高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第3单元 化学能与电能的转化导学案 苏教版必修2-苏教版高一必修2化学学案VIP免费

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.通过实验探究认识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、燃料电池等发展中的化学电源的特点。3.会书写简单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．实验探究实验步骤现象结论锌片______________________锌与稀硫酸________________铜片______________铜与稀硫酸______锌片______________失去电子铜片______________H＋在____表面得到电子生成H2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__________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Zn－H2SO4－Cu原电池为例)电极材料锌铜电极名称电极反应Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑反应类型______反应______反应外电路电子流向由____片沿导线流向____片内电路离子移向溶液中____向正极移动，在____片上被还原为____原电池总反应Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(3)构成条件：①本质→有自发进行的__________反应；②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)；③溶液→两电极插入________溶液或熔融电解质；④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．是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池？2．根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．若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨，可以吗？为什么？二、钢铁的电化学腐蚀实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实验现象液滴周围逐渐呈现红色，并慢慢形成红色的锈斑实验结论钢铁在潮湿的空气中很快被腐蚀原电池原理图示形成条件钢铁表面形成的电解质溶液中溶有______，通常溶液呈______或______性电极材料负极是____，正极是____电极负极反应式是______________________，正极反应式是___________反应___________总反应式溶液中的反应电化学腐蚀概念不纯金属或合金与电解质溶液接触，发生______反应，比较活泼的金属__________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容易生锈，这是什么原因呢？2.右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。图中A、B、C、D四个区域，(1)生成铁锈最多的是____(填字母)，并解释原因？(2)如果在B处用导线接上一块锌，能否起到保护铁闸的作用？三、化学电源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，MnO2和NH4Cl作______Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH)银锌纽扣电池负极是____，正极是________，电解质溶液是____________溶液Zn＋Ag2O＋H2OZn(OH)2＋2Ag铅蓄电池负极是____，正极是________，电解质溶液是______溶液Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O镍氢电池负极是__________，正极是__________，电解质溶液是____溶液NiO(OH)＋MHNiO＋M＋H2O(MH表示贮氢合金M中吸收结合的氢)氢氧燃料电池负极通______，正极通______，____溶液为电解质溶液甲醇－空气燃料电池负极通______，正极通入______，电解质溶液是_____溶液2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋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、负极的判断方法关键提醒判断原电池要“四看”一看本质：反应是自发进行的氧化还原反应。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...