第六章 第一节 第2课时 化学反应与电能-【精彩三年】2020-2021学年高中新教材化学必修第二册课程探究与巩固配套word（人教版 浙江专版）

第2课时　化学反应与电能 课程解读 课标要点 学科素养 认识化学能与电能之间的相互转化及其应用。 能从微观和宏观相结合的视角分析化学反应的内在能量转化。 了解组成原电池的基本条件，理解原电池原理。 通过探究性实验，通过分析、推理认识原电池的构造及其工作原理。 了解原电池原理在化学、工农业生产中的应用。 结合生活中常用的各类电池，能够用原电池原理解释其中的工作原理。 知识点一　化学能转化为电能 1．火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的__氧化还原反应__，使__化学__能转化为__热__能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。此过程中的能量转化如下： 化学能热能机械能电能 2．火力发电过程中，化学能转化为电能的关键是__燃烧__(氧化还原反应)。氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生__电子__转移的过程，电子转移引起旧键的__断裂__和新键的__形成__，同时伴随__能量__变化。 知识点二　化学能转化为电能的装置——原电池 1．“Cu­Zn”原电池 实验装置 现象 铜片 有__气泡__产生 锌片 不断__溶解__ 电流表 指针发生__偏转__ 2．原电池 把__化学__能转化为__电能__的装置叫做原电池。电子流出的一极是__负__极(如锌片，电极被__氧化__)；电子流入的一极是__正__极(如铜片，H＋在正极上被__还原__)。 知识点三　发展中的化学电源 1．干电池——一次电池 特点：放电后不能再充电。 电池类型 负极 正极 电解质 锌锰干电池 __锌筒__ __石墨棒__ __NH4Cl糊__ 碱性锌锰电池 锌筒 石墨棒 KOH 2．充电电池——二次电池 特点：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。 电池类型 负极 正极 电解质 铅酸蓄电池 Pb PbO2 稀硫酸 镍镉电池 Cd NiO(OH) KOH 锂离子电池 新一代可充电的绿色电池，低功耗电器电源 3．燃料电池 (1)定义：一种将__燃料__(如氢气、甲烷、乙醇)和__氧化剂__(如氧气)的__化学__能直接转化为__电__能的电化学反应装置。 (2)与其他电池的区别：由外部装备提供__燃料__和__氧化剂__等。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原电池是一种将电能转化为化学能的装置。　　　(　×　) (2)负极失去电子发生氧化反应。(　√　) (3)用导线连接的铜片和锌片插入稀硫酸中，锌片上有大量气泡产生。(　×　) (4)手机上用的锂离子电池属于二次电池。(　√　) (5)甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为负极，发生还原反应。(　×　) (6)废旧电池需回收集中处理的原因是为了利用电池外壳的金属材料。(　×　) 2．关于原电池的叙述中正确的是(　B　) A．任何化学反应，均可以设计成原电池 B．原电池是把化学能直接转化成电能的装置 C．原电池的两极必须都是金属 D．原电池都可以提供持续稳定的电流，应用十分广泛 3．(1)氧化还原反应都能设计成原电池吗？ 答：不一定，自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。 (2)通过观察电极装置，根据电极材料怎样判断电池的正、负极？ 答：较活泼的电极为电池的负极，另一极为正极。 (3)根据原电池所依据的氧化还原反应，怎么判断原电池的正、负极？ 答：氧化反应发生在负极，还原反应发生在正极。 (4)原电池工作时，负极失去的电子总数与正极得到的电子总数有何关系？为什么？ 答：相等。原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，根据氧化还原反应中电子守恒规律知，正极上得电子总数与负极上失电子总数相等。 (5)你知道铅酸蓄电池中的正、负极材料和电解质溶液是什么吗？ 答：负极：Pb；正极：PbO2；电解质溶液：稀硫酸。 (6)“燃料电池就是燃料在电池内燃烧将化学能转化为热能”这种说法正确吗？为什么？ 答：不正确。燃料电池工作时燃料在负极失去电子被氧化，电子经导线转移到正极，氧化剂在正极得到电子被还原。燃料并不直接燃烧。 角度1：原电池原理 【讨论】 1．在如图的装置中，属于原电池且有电流产生的是__④⑦⑧⑨__(填序号)。 ①酒精是非电解质；②⑤没有形成闭合回路；③两电极活泼性相同；⑥两电极与稀硫酸均不反应。①②③⑤⑥均不能形成原电池。 2．在铜锌原电池中： (1)若将铜片换作石墨棒，能否产生电流？电极反应有无变化？ 答：铜片改为石墨棒后，仍然可以形成原电池，产生电流。锌为负极，石墨棒为正极，电极反应及原电池反应均不变。 (2)若将稀硫酸换作硫酸铜溶液，能否产生电流？电极反应有何不同？ 答：将稀硫酸换作硫酸铜溶液，可以形成原电池，