四川省三台中学高中化学 第二章 第二节 化学能转化为电能 第1课时导学案(无答案)新人教版必修2

第二章 第二节 第1课时——化学能转化为电能
【学习目标】
1、了解化学能与电能之间的相互转化关系
2、初步认识原电池的概念、原理、组成条件、电极名称、电极反应和总反应及原电池的应
用。
【学习过程】
一．一次能源和二次能源
阅读教材P39第一段和第二段及资料卡片了解一次能源和二次能源
二．化学能转化为电能
1.间接转化：
化学能——热能——机械能——电能
【思考题】在火力发电过程中使化学能转化为电能的关键是什么？

2.直接转化——原电池
（1）定义：原电池是将 转变为 的装置。原电池反应的本质： 。
【思考题】 是不是所有的反应都能设计成原电池？

阅读教材P40实验2-4完成教材表格。
在铜锌原电池中，锌易 电子被 成Zn2＋进入溶液，电子由 通过导线流向 ，
溶液中的H＋从铜片端获得电子被还原成 ，再结合成氢分子从 上逸出。
锌片上的反应为：
铜片上的反应为：
总离子反应式为:
【思考题】在铜、锌和稀硫酸构成的原电池中，溶液的pH如何变化？SO42－浓度呢？

（2）原电池的工作原理：
①原电池的负极→电子流出的一极→发生 反应→材料一般为活泼金属
②原电池的正极→电子流入的一极→发生 反应→材料一般为不活泼金属（或石墨）
③ 溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极。

【练习】如图所示的一个原电池．
电解质溶液为稀硫酸：
①Fe电极是__________(填“正”或“负”)极，其电极反应为________________________，
该反应是__________(填“氧化”或“还原”)反应；
②Cu电极是__________电极，其电极反应为________________，该反应是__________反应．

【科学探究】教材P41：分析原电池的构成条件
（3）原电池的构成条件
①
②
③
【例题】《点金训练》P33例1
【练习】《点金训练》P35课内巩固2，6
（4）原电池正负极的判断方法：《点金训练》P34
【例题】《点金训练》P34例2
【练习】《点金训练》P35课内巩固3,5
（5）原电池的应用：《点金训练》P34左边第4点
【例题】X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成
原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X
【练习】《点金训练》P35课后提高2
【自主测评】
1．对于原电池的电池名称，叙述有错误的是 （ ）
A、发生氧化反应的为负极 B、正极为电子流入的一极
C、比较不活泼的金属为负极 D、电流由正极流向负极
2、下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸） （ ）
A、 B、 C、 D、

3、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是 （ ）
A、加热 B、不用稀硫酸，改用98％浓硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液 D、不用铁片，改用铁粉
4、把a、b、c、d 4块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池：若a、
b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为
正极。则这4种金属的活动性顺序由大到小为 （ ）
A、a > b> c> d B、a > c> d > b C、 c > a > b > d D、b > d > c> a
5.、请根据反应: 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+设计原电池，你有哪些可行方案?
正极材料 负极材料 电解质溶液

正极反应式：
负极反应式：
【本堂知识小结】
1、原电池是将 转变为 的装置。原电池反应的本质： 。
2、原电池的负极：电子 的一极，发生 反应，一般材料为： ；
正极：电子 的一极，发生 反应，一般材料为： 。
电解质溶液中阳离子移向 极，阴离子移向 极。
3.原电池的构成条件:
4.原电池的正负极判断：
【课后作业】1.教材P44-45 1,2,4,7
2.<点金训练>P35-37其中P36 6,12 P37 13(3) 不做

Fe
C Fe C Fe Cu
Fe

Zn
第二章 第二节 第2课时——发展中的化学电源（导学案）
【教学目标】
1、认识常见的化学电源，了解燃料电池的工作原理
2、初步掌握电化学反应式的书写
【教学过程】
一、发展中的化学电源
1、干电池：
锌锰干电池：属于一次性电池，不可逆
负极是 ，其电极反应式为： ；
正极是（石墨）： 2NH4+ +2e-= 2NH3↑+ 2H2↑
总反应：Zn+2NH4+=Zn 2++2NH3↑+2H2↑
2、充电电池：又称二次电池，可重复使用
（1）铅蓄电池:
正极材料： ，负极材料： ，电解质：
负极: Pb +SO42- - 2e- == PbSO4
正极:PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- == PbSO4 + 2H2O
电池总反应式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 + 2H2O
（2）镍镉电池：
正极材料： ，负极材料： ，电解质：
（3）锂离子电池：
3、燃料电池：
（1）主要组成：燃料电极（负极）；电解液 ；空气／氧气电极（正极）
（2）氢氧燃料电池：
正极反应物： ，负极反应物： ，总反应式：
①电解质溶液为氢氧化钾溶液：
正极：
负极：
②电解质溶液为盐酸溶液：
正极：
负极：
【例题】《点金训练》P38例3
【练习】铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的反应为Pb＋PbO
2

＋2H2SO4＝＝＝2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是

A．Pb为正极被氧化 B．溶液的pH不断减小
C．SO42－只向PbO2处移动 D．电解质溶液pH不断增大
二、电化学反应式的书写：《点金训练》P39
【练习】1、利用Fe ＋ CuSO4 ＝ Cu ＋ FeSO4设计一个原电池，并指出：
正极为 ，电极反应： ；
负极为 ，电极反应： 。
2、①用锌片、铜片和稀盐酸组成的原电池，正极的电极反应是___________________，负极
的电极反应是____________________，原电池总离子反应是___________ ___________；
②在铜、银和硝酸银构成的原电池工作时，正极为________；当有1.6g铜溶解时，银
棒增重________；电极反应式正极为 ，负极为 。
【自主测评】
1、下列化学电池不易造成环境污染的是 （ ）
A、锂电池 B、锌锰电池 C、镍镉电池 D、氢氧燃料电池

2．人造地球卫星上使用的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：
Zn+2OH-－2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。据此判断氧化银是（ ）
A、负极，被氧化 B、正极，被还原 C、负极，被还原 D、正极，被氧化
3．有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。
它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。下列推断不合理的是
A、 Zn是负极，电极反应式是2Zn-4e-=2Zn2+
B、 Pt是正极，电极反应式是O2+4H++4e-=2H2O
C、 在整个原电池反应中，Zn是还原剂，体液中的溶解氧是氧化剂
D、Pt的性质比Zn活泼
4．根据下列事实：①X+Y2+=X2++Y；②Z+2H2O（冷水）=Z（OH）2+H2↑；③Z2+的氧化性比X2+弱；
④由Y、W做电极组成的原电池，电极反应为W2++2e-=W，Y－2e-=Y2+。可知X、Y、W、Z的还
原性由强到弱的顺序是（ ）
A、X＞Z＞Y＞W B、Z＞W＞X＞Y C、Z＞X＞Y＞W D、Z＞Y＞X＞W
5、等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，
下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是 （ ）
A、 B、 C、 D、

【本堂知识小结】
1、氢氧燃料电池：
正极反应物： ，负极反应物： ，总反应式：
①电解质溶液为氢氧化钾溶液：
正极：
负极：
②电解质溶液为盐酸溶液：
正极：
负极：
2、电化学反应式的书写：

【课后作业】1.教材P44-45 3,5,6
2.<点金训练>P40-41其中P40 6 P41 10,11,12,13 不做

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