人教版高中化學(xué)必修2第二章第二節(jié)_化學(xué)能與電能導(dǎo)學(xué)案

1、高一化學(xué)導(dǎo)學(xué)案第二章 第二節(jié) 化學(xué)能與電能（2）【使用說(shuō)明與學(xué)法指導(dǎo)】1請(qǐng)用10分鐘時(shí)間將上一課時(shí)的學(xué)案整理落實(shí)好，回顧重要知識(shí)點(diǎn)，或訂正做錯(cuò)的習(xí)題；2認(rèn)真閱讀課本，劃出重要知識(shí)，自主規(guī)范完成課前預(yù)習(xí)學(xué)案內(nèi)容并記熟基礎(chǔ)知識(shí)，用紅色筆做好疑難標(biāo)記；【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解生活中常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池；2從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價(jià)值3感悟研制新型電池的重要性以及化學(xué)電源可能會(huì)引起的環(huán)境問(wèn)題，初步形成較為客觀.正確的能源觀。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】通過(guò)對(duì)常用化學(xué)電源和新型化學(xué)電池原理的了解，進(jìn)一步鞏固原電池原理。 課前預(yù)習(xí)案（限時(shí)25

2、分鐘）【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】復(fù)習(xí)原電池原理1、原電池是一種將 的裝置2、構(gòu)成原電池的四個(gè)條件：（1） （2） （3） （4） 3、原電池中負(fù)極發(fā)生_反應(yīng)，正極發(fā)生_反應(yīng)(填氧化或還原)，電子從 極流向 極，電流從 極流向 極預(yù)習(xí)新知1我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了原電池的工作原理，在原電池中，一般來(lái)說(shuō)活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬作為 極，活動(dòng)性較弱的金屬為 極。因此可以利用這一原理來(lái)比較金屬元素的金屬性強(qiáng)弱。即：作為負(fù)極材料的金屬的活動(dòng)性 作為正極材料的金屬。2利用原電池的反應(yīng)原理，還可以設(shè)計(jì)原電池： 如：已知氧化還原反應(yīng)方程式：Cu+AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag ,請(qǐng)你嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出簡(jiǎn)易裝置圖，并寫(xiě)出兩個(gè)電極反

3、應(yīng)式。3化學(xué)電源：人們利用原電池原理，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，制作了多種電池。如干電池、蓄電池、充電電池以及高能燃料電池，以滿足不同的需要。在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，電池發(fā)揮的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造衛(wèi)星、飛機(jī)、輪船，小到電腦、電話、手機(jī)以及心臟起搏器等，都離不開(kāi)各種各樣的電池（1）最早使用的化學(xué)電池是鋅錳干電池，它是是一種 電池。鋅外殼作為電池 極，中間的碳棒作 極。使用過(guò)程中，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)是： 。（2）充電電池又稱 電池，最早使用的充電電池是鉛蓄電池，以H2SO4作電解液，正極材料PbO2，負(fù)極材料是Pb。放電時(shí)反應(yīng)如下:負(fù)極:Pb+SO2-4-2e-=PbS

4、O4 正極:PbO2+4H+SO2-4+2e-=PbSO4+2H2O總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O充電反應(yīng)為電解過(guò)程,是放電反應(yīng)的逆過(guò)程陰極:PbSO4+2e-=Pb+SO2-4 陽(yáng)極:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SO2-4總反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 （3）燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率理論上可達(dá)到85%-90% 。 燃料電池中，電極的導(dǎo)電材料一般為多孔的金屬板，負(fù)極是通入還原劑的一方，正極是通入氧化劑的一方。 氫氧燃料電池，電解質(zhì)溶液為30%的氫氧化鉀溶液.其反應(yīng)原理如下：負(fù)極:2

5、H2+4OH-4e-=4H2O 正極: O2+2H2O+4e-=4OH- 總反應(yīng):2H2+O2=2H2O【預(yù)習(xí)檢測(cè)】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.鋰離子電池隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)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(duì)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.回收其中石墨電極已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)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(fù)極，并被氧化

6、 B.負(fù)極，并被還原 C.正極，并被氧化 D.正極，并被還原4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(zhì)(其中加入MnO2氧化吸收H2)，電極反應(yīng)可簡(jiǎn)化為：Zn2Zn2+；2NH4+2e2 NH3H2(NH3再用于結(jié)合Zn2+。)根據(jù)上述敘述判斷下列說(shuō)法中正確的是 ( )A.干電池中Zn為正極，碳為負(fù)極w.w.w.k.s.5.u.c.o.mB.干電池工作時(shí)，電子由Zn極經(jīng)外電路流向碳極C.干電池長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用時(shí)內(nèi)裝糊狀物可能流出腐蝕電器D.干電池對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，所以不用回收。 課內(nèi)探究案【課題一】原電池工作原理的應(yīng)用原電池原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活、科學(xué)研究中具

7、有廣泛的應(yīng)用。如：利用原電池原理可以設(shè)計(jì)多種電池，可以比較金屬活動(dòng)性等。原電池中，兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，從理論上分析，任何放熱的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。合作探究1現(xiàn)有銅棒、碳棒、銀棒、硝酸銀溶液。請(qǐng)根據(jù)原電池原理，設(shè)計(jì)一原電池，畫(huà)出裝置圖，標(biāo)出電子流動(dòng)方向、電流方向，寫(xiě)出電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。合作探究2在鋅與稀硫酸的反應(yīng)中，滴幾滴硫酸銅溶液為什么會(huì)使反應(yīng)速率加快？【課題二】發(fā)展中的化學(xué)電源1鋅錳干電池(一次性電池) (1)普通鋅錳電池負(fù)極材料是： 正極材料是： 電解質(zhì)是 電極反應(yīng)式為：負(fù)極（鋅筒）： 正極（碳棒）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3

8、+H2O總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O(2)堿性鋅錳干電池負(fù)極材料是： 正極材料是： 電解質(zhì)是 改進(jìn)后堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)：2充電電池充電電池又稱 ，它在放電時(shí)所進(jìn)行的 反應(yīng)，在充電時(shí)又逆向進(jìn)行，使生成物恢復(fù)原狀，如此充放電可循環(huán)進(jìn)行，至一定周期后終止。（1）鉛蓄電池，構(gòu)造如下負(fù)極材料是： 正極材料是： 電解質(zhì)是 放電過(guò)程中電極反應(yīng)式為：負(fù)極： 正極： 總反應(yīng)式為： （2）鎳鎘電池負(fù)極材料是： 正極材料是： 電解質(zhì)是 （3）新一代可充電的綠色電池鋰離子電池特點(diǎn)： 用途：電腦、手表、心臟起搏器等。3燃料電池燃料電池中，電極的導(dǎo)電材料一般為多孔的金屬板，負(fù)

9、極是通入還原劑的一方，正極是通入氧化劑的一方。 氫氧燃料電池，電解質(zhì)溶液為30%的氫氧化鉀溶液.負(fù)極電極反應(yīng)式： 正極電極反應(yīng)式： 總反應(yīng)式： 特點(diǎn)：高效,環(huán)境污染少,外加設(shè)備供給氧化劑合作探究3燃料電池與干電池或蓄電池的主要差別是什么？【當(dāng)堂檢測(cè)】1.某原電池發(fā)生的總反應(yīng)為：Zn + Cu2= Cu + Zn2，該原電池的正確組合為（雙選）（ ）ABCD正極ZnCuZnFe負(fù)極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4CuCl22.下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是 （ ）A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極3把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸泡在稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池：若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d 相連時(shí)，c為負(fù)極；a、c相連時(shí)，c為正極；b、d相連時(shí)，b為正極。則這四種金屬的活動(dòng)性順序由大到小為 ()Aabcd BacdbCcabd Dbdca4.（2011安徽高考）研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可