6.1 化学反应与能量变化 第1课时 导学案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.1 化学反应与能量变化 化学反应与电能（第1课时） 导学案 金平一中 化学组 杨文辉 【课程要求】 1.知道化学反应可以实现化学能直接转化为电能。 2.能辨识原电池的构成要素，能分析简单原电池的工作原理。 1.原电池概念：将 直接转化为 的装置叫原电池。 【资料卡片】火力发电 （1） 火力发电的能量转化： （2）火力发电存在的问题：①化石燃料是一次能源，会造成能源危机； ②燃料燃烧会产生污染环境的气体和粉尘； ③经多次转化，能量损耗大，燃料利用率低。 任务一 原电池工作原理 【学生活动1】完成教材36页[实验6-3 ]，填写表格内容并回答问题。 实验序号 ① ② 实验步骤 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的容器中，观察现象。 将实验①中锌片和铜片用导线连接 ，并在导线之间串联一个电流表，观察现象。 实验装置 实验现象 锌片：逐渐 ，有 产生； 铜片： 变化 锌片：逐渐 ， 铜片：有 产生， 电流表：指针 偏转 【问题讨论】 （1）实验①中发生上述现象的原因是什么? （2）实验②与实验①中发生的化学反应相同吗？ （3）实验②中，a、铜片上产生何种气体？ b、该气体由溶液中的何种离子变来？ c、该离子如何变为铜片上产生的气体？ 2、原电池的工作原理（以铜锌原电池为例） 【学生活动2】观察原电池工作原理动画，思考并填写下列表格。 铜锌原电池 一般原电池 电子流动方向 电子由 片经导线流向 片 电子由 极经导线流向 极 电流方向 电流由 片流向 片 电流由 极流向 极 电极材料 负极： 片 正极 ： 片 负极： 正极 ： 电解质溶液中阴、阳离子移动方向 H+ 向 片移动 SO42- 向 片移动 阳离子向 极移动 阴离子向 极移动 电极反应类型 锌片发生 反应 铜片发生 反应 负极发生 反应 正极发生 反应 电极现象 锌片逐渐溶解，有气泡产生，铜片无变化。 一般情况下，负极材料溶解，质量减轻，正极有气泡产生或质量增加。 原电池正负极判断的依据 3、原电池的本质：氧化还原反应 【例题1】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，其中描述合理的是(　　) ①Zn作正极，Cu作负极 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 ⑤Zn极上发生氧化反应 ⑥正极的电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋ A． ①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④ 【课堂练习1】如图是Fe和Cu形成的原电池，某兴趣小组做完实验后，在图书卡片上记录如下，其中正确的是(　　) A、Fe为正极，Cu为负极　 B、H＋向铁电极移动　 C、电子是由Fe经导线流向Cu　　 D、负极的电极反应式为Fe－3e－=Fe3＋ 结论：原电池中与电解质溶液反应的电极作负极，若两个电极均反应则较活泼的金属作负极。 【思考】实验②中锌片上为什么会冒气泡？ 4、原电池的构成条件有哪些？ （1）自发的氧化还原反应； （2）一般情况下，两种活泼性不同的金属或导电非金属作电极； （3）电解质溶液； （4）两极相连形成闭合回路。 【例题2】下列装置能构成原电池的是(　　) 【课堂练习2】“自制动力”小车以镁片、活性炭为电极，向盛装电极的烧杯中加入适量稀硫酸，构成原电池后小车便可工作。如下图所示： （1）动力小车开动后存在主要的能量转化形式？ （2）电动小车中的原电池装置正、负极材料分别是什么？ （3）若将稀硫酸换为酒精，电动小车还能开动吗？为什么？【提示：酒精为非电解质】 【课后作业】 1、完成教材P41 《练习与应用》2、 5、7题； 2、阅读教材P37页简易电池的制作和设计，参考图6-8所示水果电池，自选水果及相关用品，制作水果电池。 3、(提升训练）如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液。结合原电池的有关知识，回答下列问题： （1