【导学案设计】2015版高中化学 2.2.1化学能与电能的相互转化学案 新人教版必修2

第 2 节 化学能与电能第 1 课时 化学能与电能的相互转化 1.初步认识化学能不仅可以转化为热能,在一定条件下还可以转化为电能。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并能根据该原理设计简单的原电池。3.会书写简单的电极反应式。 围绕原电池的概念、原理和组成,组织学生开展发现性学习活动,在“实现化学能直接向电能转化”的一系列探究实验中,让学生积累解决问题的经验及提高化学实验操作的技能。 一、一次能源和二次能源1.定义:一次能源是直接从①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② abcdf;属于二次能源的是③ eg。 二、化学能转化为电能1.燃煤发电的能量转化化学能④热能⑤机械能电能2.原电池(1)定义:将⑥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)Ⅰ.⑦ 锌片失去电子,发生⑧氧化反应,电极反应为⑨ Zn-2e - Zn 2+ ,所以锌片为原电池的⑩负极。Ⅱ.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。 1.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?【答案】不可以;因为设计成原电池的反应必须是氧化还原反应。2.如何判断原电池的正、负极?【答案】失去电子的电极为负极,得到电子的电极为正极(或发生氧化反应的电极为负极,发生还原反应的电极为正极)。3.构成原电池的条件有哪些?【答案】构成原电池的条件有:① 两个活泼性不同的电极(燃料电池中也可以是两个相同的电极);② 电解质溶液(或熔融电解质);③ 电极用导线相连并插入电解质溶液(或熔融电解质);④ 能自发进行的一个氧化还原反应。4.原电池原理的应用有哪些?【答案】制作电池、比较金属的活动性强弱、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率等。 探究:原电池的工作原理及应用 按如图所示装置进行实验,回答下列问题:(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?(4)分别改变下列条件,继续观察电流计指针是否偏转。① 将锌片换成石墨;② 将稀硫酸换成乙醇;③ 将铜片换成石墨;④ 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...