《2022秋高中化學 第二章 化學反應與能量 2.2.2 化學能與電能學案 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022秋高中化學 第二章 化學反應與能量 2.2.2 化學能與電能學案 新人教版必修2（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022秋高中化學 第二章 化學反應與能量 2.2.2 化學能與電能學案 新人教版必修2 學習目標 (1)加深對原電池工作原理的理解; (2)了解發(fā)展中的原電池; (3)能依據(jù)原電池原理正確判斷電池的正、負極以及書寫電極反應方程式。 自主學習 1.請寫出原電池的構成條件: 2.能源分類 (1)一次能源:　　　　　　　的能源,如太陽能、地熱能、流水、風力、原煤、石油、天然氣、天然鈾礦等。? (2)二次能源:　　　　　　　　　　　　　的能源稱為二次能源,如電能(水電、火電、核電)、蒸汽等。? 課內(nèi)探究 一、原電池原理深化認識 【例題】下列各裝置能構成原電池(

2、電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液)的是(　　) [練習1] 下列組合中,能形成原電池的有(　　) A B C D X Zn 石墨棒 Mg Cu Y Cu Fe Fe Ag Z CuSO4固體 AgNO3溶液 橙汁 稀硫酸 [練習2] 由X、Y兩種金屬和稀硫酸組成一個原電池,結果發(fā)現(xiàn)X表面無氣泡而Y的表面有氣泡產(chǎn)生。X與Y分別作什么極?哪個金屬性更強? [練習3] 用鎂、鋁作電極構成原電池,分別插入稀硫酸、氫氧化鈉溶液中,判斷構成原電池的正極、負極。 [練習4] 用銅、鋁作電極構成原電池,分別插入稀硫酸、

3、濃硝酸溶液中,判斷構成原電池的正極、負極,并寫出相關電極反應方程式。 二、發(fā)展中的化學電源 1.干電池 常見的化學電池是鋅錳電池,寫出電極反應方程式: 負極(鋅):　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　　反應)? 正極(石墨):2N+2e-2NH3↑+H2↑(　　　　反應)? 2.二次電池 (1)鉛蓄電池。 負極(Pb):　;? 正極(PbO2):　;? 總反應:　。? (2)鎳鎘堿性蓄電池。 (3)新一代可充電的綠色電池——鋰離子電池。 特點:電壓高、質(zhì)量輕、壽命長等。 用途:作電腦、手表、心臟起搏器的電源等。 3.燃料電池(以氫

4、氧燃料電池為例) (1)用酸性電解質(zhì)時: 負極:　　　　　　　　　　　　;? 正極:　　　　　　　　　　　　;? 總反應:　　　　　　　　　　　　。? (2)用NaOH等堿性電解質(zhì)時: 負極:　　　　　　　　　　　　;? 正極:　　　　　　　　　　　　;? 總反應:　　　　　　　　　　　　。? 三、廢舊電池的回收利用 廢舊電池中含有　　、　　、　　、　　等大量毒性很強的重金屬,隨處丟棄會對　　、　　等環(huán)境造成嚴重的污染,并通過人類的食物鏈對人體健康造成威脅和危害。另一方面,廢舊電池中的　　　　　　是寶貴的自然資源,如果能回收再利用這些廢舊電池,不僅可以減少對我們生存環(huán)境的破

5、壞,而且也是對資源的節(jié)約。? 隨堂檢測 1.銅片與鋅片用導線連接后插入硫酸中,鋅片(　　) A.發(fā)生氧化反應 B.發(fā)生還原反應 C.為正極 D.為負極 2.某金屬能與稀鹽酸作用放出氫氣,該金屬與鋅組成原電池時,鋅為負極,該金屬為(　　) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu 3.將鋁片和銅片用導線相連,一組插入濃硝酸,另一組插入氫氧化鈉溶液中,分別形成原電池。則在這兩個原電池中,正極分別為(　　) A.鋁片、銅片 B.銅片、鋁片 C.鋁片、鋁片 D.銅片、銅片 4.如圖所示的裝置,M為活動性順序位于氫之前的金屬,N為石墨棒,關于此裝置的下列敘述中不正確的是(　　)

6、 A.N上有氣體放出 B.M為負極,N為正極 C.稀硫酸中S移向M極 D.導線中有電流通過,電流方向是由M到N 5.把a、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中,用導線兩兩相連組成原電池,若a、b相連時,a為負極;c、d相連時,電流由d到c;a、c相連時,c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時,b上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬的活動性順序為(　　) A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a 6.在用Zn片、Cu片和稀硫酸組成的原電池裝置中,經(jīng)過一段時間工作后,下列說法中正確的是(　　) A.鋅片是正極,銅片上有氣泡產(chǎn)生 B.電流方向是從鋅片流向銅片

7、 C.溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度減小 D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變 7.美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源,其構造如圖所示:a、b兩個電極均由多孔石墨制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電。 a是　　　極,b是　　　極,電極反應方程式分別是　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。? 8.1991年我國首創(chuàng)以鋁空氣海水電池作為能源的新型海水標志燈,以海水為電解質(zhì),靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流,只要把燈放入海水中數(shù)分鐘,就會發(fā)出耀眼的白光,其總反應方程式為4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3,則該電源的負極材料為　　　　,正極材料為　　　

8、　　,負極反應:　　　　　　　　　　　,正極反應:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 參考答案 自主學習 1.(1)有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極。 (2)有電解質(zhì)溶液。 (3)形成閉合電路。 (4)能自發(fā)進行氧化還原反應。 2.(1)直接從自然界取得 (2)一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)換得到 課內(nèi)探究 一、【例題】 答案:AB 分析:A、B構成原電池,它們符合原電池的構成要件。注意:它們的外電路比較隱蔽,電子分別直接從Fe到Cu、從Fe到C,省掉了導線。 [練習1] 答案:BC [練習2] 答案:X為負極,Y為正極,X的金屬性更強。 [練

9、習3] 答案:用鎂、鋁作電極構成原電池,插入稀硫酸溶液中,鎂作負極,鋁作正極;用鎂、鋁作電極構成原電池,插入氫氧化鈉溶液中,鎂作正極,鋁作負極。 [練習4] 答案:用鋁、銅作電極構成原電池,插入稀硫酸溶液中,鋁作負極,銅作正極,電極反應方程式為: 正極:6H++6e-3H2↑ 負極:2Al-6e-2Al3+ 用鋁、銅作電極構成原電池,插入濃硝酸溶液中,鋁作正極,銅作負極,電極反應方程式為: 正極:2N+4H++2e-2NO2↑+2H2O 負極:Cu-2e-Cu2+ 二、1.Zn-2e-Zn2+　氧化　還原 2.(1)Pb-2e-+SPbSO4 PbO2+2e-+S+4H+

10、PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 3.(1)H2-2e-2H+ O2+2H++2e-H2O H2+O2H2O (2)H2+2OH--2e-2H2O O2+H2O+2e-2OH- H2+O2H2O 三、汞　鎘　鉻　鉛　土壤　水源　有色金屬 隨堂檢測 1.AD　2.B　3.A　4.D 5.解析:根據(jù)原電池原理:作為負極的金屬活動性比正極的金屬活動性強,電子流動方向是由負極流向正極,電流方向與電子流動方向相反,因此依次作出判斷:活潑性a>b;c>d;a>c;d>b。 答案:B 6.解析:活潑金屬鋅為負極,電流方向由正極到負極,與電子流動方向相反,隨著H+消耗,pH逐漸增大。 答案:C 7.答案:(1)負　正　2H2+4OH--4e-4H2O　O2+2H2O+4e-4OH- 8.解析:Al、O2(空氣)之間的氧化還原反應為:4Al+3O22Al2O3。將該反應與原電池原理、鋁的導電性等知識進行綜合分析可知,鋁是負極,又是反應材料,O2是正極反應物,正極材料應該選擇還原性比鋁弱的導電性強的材料,如石墨等。 鋁、O2發(fā)生的反應分別為:Al-3e-Al3+,O2+2H2O+4e-4OH-。 答案:Al　石墨(或其他合理答案)　Al-3e-Al3+　O2+2H2O+4e-4OH-