6.1 化学反应与能量变化 第2课时学案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第2课时　化学反应与电能 素养要求 1.知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化，以原电池为例认识化学能可以转化为电能。 2．通过原电池的学习，能辨识简单原电池的构成要素，能分析简单原电池的工作原理。 3．通过原电池的学习，体会研制新型电池的重要性，体会提高燃料燃烧效率，开发高能清洁燃料的重要性。 一、化学能转化为电能 1．燃煤发电的能量转化 (1)过程：化学能____能________能电能 (2)________(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键。 2．化学能直接转化为电能——原电池 (1)实验探究——【实验6－3】 实验装置 实验现象 实验结论 ______________ 锌与稀硫酸________，铜与稀硫酸________ ______________ ________参与反应，__________上产生氢气 ______________ 该装置将________转化为________ 特别提示　原电池原理演示实验的注意点 (1)实验中所用的酸是稀硫酸，也可以用稀盐酸，但不能用浓硫酸或硝酸。 (2)实验中用到的电极的表面积要大，并且要洁净，实验前最好用酸将锌片和铜片洗几遍，然后用水洗干净。如果锌片和铜片上有杂质，会形成较多的微电池，导致实验现象不明显。锌片应该用纯锌，若用粗锌则锌片上也会产生气泡。 (2)原电池概念：将________能转变为______能的装置。 (3)铜锌原电池工作原理(以Cu­Zn­稀H2SO4原电池为例)： 电极材料 电子转移 电极反应式 反应类型 Zn ________ __________________ ________ Cu ________ __________________ ________ 电池总反应：____________________。 (4)反应本质：原电池反应的本质是__________________。 【学而思】 1.下列装置中能够组成原电池的有哪些？其他不能构成原电池的请分别说明理由。 2. 判断出如图所示原电池的正负极，并指出电子、电流和溶液中离子的移动方向。 3. 某同学为了探究原电池产生电流的过程，设计了如图实验。写出此电池的负极的电极反应式及总反应的离子方程式。 二、常见的化学电源 1．一次电池——锌锰干电池 2.二次电池 3．燃料电池 【学而思】 1.结合所学知识判断：干电池与充电电池的本质区别；燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别。 2．燃料电池当以氢气为燃料时，产物为水；通氢气等可燃性气体的一极为电池的什么极？氢氧燃料电池往往以KOH溶液或硫酸溶液作电解质溶液，两种电解质溶液工作时溶液的pH如何变化？ 3．部分心脏病患者需要植入心脏起搏器，一种心脏起搏器以铂和锌为电极材料，依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。该心脏起搏器的负极材料和正极材料分别是什么？写出负极的电极反应式。 [即时练] 　 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)火力发电是化学能间接转化为电能的过程。(　　) (2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转。(　　) (3)在铜—锌—稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。(　　) (4)原电池中阳离子向正极移动。(　　) (5)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子。(　　) (6)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细。(　　) (7)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能。(　　) (8)氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化。(　　) (9)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池。(　　) 2．对于原电池的电极名称，叙述有错误的是(　　) A．发生氧化反应的一极为负极 B．正极为电子流入的一极 C．有气泡产生的电极为负极 D．电流流出的一极为正极 3．锌—铜—西红柿电池装置示意图如图所示，下列说法正确的是(　　) A.铜片为正极，发生氧化反应 B．锌片上发生还原反应： Zn－2e－===Zn2＋ C．该装置将电能转变为化学能 D．电子由锌片沿导线流向铜片 4. 原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。下列关于如图所示原电池装置的说法不正确的是(　　) A．Zn为原电池的负极 B．电极质量减小65 g时，产生1 mol气体 C．外电路电流从Zn经导线流向Cu D．Cu上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑ 5．下列关于充电电池的叙述，不正确的是(　　) A．充电电池又叫二次电池 B．充电电池可以无限制地反复充电、放电 C．废弃的镍镉电池不可以随意丢弃，会污染环境 D．较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放 　 目标1　原电池原理分析 例