江苏省徐州市2015-2016学年高中化学第3单元化学能与电能的转化导学案答案.doc

第三单元　化学能与电能的转化 第1课时　化学能转化为电能　化学电源 【目标导航】 1.通过实验探究认识化学能可以转化为电能及原电池的构成条件。 2.知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 3.会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式(离子方程式)。 【自主学习】 一、 原电池的工作原理 1．实验探究 实验步骤 现象 结论 锌片______________________ 锌与稀硫酸 ________________ 铜片______________ 铜与稀硫酸______ 锌片__________ ____失去电子 铜片______________ H＋在____表面得到电子生成H2 电流计指针________ 导线中有电子定向 移动而产生______ 两锌片____________________ 锌与稀硫酸______ 电流计__________ 导线中________ 锌片________ Zn、Cu与 铜片________ 乙醇________ 电流计____________ 导线中________ 2.原电池 (1)概念：将________转化成______的装置称为原电池，在原电池中发生的化学反应是__________反应。 (2)工作原理： (以Zn－H2SO4－Cu原电池为例) 电极材料 锌 铜 电极名称 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ 反应类型 ______反应 ______反应 外电路电 子流向 由____片沿导线流向____片 内电路离 子移向 溶液中____向正极移动，在____片上被还原为____ 原电池 总反应 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ (3)构成条件： ①本质→有自发进行的__________反应； ②电极→有活泼性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)； ③溶液→两电极插入________溶液或熔融电解质； ④回路→形成闭合回路(电极插入电解质溶液，且两电极接触或用导线连接)。 [议一议] 1．是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池？ 　 　 2．根据课本中的活动与探究回答：H＋得到的电子是Cu失去的吗？在这个过程中Cu起什么作用？你怎样知道导线中有电子通过？ 　 　 3．以铜和Ag为电极，稀硫酸为电解质溶液能否形成原电池？ 　 　 4．若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨，可以吗？为什么？ 　 　 　 二、钢铁的电化学腐蚀 实验内容 在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水放置一段时间 实验现象 液滴周围逐渐呈现红色，并慢慢形成红色的锈斑 实验结论 钢铁在潮湿的空气中很快被腐蚀 原 电 池 原 理 图示 形成 条件 钢铁表面形成的电解质溶液中溶有______，通常溶液呈______或______性 电极 材料 负极是____，正极是____ 电极 反应 负极反应式是______________________，正极反应式是______________________ 总反 应式 溶液中 的反应 电化学腐 蚀概念 不纯金属或合金与电解质溶液接触，发生______反应，比较活泼的金属__________被氧化，这种腐蚀叫做____________ [议一议] 1．钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈，但在潮湿的空气里很快就会生锈，纯的铁片在潮湿的空气里也不容易生锈，这是什么原因呢？ 　 　 2. 右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。图中A、B、C、D四个区域， (1)生成铁锈最多的是____(填字母)，并解释原因？ 　 　 (2)如果在B处用导线接上一块锌，能否起到保护铁闸的作用？ 　 三、化学电源 1．分类 (1)一次电池：不能充电，用过之后不能复原。 (2)二次电池：可充电，可多次重复使用。 2．常见的化学电源 电池名称 电池组成 电池反应 锌锰干电池 锌筒为____极，石墨棒为____极，MnO2和NH4Cl作______ Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH) 银锌纽扣电池 负极是____，正极是________，电解质溶液是____________溶液 Zn＋Ag2O＋H2O Zn(OH)2＋2Ag 铅蓄电池 负极是____，正极是________，电解质溶液是______溶液 Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O 镍氢电池 负极是__________，正极是__________，电解质溶液是____溶液 NiO(OH)＋MHNiO＋M＋H2O(MH表示贮氢合金M中吸收结合的氢) 氢氧燃料电池