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1、第二节化学能与电能目标导学(学生用书P37)1.理解化学能与电能之间转化的实质｡2.掌握原电池概念､原理､组成及应用｡3.了解生活中常用的化学电源和新型化学电池｡4.能够正确书写电极反应式｡5.使学生形成高效利用燃料､不浪费能源积极开发高能清洁燃料的意识｡第1课时化学能转化为电能课前自主学习(学生用书P37)一､一次能源和二次能源1.一次能源:直接从自然界中取得的能源｡如流水､风力､原煤､石油､天然气､天然铀矿等｡2.二次能源:一次能源经加工､转换得到的能源,如电力､蒸气等｡3.电能:是现代社会中应用最广泛､使用最方便､污染最小的一种二次能源,又称电力｡二､化学能与电能的
2、相互转化1.燃煤发电的能量转化(1)过程:(2)燃烧是使化学能转换为电能的关键｡2.原电池(1)定义:将化学能转变为电能的装置｡(2)工作原理(以Cu—Zn原电池为例):由于锌和铜的活泼性不同,锌失去电子,被氧化,作负极,电子通过导线流向铜片,铜片作正极,溶液中的H+从铜片上获得电子被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出｡(3)电极反应式:锌片:Zn-2e-====Zn2+(氧化反应)铜片:2H++2e-====H2↑(还原反应)(4)化学电池的本质是氧化还原反应,化学能电能思考与交流:根据课本原电池实验,推测原电池构成的条件有什么?提示:1.电解质溶液｡2.两
3、个电极,其中一个相对较活泼,另一个相对较不活泼｡两个电极直接或间接地连接在一起,并插入电解质溶液中｡3.能自发地发生氧化还原反应｡4.形成闭合电路｡课堂深化探究(学生用书P37)一､原电池二､原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率｡如实验室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反应制H2,用粗Zn产生H2的速率快｡原因是粗锌中的杂质和粗锌､稀H2SO4溶液形成原电池,加快了锌的腐蚀,产生H2的速率加快｡如果用纯Zn,可以在稀H2SO4溶液中加入少量CuSO4溶液,也同样会加快产生H2的速率,原因是Cu2++Zn====Cu+Zn2+,Zn和生成的Cu在稀H2SO4的溶液中
4、形成原电池,加快了锌的腐蚀,产生H2速率加快｡2.判断金属的活动性强弱例如:有两种金属a和b,用导线连接后插入到稀H2SO4中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生,根据电极现象判断出a是负极,b是正极,由原电池原理可知,金属活动性a>b,即原电池中,活动性强的金属为负极,活动性弱的金属为正极｡3.设计原电池例如:利用Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2的氧化还原反应设计原电池,由反应式可知:Cu失去电子作负极,FeCl3(Fe3+)在正[TP中67.TIF,Y]极上得到电子,且作电解质溶液,正极为活泼性比Cu弱的金属或导电的非金属等｡如右图该原电池的电极反应式
5、:负极(Cu):Cu-2e-====Cu2+(氧化反应)正极(C):2Fe3++2e-====2Fe2+(还原反应)典例剖析(学生用书P38)知识点一原电池的形成条件例1下列8个装置中,属于原电池的是________(填序号)｡〔解析〕A､B项中均只有1个电极,C项中两电极的活泼性相同,E项中酒精为非电解质,H项中没有形成闭合回路;所以A､B､C､E､H5项都不能形成原电池;D､F､G3项符合原电池的构成条件,可以形成原电池｡〔答案〕DFG知识点二原电池原理例2关于锌､铜和稀硫酸构成的原电池的下列说法中正确的是()A.锌是负极､铜是正极B.电子从铜片经导线流向锌片C.负极
6、的反应式为2H++2e-====H2↑D.反应一段时间后,溶液的pH升高〔答案〕AD〔解析〕由于Zn比Cu活泼,在形成的原电池中,Zn是负极,Cu是正极;电子从Zn片经导线流向Cu片;负极的反应式为Zn-2e-====Zn2+,正极的反应式为2H++2e-====H2↑;反应一段时间后,因c(H+)减小,故溶液的pH升高｡〔点评〕正确理解并熟记原电池原理是解题的基础;(1)电极名称规定:活泼金属是负极,相对不活泼的金属或非金属是正极;(2)在外电路,电子由负极流向正极,电流由正极流入负极;(3)电极反应式:负极:还原剂-ne-====氧化产物,正极:氧化剂+ne-====
7、还原产物;正极上得电子发生还原反应的物质可能是溶液中的阳离子,也可能是电解质溶液中溶解的O2,而正极本身不损耗｡负极上失电子的物质可能是电极本身,也可能是其他物质发生氧化反应｡知识点三原电池原理的应用例3有A､B､C､D四块金属片,进行如下实验:①A､B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;②C､D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;③A､C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;④B､D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应｡据此,判断四种金属的活动性顺序是(
