1、精选高中化学222学案设计精选文档001第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第2课时发展中的化学电源学习目标(1)加深对原电池工作原理的理解;(2)了解发展中的原电池;(3)能依据原电池原理正确判断电池的正、负极以及书写电极反应方程式。自主学习1.请写出原电池的构成条件:2.能源分类(1)一次能源:的能源,如太阳能、地热能、流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。(2)二次能源:的能源称为二次能源,如电能(水电、火电、核电)、蒸汽等。课内探究一、原电池原理深化认识【例题】下列各装置能构成原电池(电解质溶液为硫酸铜溶液)的是()练习1下列组合中,能形成原电池的有()ABCDXZn石墨棒Mg
2、CuYCuFeFeAgZCuSO4固体AgNO3溶液橙汁稀硫酸练习2由X、Y两种金属和稀硫酸组成一个原电池,结果发现X表面无气泡而Y的表面有气泡产生。X与Y分别作什么极?哪个金属性更强?练习3用镁、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、氢氧化钠溶液中,判断构成原电池的正极、负极。练习4用铜、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、浓硝酸溶液中,判断构成原电池的正极、负极,并写出相关电极反应方程式。二、发展中的化学电源1.干电池常见的化学电池是锌锰电池,写出电极反应方程式:负极(锌):(反应)正极(石墨):2N+2e-2NH3+H2(反应)2.二次电池(1)铅蓄电池。负极(Pb):;正极(PbO2):
3、;总反应:。(2)镍镉碱性蓄电池。(3)新一代可充电的绿色电池锂离子电池。特点:电压高、质量轻、寿命长等。用途:作电脑、手表、心脏起搏器的电源等。3.燃料电池(以氢氧燃料电池为例)(1)用酸性电解质时:负极:;正极:;总反应:。(2)用NaOH等碱性电解质时:负极:;正极:;总反应:。三、废旧电池的回收利用废旧电池中含有、等大量毒性很强的重金属,随处丢弃会对、等环境造成严重的污染,并通过人类的食物链对人体健康造成威胁和危害。另一方面,废旧电池中的是宝贵的自然资源,如果能回收再利用这些废旧电池,不仅可以减少对我们生存环境的破坏,而且也是对资源的节约。随堂检测1.铜片与锌片用导线连接后插入硫酸中,
4、锌片()A.发生氧化反应B.发生还原反应C.为正极D.为负极2.某金属能与稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,该金属为()A.MgB.FeC.AlD.Cu3.将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸,另一组插入氢氧化钠溶液中,分别形成原电池。则在这两个原电池中,正极分别为()A.铝片、铜片B.铜片、铝片C.铝片、铝片D.铜片、铜片4.如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中不正确的是()A.N上有气体放出B.M为负极,N为正极C.稀硫酸中S移向M极D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N5.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用导线两
5、两相连组成原电池,若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序为()A.abcdB.acdbC.cabdD.bdca6.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是()A.锌片是正极,铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小D.电解质溶液的pH保持不变7.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔石墨制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。a是极,b是极,电
6、极反应方程式分别是、。8.1991年我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光,其总反应方程式为4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3,则该电源的负极材料为,正极材料为,负极反应:,正极反应:。参考答案自主学习1.(1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。(2)有电解质溶液。(3)形成闭合电路。(4)能自发进行氧化还原反应。2.(1)直接从自然界取得(2)一次能源经过加工、转换得到课内探究一、【例题】答案:AB分析:A、B构成原电池,它们符合原电池的构成要件。注意:它们的
7、外电路比较隐蔽,电子分别直接从Fe到Cu、从Fe到C,省掉了导线。练习1答案:BC练习2答案:X为负极,Y为正极,X的金属性更强。练习3答案:用镁、铝作电极构成原电池,插入稀硫酸溶液中,镁作负极,铝作正极;用镁、铝作电极构成原电池,插入氢氧化钠溶液中,镁作正极,铝作负极。练习4答案:用铝、铜作电极构成原电池,插入稀硫酸溶液中,铝作负极,铜作正极,电极反应方程式为:正极:6H+6e-3H2负极:2Al-6e-2Al3+用铝、铜作电极构成原电池,插入浓硝酸溶液中,铝作正极,铜作负极,电极反应方程式为:正极:2N+4H+2e-2NO2+2H2O负极:Cu-2e-Cu2+二、1.Zn-2e-Zn2+氧
8、化还原2.(1)Pb-2e-+SPbSO4PbO2+2e-+S+4H+PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O3.(1)H2-2e-2H+O2+2H+2e-H2OH2+O2H2O(2)H2+2OH-2e-2H2OO2+H2O+2e-2OH-H2+O2H2O三、汞镉铬铅土壤水源有色金属随堂检测1.AD2.B3.A4.D5.解析:根据原电池原理:作为负极的金属活动性比正极的金属活动性强,电子流动方向是由负极流向正极,电流方向与电子流动方向相反,因此依次作出判断:活泼性ab;cd;ac;db。答案:B6.解析:活泼金属锌为负极,电流方向由正极到负极,与电子流动方向相反,
9、随着H+消耗,pH逐渐增大。答案:C7.答案:(1)负正2H2+4OH-4e-4H2OO2+2H2O+4e-4OH-8.解析:Al、O2(空气)之间的氧化还原反应为:4Al+3O22Al2O3。将该反应与原电池原理、铝的导电性等知识进行综合分析可知,铝是负极,又是反应材料,O2是正极反应物,正极材料应该选择还原性比铝弱的导电性强的材料,如石墨等。铝、O2发生的反应分别为: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- 本页可删除亲爱的朋友：人生当自勉，学习需坚持。从这一刻开始，我依旧是我，只是心境再不同。不论今后的路如何，我都会在心底默默鼓励自己，坚持不懈，等待那一场破茧的美丽。祝你成功!加油！ 小学资料铺子为您加油！
