2019-2020年《化學能與電能3》word版教案.doc

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第二章 化學反應與能量 第二節(jié) 化學能與電能 2019-2020年《化學能與電能3》word版教案 【明確你的目標】 1.掌握原電池的工作原理、能寫出電極反應和電池反應方程式。 2.了解常見化學電源的種類及工作原理。 【重點】原電池的工作原理。 【難點】原電池的工作原理。 【溫故知新】 1.在化學反應中，物質中化學能的變化通常表現(xiàn)為的 變化，即 轉化為 。 2.金屬活動性順序表 3.在氧化還原反應中：氧化劑 電子，發(fā)生 反應，還原劑 電子，氧化還原反應本質 。 【自主學習】 1.直接從自然界取得的能源稱為 ，如 、 、 、 、 等。經(jīng)過加工、轉換得到的能源稱為 如 、 等。 2.化學能是怎樣轉化成電能的呢？2001年我國發(fā)電總量表明，火電比率仍占首位。燃煤發(fā)電是一個由 轉化為 的過程。 燃煤發(fā)電的能量轉換過程： → → → 一、原電池及其工作原理 [Cu-Zn原電池實驗探究] 實驗2－4 現(xiàn) 象 銅片插入稀硫酸 銅片表面 鋅片插入稀硫酸 鋅片表面 銅片和鋅片連接在一起插入稀硫酸 銅片表面 鋅片表面 銅片和鋅片之間連一電流表 銅片表面 鋅片表面 電流表指針 以Cu-Zn原電池為例，分析原電池的工作原理： 電極 電極材料 電極反應 反應類型 電子流向 電流方向 負極 正極 1.原電池是把 轉變?yōu)? 的裝置。 2.組成原電池的條件： ① ② ③ ④ [思考]以下裝置不能形成原電池的是 。 3.原電池的電極判斷 (1)負極總是_______電子，化合價______，發(fā)生______反應； 正極總是_______電子，化合價______，發(fā)生______反應。 (2)電子流出的一極是__________，電子流入的一極是__________； (3)一般活潑的金屬為________，活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為________。 4.化學電池的反應本質： 【概括整合】 離子 離子 反應 正極 負極 電子，沿導線傳遞，有 產生， 電解質溶液 反應 【達標測試】 1.化學電池可以直接將化學能轉化為電能，化學電池的本質是(　 ) A.化合價的升降 B. 電子的轉移 C.氧化還原反應 D.電能的儲存 2.實驗室中制取氫氣，最好的方法是( ) A.純鋅與稀硫酸反應 B.純鋅與濃硫酸反應 C.純鋅與稀鹽酸反應 D.粗鋅(含銅、銀)與稀硫酸反應 3.鋅片和碳棒用導線連接后插入稀硫酸中，鋅片是( ) A.陰極 B.正極 C.陽極 D.負極 4.能源可分為一級能源和二級能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱一級能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是 ( 　) A.天然氣是二級能源 B.石油是二級能源 C.電能是一級能源 D.水力是一級能源 ５.原電池是將化學能轉化為電能的裝置，但其構成具有一定的條件，這些條件是 ( )。 ①電極(負極與正極：金屬活動性不同)、②電解質溶液、③閉合回路、④燈泡 A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④ ６.下列燒杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu電極上產生大量氣泡的是(A ) ７.下列不能構成原電池的是( ) ８.下列說法中正確的是( ) A.原電池是把電能轉為化學能的裝置 B.原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應 C.原電池兩極均發(fā)生氧化還原反應 D.原電池中的陽離子向正極移動 ９.某金屬能和鹽酸反應生成氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅為負極，則該金屬可能為( ) A.鋁 B.銅 C.錫 D.硅 10.一個原電池的總反應的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，該反應的原電池的組成正確的是( ) A B C D 正極 Zn Ag Cu Cu 負極 Cu Cu Zn Zn 電解質溶液 CuCl2 H2S04 CuSO4 FeCl2 11.X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y組成原電池時，Y為電池的負極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序為( ) A.X＞Y＞Z B.X＞Z＞Y C.Y＞X＞Z D.Y＞Z＞X 12.表明金屬甲的活動性比金屬乙的活動性強的敘述正確的是( ) A.在氧化還原反應中，甲失電子比乙失電子多 B.甲比乙同價態(tài)的陽離子的氧化性強 C.甲能與稀鹽酸反應生成氫氣而乙不能 D.將甲與乙組成原電池時，甲為正極 13.關于Cu-Zn原電池裝置的敘述，正確的是() A.銅是陽極，銅片上有氣泡產生B.銅片質量逐漸減少 C.電流從鋅片經(jīng)導線流向銅片 D.氫離子在銅片表面被還原 14.過量的鋅粉與一定量的稀鹽酸反應，為了減慢反應速率，但是又不影響生成的氫氣總量，可以采取的措施是( ) A.升高溫度 B.加入適量的水 C.加入少量CuSO4溶液 D.加入濃度較大的鹽酸 15.銅片和鋅片用導線連接后插入稀硫酸中，電解質溶液的pH( ) A.不變 B.先變小后邊大 C.逐漸變大 D.逐漸變小 16.下列說法中正確的是( ) A.原電池中的電極一定要由兩種不同的金屬組成 B.原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應 C.原電池兩極均發(fā)生氧化還原反應 D.原電池中陽離子向正極移動 17.對于鋅-銅-稀硫酸組成的原電池裝置中，當導線中有1mol電子通過時，理論上的兩極變化是( ) ①鋅片溶解了32.5g ②鋅片增重32.5g ③銅片上析出lg H2 ④銅片上析出1mol H2 A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④ 18.有A，B，C，D四種金屬。將A與B用導線連接起來浸入電解質溶液中，B不易腐蝕，將A，D分別投入等濃度的鹽酸中，D比A反應劇烈，將銅浸入B的鹽溶液中，無明顯變化，若將銅浸入C的鹽溶液中，有金屬C析出。據(jù)此判斷這四種金屬的活動性由強到弱的順序是 ( ) A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 19.原電池是一種_____________________________________裝置。電子的流動方向是從_______極到_______極；電流方向是從_______極到_______極。 20.由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池中，正極是_______，發(fā)生_______反應，電極反應是________________________；負極是_______，發(fā)生________反應，電極反應是________________________，總的反應式(離子方程式)是______________________。 第二章 化學反應與能量 第二節(jié) 化學能與電能 二.發(fā)展中的化學電源 【明確你的目標】 1.了解生活中常用的化學電源和新型化學電池； 2.引導學生從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質以及這種轉化的綜合利用價值 3.感悟研制新型電池的重要性以及化學電源可能會引起的環(huán)境問題，初步形成較為客觀.正確的能源觀。 【重點】通過對常用化學電源和新型化學電池原理的了解，進一步鞏固原電池原理。 【難點】通過對常用化學電源和新型化學電池原理的了解，進一步鞏固原電池原理。 【自主學習】 1.鋅錳干電池(一次性電池) (1)普通鋅錳電池 負極材料是： 正極材料是： 電解質是 (2)堿性鋅錳干電池 負極材料是： 正極材料是： 電解質是 改進后堿性鋅錳電池的優(yōu)點：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2.充電電池(二次性電池) (1)鉛蓄電池 負極材料是： 正極材料是： 電解質是　　 優(yōu)點：　　　　　　　　　　　　　　　　缺點：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2)鎘鎳電池 負極材料是： 正極材料是： 電解質是　　　　　 優(yōu)點：　　　　　　　　　　　　　　　　　缺點：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (３)鋰電池 鋰亞硫酰氯電池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 負極： ；正極： 。 3.氫-氧燃料電池 負極通入 正極通入 【達標測試】 １.下列電池中不屬于二次電池的是( ) A.堿性鋅錳電池 B.鉛蓄電池 C.鎳鎘電池 D.鋰離子電池 ２.隨著人們生活質量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是( ) A.利用電池外殼的金屬材料 B.防止電池中汞.鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染 C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品 D.回收其中石墨電極 ３.已知空氣-鋅電池的電極反應為： 鋅片：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O　　　 石墨：O2+2H2O+4e-=4OH- 根據(jù)此判斷，鋅片是( )。 A.負極，并被氧化 B.負極，并被還原 C.正極，并被氧化 D.正極，并被還原 充電 放電 4.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為 2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O，在此電池放電時，負極上發(fā)生反應的物質是( ) A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 5.日常所用干電池其電極分別為碳棒和鋅皮，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(其中加入 MnO2氧化吸收H2)，電極反應可簡化為：Zn－2ｅ＝Zn2+；2NH4+＋2e＝2 NH3＋H2(NH3 再用于結合Zn2+。)根據(jù)上述敘述判斷下列說法中正確的是( ) A.干電池中Zn為正極，碳為負極 B.干電池工作時，電子由Zn極經(jīng)外電路流向碳極 C.干電池長時間連續(xù)使用時內裝糊狀物可能流出腐蝕電器 6.現(xiàn)在各類堿性電池已經(jīng)占有了越來越多的市場份額，這類電池廣泛地應用于各種小型 用電器(如照相機.收音機等)中。有一種新型的鋅錳電池就是這種堿性電池，它是在傳 統(tǒng)鋅錳電池的基礎上改進的。下列對于堿性鋅錳電池的敘述中正確的是( ) A.由于堿性物質的存在，這種電池的缺點是容易漏液失效 B.這種電池較傳統(tǒng)鋅錳電池使用壽命長 C.這種電池的電解質由傳統(tǒng)的KOH改進為NH4Cl D.這種電池的電解質由傳統(tǒng)的NH4Cl改進為KOH 7.據(jù)報道，鋅電池可能取代目前廣泛應用的鉛蓄電池，因為鋅電池容量更大，而且沒有鉛污染。其電池反應為：2Zn+O2＝2ZnO，原料為鋅粒.電解質和空氣，則下列敘述正確的是( ) A.鋅為正極，空氣進入負極反應 B.負極反應為Zn－2e-＝Zn2+ C.正極發(fā)生氧化反應 D.電解液肯定不是強酸 8.在右圖所示的裝置中，a的金屬性比氫要強，b為碳棒，關于此裝置的各種敘述不正確的是( ) A.碳棒上有氣體放出，溶液的pH增大 B.a是正極，b是負極 C.導線中有電子流動，電子從a極流到b極 D.a極上發(fā)生了氧化反應 9.阿波羅宇宙飛船使用的是氫氧燃料電池，其電極反應為： 2H2＋4 OH- 4 H2O＋4e-，O2＋2 H2O＋4e- 4 OH-。 在負極上發(fā)生反應的物質是 負極發(fā)生的是 (填氧化或還原)反應，電池反應是