|学案下载
搜索
上传资料 赚现金
2018版高中化学(人教版)必修2同步教师用书:第2章 第2节 化学能与电能
立即下载
加入资料篮
2018版高中化学(人教版)必修2同步教师用书:第2章 第2节 化学能与电能01
2018版高中化学(人教版)必修2同步教师用书:第2章 第2节 化学能与电能02
2018版高中化学(人教版)必修2同步教师用书:第2章 第2节 化学能与电能03
还剩4页未读, 继续阅读
下载需要10学贝 1学贝=0.1元
使用下载券免费下载
加入资料篮
立即下载

化学必修2第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能导学案

展开
这是一份化学必修2第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能导学案,共7页。

2.初步了解原电池的工作原理。重点
3.了解能源的分类和常见化学电源。
4.了解燃料电池的工作原理。
[基础·初探]
教材整理 能源和化学能转化为电能
1.能源的分类
其中电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
2.火力发电——燃煤发电的能量转化过程
化学能eq \(――→,\s\up14(燃烧))热能eq \(――→,\s\up14(蒸汽))机械能eq \(――→,\s\up14(发电机))电能
转化过程的关键是燃烧,燃烧一定是氧化还原反应(本质是电子的转移)。
3.原电池
(1)概念:把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):
(3)电子的流向:电子由负极经导线流向正极。反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
[探究·升华]
[思考探究]
探究 原电池反应的实验探究
[认知升华]
升华1 原电池的工作原理
升华2 原电池原理的应用
(1)加快氧化还原反应的速率
原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中离子运动时相互的干扰减小,使反应速率增大。
(2)比较金属活泼性强弱
一般原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应,不活泼金属作正极,发生还原反应。
注意:在判断原电池正负极时,不要只根据金属活动性的相对强弱还要考虑电解质溶液的特点。
①Mg—Al和稀盐酸构成的原电池中,Mg作负极,Al作正极;而若把稀盐酸换为NaOH溶液,Al作负极,Mg作正极。
②)Al—Cu和NaOH溶液构成的原电池中,Al作负极;而若把NaOH溶液换为浓硝酸,Cu作负极。
(3)设计原电池
①依据:已知一个氧化还原反应,首先分析找出氧化剂、还原剂,一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化),氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。
②示例:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4为例。
[题组·冲关]
题组1 原电池的构成与工作原理
1.下列装置中,能构成原电池的是( )
A.只有甲B.只有乙
C.只有丙D.除乙均可以
【解析】 甲装置不能构成闭合回路,乙装置两极材料相同,丁装置酒精不是电解质溶液,只有丙装置具备原电池的构成条件,故选C。
【答案】 C
2.如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,记录如下:
①Zn为正极,Cu为负极。
②H+向负极移动。
③电子流动方向,从Zn经外电路流向Cu。
④Cu极上有H2产生。
⑤若有1 ml电子流过导线,则产生H2为0.5 ml
⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+。
描述合理的是( )
A.①②③B.③④⑤
C.④⑤⑥D.②③④
【解析】 在该原电池中,Zn比Cu活泼,故Zn作负极,Cu作正极,电子由Zn流出经导线流向Cu片,负极反应为Zn-2e-===Zn2+,正极反应为2H++2e-===H2↑,故每转移1 ml电子时,产生H2 0.5 ml,在溶液中H+向正极移动,SOeq \\al(2-,4)向负极移动,故①②⑥错误,③④⑤正确。
【答案】 B
【题后归纳】 原电池正、负极的判断
题组2 原电池原理的应用
3.有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:
由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
【导学号:30032038】
A.a>b>c>dB.b>c>d>a
C.d>a>b>cD.a>b>d>c
【解析】 装置一是原电池,a极质量减小,说明a极金属失电子形成离子,故a极金属比b极金属活泼;装置二没有形成原电池,可知b比c活泼,且c位于金属活动性顺序表中氢的后面;装置三形成原电池,易知d比c活泼;装置四中,电流从a极流向d极,则电子是从d极流向a极,知d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为d>a>b>c。
【答案】 C
4.某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,不能实现该反应的原电池是( )
A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液
【解析】 由2Fe3++Fe===3Fe2+得出负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,正极反应式为2Fe3++2e-===2Fe2+,可知负极材料为铁,正极材料为不比铁活泼的导体,电解质溶液中必须有Fe3+。
【答案】 D
[基础·初探]
教材整理 化学电源简介
1.干电池
最早使用的化学电池是锌锰电池,它是一种一次性电池,放完电后不能再使用。
(1)锌锰电池eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(负极:锌筒,正极:石墨棒,电解质:NH4Cl))
(2)碱性锌锰电池:将锌锰干电池中的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上作了改进。
2.充电电池
充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。
(1)铅蓄电池:正极材料为PbO2,负极材料为Pb,电解质为稀硫酸。
(2)镍镉电池:正极材料为NiO(OH),负极材料为Cd,电解质为KOH。
(3)碱金属中的Li是最轻的金属,活泼性极强,是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。
3.燃料电池
(1)燃料电池是通过燃料与氧化剂分别在两个电极上发生氧化还原反应,将化学能直接转化为电能的装置。
(2)燃料电池与火力发电相比,其燃料的利用率高、能量转化率高。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部,而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。
(3)以30%的KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下:
负极:2H2+4OH--4e-===4H2O(氧化反应);
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-(还原反应)
总反应:2H2+O2===2H2O
[题组·冲关]
题组 常见化学电源的构成和基本原理分析
1.右图是生活中常用的锌锰干电池的示意图,下列有关说法中不正确的是( )
A.电池内部含有电解质
B.锌是负极,碳棒是正极
C.电池用完后可埋入土壤
D.锌锰干电池是一次性电池
【解析】 锌锰干电池是一次性电池,负极材料是Zn,正极材料是碳棒,电解质是NH4Cl。因为废电池中含有多种重金属和酸、碱等有害物质,随意丢弃对生态环境和公众健康危害很大,所以应该对废电池进行集中处理,不能埋入土壤。
【答案】 C
2.燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是( )
【导学号:30032039】
A.a极是负极,该电极上发生氧化反应
B.b极反应是O2+4OH--4e-===2H2O
C.总反应方程式为2H2+O2===2H2O
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
【解析】 A项,a极通H2为负极,电极反应为2H2+4OH--4e-===4H2O,发生氧化反应;B项,b极通O2为正极,电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,B项不正确;C项,正、负极电极反应式相加得总反应为2H2+O2===2H2O;D项,氢氧燃料电池的能量高,且产物为水,对环境无污染,故是具有应用前景的绿色电源。
【答案】 B
化学能转化为电能
分类
定义
实例
一次能源
直接从自然界取得的能源
流水、风力、化石能源、天然铀矿等
二次能源
一次能源经过加工、转换得到的能源
电力、蒸汽等
电极材料
电极名称
电子转移
电极反应式
反应类型

负极
电子流出
Zn-2e-===Zn2+
氧化反应

正极
电子流入
2H++2e-===H2↑
还原反应
总离子反应式
Zn+2H+===Zn2++H2↑
装置
实验现象
实验结论

铜片上无气泡
铜与稀硫酸不反应

锌片上有气泡
锌与稀硫酸反应

铜片上有气泡,锌片溶解,电流表指针偏转
该装置将化学能转化为电能
实验装置
部分实验现象
a极质量减小,b极质量增大
b极有气体产生,c极无变化
d极溶解,c极有气体产生
电流从a极流向d极
发展中的化学电源

免费资料下载额度不足,请先充值

每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

提示

您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

重新选择
明天再来
个人账户下载
下载确认
您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
您当前为云校通用户,下载免费
下载需要:
本次下载:免费
账户余额:0 学贝
首次下载后60天内可免费重复下载
立即下载
即将下载:资料
资料售价:学贝 账户剩余:学贝
选择教习网的4大理由
  • 更专业
    地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
  • 更丰富
    涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
  • 更便捷
    课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
  • 真低价
    超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
VIP权益介绍
  • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
  • 扫码直接下载
元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
    充值到账1学贝=0.1元
    0学贝
    本次充值学贝
    0学贝
    VIP充值赠送
    0学贝
    下载消耗
    0学贝
    资料原价
    100学贝
    VIP下载优惠
    0学贝
    0学贝
    下载后剩余学贝永久有效
    0学贝
    • 微信
    • 支付宝
    支付:¥
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
    扫码支付0直接下载
    • 微信
    • 支付宝
    微信扫码支付
    充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
      下载成功

      Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

      若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

      本资源来自成套资源

      更多精品资料

      正在打包资料,请稍候…

      预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

      服务器繁忙,打包失败

      请联系右侧的在线客服解决

      单次下载文件已超2GB,请分批下载

      请单份下载或分批下载

      支付后60天内可免费重复下载

      我知道了
      正在提交订单

      欢迎来到教习网

      • 900万优选资源,让备课更轻松
      • 600万优选试题,支持自由组卷
      • 高质量可编辑,日均更新2000+
      • 百万教师选择,专业更值得信赖
      微信扫码注册
      qrcode
      二维码已过期
      刷新

      微信扫码,快速注册

      还可免费领教师专享福利「樊登读书VIP」

      手机号注册
      手机号码

      手机号格式错误

      手机验证码 获取验证码

      手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

      设置密码

      6-20个字符,数字、字母或符号

      注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
      QQ注册
      手机号注册
      微信注册

      注册成功

      下载确认

      下载需要:0 张下载券

      账户可用:0 张下载券

      立即下载
      账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

      如何免费获得下载券?

      加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

      返回
      顶部
      Baidu
      map