高中化学 化学能与电能学案（必修2）-人教版高中必修2化学学案VIP专享VIP免费

第二节化学能与电能【学习目标】1．初步认识原电池概念和原理，探究原电池的构成条件。2．通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池反应的本质是氧化还原反应。3．经历对化学能与电能转化的实验探究过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力，培养实事求是的科学态度和合作精神。【重点难点】原电池的工作原理与构成条件【学习过程】活动一：探究原电池的工作原理1．实验①：将锌片和铜片同时插入稀硫酸中（锌片与铜片不接触）观察现象，写出相应的离子方程式，并用双线桥分析电子的转移情况。2．实验②：将锌片和铜片上端用导线连接后，插入稀硫酸中（如图所示），主要观察铜片上的现象（实验结束后，将铜片与锌片放在滤纸上）。3．请在小组内展开讨论：①铜片上产生的气体最可能是什么？是由什么粒子转化而来？②该粒子所得到的电子最可能是谁提供的？③若果真如你所想，还会有什么产生？尝试运用所提供的用品验证你的猜想。4．用一节干电池做对照实验，可以判断锌片为原电池的____极，铜片为原电池的_____极。思考与交流：（1）实验②中，能量是如何转化的？（2）原电池的外电路（导线、电极等）中是通过电子的定向移动而导电，而电解质溶液中是通过离子的定向移动而导电。请在下图中标出正负极，并用箭头标出电子的移动方向与离子的迁移方向：活动二：探究原电池的构成条件请参考右图装置，将所提供的试剂和电极材料随机组合进行实验，看哪些能形成原电池？若能形成原电池，则根据偏转方向确定它们的正极、负极。特别提醒：（1）实验时请不要将不同烧杯中的液体混合，为确保不将试剂交叉污染，请先将电极用蒸馏水冲洗干净，再用滤纸吸干，并在每次变换烧杯进行实验前都重复这一操作；（2）实验时看到实验现象后马上停止，以保护仪表。为提高实验效率，请各小组分工合作，一人操作，一人及时记录。实验完毕后烧杯内的液体不要倒掉。烧杯中液体电极材料能否形成原电池正极负极无水酒精无水酒精H2SO4溶液H2SO4溶液H2SO4溶液CuSO4溶液CuSO4溶液CuSO4溶液思考与交流：结合原电池的工作原理、实验装置和实验结果进行讨论：（1）要构成一个原电池需满足哪些条件？（2）原电池中有电子的转移，那你认为原电池的反应本质应是什么反应类型？（3）如何判断原电池的正、负极？【巩固练习】1．下列各组金属和溶液，能构成原电池的是()[来源A．Cu、Cu、稀硫酸B．Zn、Cu、葡萄糖C．Cu、Zn、酒精D．Zn、Cu、CuSO4溶液[2．关于如图所示装置的叙述，正确的是()A．铜是负极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原3．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的原电池的组成正确的是稀硫酸()ABCD正极ZnAgCuCu负极CuCuZnZn电解质溶液CuCl2H2S04CuSO4FeCl24．将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。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，外电路的电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，d电极逐渐溶解，则四种金属的活动性由强到弱的顺序为()A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b>dD．b>d>c>a5．原电池装置能加快氧化还原反应的速率，在实验室欲快速制取氢气，最好的方法是采用()A．纯锌与稀硫酸溶液B．粗锌（含少量碳）与稀硫酸溶液C．纯锌与稀盐酸D．粗锌（含少量碳）与浓硝酸