更易失电子, Al 作负极, Mg作正极; Fe、 Al 在浓 HNO 3 中钝化后,比Cu 等金属更难失电子,Cu等金属作负极,Fe、Al 作正极;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案变式训练 1 一个原电池反应的离子方程式是 ZnCu 2=Zn 2Cu,该原电池的合理组成
9、是 正极 负极 电解质溶液A Zn Cu CuCl2B Cu Zn H2SO4C Cu Zn CuSOD Cu Zn ZnCl 2方法规律 1 已知原电池的总反应方程式判定原电池的正、负极时, 可以直接依据化合价的升降来判定;发生氧化反应的一极为负极,发生仍原反应的一极为正极;2 依据原电池总反应方程式设计原电池时,一般原电池的负极材料与电解质溶液反应;二、原电池原理的应用1加快氧化仍原反应的速率自发进行的氧化仍原反应,形成原电池时反应速率增大;例如, Zn 与稀 H2SO4反应时,滴加少量CuSO 4 溶液,就 Zn 和置换出的Cu在稀 H2SO4中构成原电池,加快 Zn 与稀硫酸反应的速率
10、;2比较金属的活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼;例如,有两种金属a、b,用导线连接插入到稀H2SO4中,观看到a 极溶解, b 极上有气泡产生,就 a 为负极, b 为正极,金属活动性a b;3用于金属腐蚀爱护使金属制品作原电池正极而得到爱护;例如,将铁质输水管道与锌块相连,锌作原电池的负极失电子,爱护铁不被腐蚀;4设计电池理论上能自发进行的氧化仍原反应都可以设计成原电池;如:把 Fe2Fe 3=3Fe 2 设计成原电池,可用解质溶液;例 2 现有如下两个反应:ANaOH HCl=NaClH2O 2BCu2Ag=2AgCuFe 作负极,铜 或石墨 作正
11、极, FeCl3 溶液作电1 依据上述两反应的本质,_ 填序号 反应能设计成原电池,其缘由是 _ ;2 将上述反应中能设计成原电池的反应设计成原电池;写出电极反应式及反应类型:负极: _, _;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案正极: _, _;画出装置图并标明电极材料与名称、电解质溶液、电子流向;如导线上通过电子1 mol ,就正极质量增加_ g ;方法规律 设计原电池的详细方法1 将已知的氧化仍原反应拆分为两个半反应:氧化反应和仍原反应;2 挑选电极材料和电解质溶液:要结合原电池的电极反应特点
12、和两个半反应挑选;电极材料的挑选:一般挑选较活泼的金属作负极,较不活泼金属或非金属导体作正极;负极一般能与电解质溶液或电解质溶液中溶解的物质反应;电解质溶液的挑选:电解质溶液一般能与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的物质能与 负极发生反应;3 按要求画出原电池装置图,作必要的标注,留意形成闭合回路;变式训练 2 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,相连时,外电路电流从流向;相连时,为正极;相连时,有气泡逸出; 相连时,的 质量削减;据此判定这四种金属活动性由强到弱的次序是 A B C D 方法总结 金属活动性强弱的判定方法1 与水或酸反应置换出氢气的难易;2 最高价氧化物对应的水化
13、物的碱性强弱;3 置换反应,活动性强的金属置换出活动性弱的金属;4 一般阳离子的氧化性越弱,金属的活动性越强;5 通常情形下原电池中负极金属活动性强于正极金属;【当堂过关】1以下关于原电池的表达中正确选项 A正极和负极必需是两种不同的金属 B电子流入的一极为正极 C原电池工作时,正极和负极上发生的都是氧化反应名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案1 g 氢气生成D锌、铜和盐酸构成的原电池工作时,锌片上有6.5 g锌溶解,正极上就有2以下装置不能构成原电池的是 3钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是
14、A2H2e=H2BFe 2 2e=Fe C2H2OO24e=4OHDFe 3 e=Fe 24常用的纽扣电池为银锌电池,它分别以锌和氧化银为电极;放电时锌电极上的电极反应是Zn2OH2e=ZnOH2,氧化银电极上的反应是Ag2OH2O 2e=2Ag2OH,以下判定中正确选项 A锌是负极,发生氧化反应,氧化银是正极,发生仍原反应B锌是正极,发生氧化反应,氧化银是负极,发生仍原反应C锌是负极,发生仍原反应,氧化银是正极,发生氧化反应D锌是正极,发生仍原反应,氧化银是负极,发生氧化反应5在盛装稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片;以下表达不正确选项 A负极邻近2SO 4 的浓度逐步增大B电子由铜片
15、通过导线流向锌片C反应一段时间后,溶液中cH 减小D铜片上有H2 逸出6回答以下问题:1 如下列图,将锌片和铜片插入硫酸铜溶液形成原电池,锌为_极,电极上发生的是_ 填“ 氧化” 或“ 仍原” 反应,电极反应式为_ _;锌片上观看到的现象为_;铜为 _极,电极上发生的是 _ 填“ 氧化” 或“ 仍原” 反应,电极反应式是_ _;铜片上观看到的现象是_,原电池总反应的离子方程式为_ ;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案2 如将反应 FeH2SO4=FeSO 4 H 2 设计成原电池,用稀H2SO4
16、作电解质溶液,铜为原电池的某一电极材料,就铜为原电池的 _ 填“ 正” 或“ 负” 极;铜片的现象为_ ,另一电极材料为 _,外电路中电子由 _ 填“ 正” 或“ 负” ,下同 极向 _极移动,电解质溶液中 H向_极移动;3 如将反应 2FeCl 3Cu=2FeCl2CuCl 2设计成原电池,负极电极材料为 _,电解质溶液选用 _,负极电极反应式为 _ ;_ 4 将铁棒和锌片连接后浸入 CuCl2 溶液里,当电池中有 2 mol 电子通过时,负极质量的变化是_ 填“ 增加” 或“ 削减”_g;第 2 课时 电能转化为化学能【目标导航】1. 知道电解的原理和电解池的形成条件,会分析电解的应用;2
17、. 能娴熟书写电解池的电极反应式和电解反应方程式;【自主学习】一、电解池的构成条件及工作原理1试验探究:电解氯化铜溶液试验装置和 试验步骤按图示装置连接好仪器,在U形管内加入CuCl2溶液,用石墨棒作电极,接通电源数分钟,用潮湿的淀粉碘化钾试纸检验阳极上放出的气体名师归纳总结 试验阴极溶液中存在的离子是_ 第 9 页,共 19 页现象阳极原通电前理通电后移向阴极的离子是_,移向阳极的离子是分_ - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 析阴极反名师精编优秀教案应式阳极反应式反应方 程式通电 CuCl2= CuCl22. 电解1 电解原理:使 _通过电解质溶液而
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 江苏省 徐州市 高中化学 单元 化学能 电能 转化 导学案
限制150内