文档介绍：学生讲义
第二章化学反应与能量变化
第二节化学能与电能
重庆市铜梁中学校左先群
【课程三维目标】
[知识与技能]:1、认识原电池的反应原理、构成及应用
2、认识化学能转变为电能的本质
3、认识常见的化学电源,了解燃料电池的工作原理
[过程与方法]: 实验论证、阅读(查阅资料)、比较、分析、讨论、信息处理、演绎归纳,培养抽象思维能力、从现象分析本质的能力
[情感与态度]:1、体验新科技对人类进步的贡献
2、感悟能源的价值,增强环保意识
【课前预习案】
1、能源的类型教材39页资料卡片教辅45页知识点1 细品教材
2、电能的优点、现代社会的电力来源、火力发电
3、原电池的定义、构成前提与条件
怎么确定一个装置是原电池装置?如何确定时间原电池的正负极?如何利用原电池判断金属活泼性的强弱?
理解原电池反应的相关计算
尝试书写原电池的正、负电极反应式,找找正、负电极反应式与原电池中总反应式的关系;尝试依据一个氧化还原反应来设计原电池
4、了解、阅读教材42页~44页的发展中的化学电源
【课内探究案】
原电池
㈠定义:
㈡原理
1、构成前提
2、构成条件以上几点见下页原电池知识总览表
3、电极(以稀H2SO4溶液为电解质溶液) 的判断——电子只能沿导线传递
电极的确定可以看:组成材料的活泼性、电子(得失)流向、溶液中离子定向移动的方向、反应类型、电极上发生的现象(负极通常变细、正极上有气泡逸出或变粗)等
强调:在一些特殊条件下,电极的判断不仅要看电极材料,还要看电解质溶液。
如①(-)Mg | 稀H2SO4(aq) | Al(+)
②(-)Al | NaOH(aq) | Mg(+)
③(-)Al | NaOH(aq) | Cu(+)
④(-)Cu | 浓HNO3(aq) | Al(+)
㈢怎么写原电池的电极反应式——关键是理解反应原理
确定正、负极和反应的物质
注意守恒(原子守恒、电子得失守恒)关系——①电极反应式中的原子一定要守恒
②正、负极电极方程式中的得失电子数一定要相等
看电解质溶液中的离子是否参与反应
发生的自发反应的本质是不变的,只是看反应生成的微粒在电解质溶液(酸性、中性或碱性)中的存在形式。
例如:⑴Zn2+在酸性溶液中就只是Zn2+,在碱性溶液中则必须与OH-结合生成Zn(OH)2。
⑵H+在酸性溶液中就只是H+,在碱性溶液中则必须与OH-结合生成H2O。
⑶O2-在酸性溶液中只能结合H+以H2O的形式存在,在碱性溶液中只能结合H2O以OH-的形式存在,在熔融氧化物电池中就直接以O2-形式存在
4、通常用离子方程式表示——弱电解质要写化学式。
㈣有关原电池的计算——只抓电子得失守恒即可(教辅47页资料备选)
原电池知识总览表
知识要点
实例
概念
将化学能转变为电能的装置
G
Zn
Cu
电解质溶液为稀硫酸
原理
使氧化还原反应中电子转移作定向移动,从而形成电流
实质
化学能转变为电能
构成前提
能自发发生的氧化还原反应
(负极与电解质溶液之间的反应)
构成条件
①两种活动性不同的金属(或能导电的非金属或能导电的金属氧化物)相连
②电解质(水溶液或熔融状态可导电)
③形成闭合回路(两极一液一连