构建绿色课堂 高一化学必修2导学案 怀化铁路一中高一化学组 《2.2化学能与电能(2)》导学案 主编:闻继良 备课组长签字:闻继良 班级 姓名小组 【学习目标】 1.了解生活中常用的化学电池和新型化学电池; 2.引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。 3.感悟硏制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、 正确的能源观。 重点、难点:通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解,巩固原电池原理。 备课资料】中学化学资料网 【课前导学】 二、发展中的化学电源 1.一次电池: 次性电池,使用后再充电继续使用 常见一次性电池:锌锰电池、碱性锌锰电池。 电池类型 负极材料 正极材料 电解质 锌锰电池 碱性锌锰电池 2.二次电池: 又称充电电池。它在放电时的氧化还原反应,在充电时可进行,使电池恢复到放电 前的状态。从而实现能转化为能(放电),再由能转化为 (充电)的循环。 电池类型 负极材料 正极材料 电解质 铅蓄电池 镍镉电池 3.燃料电池: 将燃料和氧化剂(如O2)反应放出的化学能不经燃烧而直接转化为电能的装置。 页共4页
构建绿色课堂 高一化学必修 2 导学案 怀化铁路一中高一化学组 第1页共4页 《2.2 化学能与电能（2）》导学案 主编：闻继良 备课组长签字：闻继良 班级 姓名 小组 【学习目标】 1. 了解生活中常用的化学电池和新型化学电池； 2. 引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。 3. 感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、 正确的能源观。 重点、难点：通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，巩固原电池原理。 【备课资料】中学化学资料网 【课前导学】 二、发展中的化学电源 1.一次电池： 一次性电池，使用后 再充电继续使用。 常见一次性电池：锌锰电池、碱性锌锰电池。 电池类型 负极材料 正极材料 电解质 锌锰电池 碱性锌锰电池 2.二次电池： 又称充电电池。它在放电时的氧化还原反应，在充电时可 进行，使电池恢复到放电 前的状态。从而实现 能转化为 能（放电），再由 能转化为 能 （充电）的循环。 电池类型 负极材料 正极材料 电解质 铅蓄电池 镍镉电池 3.燃料电池： 将燃料和氧化剂（如 O2）反应放出的化学能不经燃烧而直接转化为电能的装置
构建绿色课堂 高一化学必修2导学案 怀化铁路一中高一化学组 电池类型 负极反应式 正极反应式 电池总反应 氢氧燃料电池(酸性介质) 氢氧燃料电池(碱性介质) 燃料电池与其他电池的主要区别在于 预习自测】 1.氧化还原反应设计成原电池后,其还原剂在极发生反应,氧化剂在极 发生 反应。外电路上电子由极流向。极,电流由_极流向_极: 内电路中阴离子向极移动,电流由极流向极 2.判断下列说法是否正确,在括号中正确的记“√”,错误的记“×” A.一次电池为一次性电池,用完后即作废。二次电池可连续使用两次。() B.二次电池可实现化学能与电能的相互转化,而一次电池不行。( C.燃料电池是二次电池。() D.燃料电池工作时有燃烧现象发生。() E.燃料电池比其燃料在火电厂发电能量转换效率要高。() 【合作探究】 探究:原电池正负极判断方法 1.如何根据原电池总反应判断正负极? 2.如何根据原电池的两极材料正负极? 3.如何根据电流方向或电子流动方向或离子移动方向判断正负极? 4.如何根据两极变化或产生的现象判断正负极? 【小组表现】优秀小组 良好小组 【自我评价】 第2页共4页
构建绿色课堂 高一化学必修 2 导学案 怀化铁路一中高一化学组 第2页共4页 电池类型 负极反应式 正极反应式 电池总反应 氢氧燃料电池(酸性介质) 氢氧燃料电池(碱性介质) 燃料电池与其他电池的主要区别在于 。 【预习自测】 1．氧化还原反应设计成原电池后，其还原剂在 极发生 反应，氧化剂在 极 发生 反应。外电路上电子由 极流向 极，电流由 极流向 极； 内电路中阴离子向 极移动，电流由 极流向 极。 2．判断下列说法是否正确，在括号中正确的记“√”，错误的记“×”。 A．一次电池为一次性电池，用完后即作废。二次电池可连续使用两次。（ ） B．二次电池可实现化学能与电能的相互转化，而一次电池不行。（ ） C．燃料电池是二次电池。（ ） D．燃料电池工作时有燃烧现象发生。（ ） E．燃料电池比其燃料在火电厂发电能量转换效率要高。（ ） 【合作探究】 探究：原电池正负极判断方法 1． 如何根据原电池总反应判断正负极？ 2． 如何根据原电池的两极材料正负极？ 3． 如何根据电流方向或电子流动方向或离子移动方向判断正负极？ 4． 如何根据两极变化或产生的现象判断正负极？ 【小组表现】优秀小组 良好小组 【自我评价】
构建绿色课堂 高一化学必修2导学案 怀化铁路一中高一化学组 【课堂小结】 【基础检测】 1.某课外活动小组利用下列物品设计原电池:铜片、铁片、导线、金属夹、发光二极管、 烧杯、果汁(橙汁、苹果汁等)。下列说法正确的是 A.该电池中铁片表面有铜析出 B.该电池中铜片逐渐溶解 C.电子从铁片通过导线流向铜片 D.电流从铜片通过果汁流向铁片 2.已知空气-锌电池的电极反应为:锌粒:Zn+2OH-2e=ZnO+H2O 石墨:O2+H2+2e=2OH 那么锌片是 A.正极,并被还原 B.正极,并被氧化 C.负极,并被还原 D.负极,并被氧化 3.可用于电动汽车的铝一空气燃料电池,是以NaOH或NaCl为电解液,铝合金为负极,空 气为正极反应物,下列说法正确的是 A.以NaOH或NaCl为电解液时,正极反应都是:O2+2H2O+4e=4OH B以NaOH为电解液时,负极反应是:A+3OH-3e=A(OH)3 C.以NaOH为电解液时,电解液的PH值保持不变 D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 4.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有 酸式和碱式两种,它们放电时的电池反应总式都表示为:2H2+O2=2H2O。酸式氢氧燃料 电池的电解质是酸,其负极反应可表示为:2H24e=4H*,则其正极反应表示 为 碱式氢氧燃料电池的电解质是碱,其正极反应表示 为:O2+2H2O+4e=40H,则其负极反应式可表示 5.根据下列事实:①X+￥2=x2++Y;②Z+HO(冷)=Z(OH)2+H2↑;③Z2氧化性比 X2+弱:④由Y、W电极组成的电池,电极反应为H+2e=H2、Y-2e=Y2+,可知X、 Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为 【能力提升】 6.将等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加少许胆矾晶体,下列 各图表示产生氢气的体积V(升)与时间t(分)的关系,其中正确的是 第3页共4页
构建绿色课堂 高一化学必修 2 导学案 怀化铁路一中高一化学组 第3页共4页 【课堂小结】 【基础检测】 1．某课外活动小组利用下列物品设计原电池：铜片、铁片、导线、金属夹、发光二极管、 烧杯、果汁（橙汁、苹果汁等）。下列说法正确的是 （ ） A．该电池中铁片表面有铜析出 B．该电池中铜片逐渐溶解 C．电子从铁片通过导线流向铜片 D．电流从铜片通过果汁流向铁片 2．已知空气-锌电池的电极反应为：锌粒：Zn + 2OH— —2e— = ZnO + H2O 石墨：O2 + H2 + 2e— = 2OH— 那么锌片是 （ ） A．正极，并被还原 B．正极，并被氧化 C．负极，并被还原 D．负极，并被氧化 3. 可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，是以 NaOH 或 NaCl 为电解液，铝合金为负极，空 气为正极反应物，下列说法正确的是 （ ） A.以 NaOH 或 NaCl 为电解液时，正极反应都是：O2 +2H2O+4e— =4OH— B.以 NaOH 为电解液时，负极反应是：Al+3OH——3e— =Al(OH)3 C .以 NaOH 为电解液时，电解液的 PH 值保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 4．航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有 酸式和碱式两种，它们放电时的电池反应总式都表示为：2H2+O2=2H2O。酸式氢氧燃料 电池的电 解质 是酸， 其负极 反应可 表示 为：2H2-4e=4H+， 则其 正极反 应表示 为： ； 碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示 为： O2+2H2O+4e-=4OH-，则其负极反应式可表示为： 。 5．根据下列事实：①X＋Y2+＝X2+＋Y；②Z＋H2O（冷）＝Z(OH)2＋H2↑；③Z 2+氧化性比 X2+弱；④由 Y、W 电极组成的电池，电极反应为 H+＋2e-＝H2、Y－2e-＝Y2+，可知 X、 Y、Z、W 的还原性由强到弱的顺序为 。 【能力提升】 6．将等质量的两份锌粉 a、b，分别加入过量的稀硫酸，同时向 a 中加少许胆矾晶体，下列 各图表示产生氢气的体积 V（升)与时间 t（分)的关系，其中正确的是 （ ）
构建绿色课堂 高一化学必修2导学案 怀化铁路一中高一化学组 7.如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中, 使之平衡:小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象 是() A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态 C.铁圈向下倾斜,银圈向上倾斜D.银圈向下倾斜,铁圈向上倾斜 8.如图所示烧杯内盛有浓硝酸,在烧杯内放入用铜线连接的铁、铅两个电 极,已知,原电池停止工作时,Fe、Pb均有剩余。下列说法正确 的是() A.Fe比Pb活泼,始终做负极 浓硝酸 B.Fe在浓硝酸中钝化始终不溶解 C.电池停止工作时,有Fe(NO3)3生成 D.利用浓硝酸作电解液不符合“绿色化学”的思想 9.如图所示装置: (1)若烧杯中溶液为稀硫酸,两极反应式为: 正极 负极 该装置将 能转化为 (2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,两极反应式为: 正极 负极 总反应方程式为 【检测存在问题】 【课后反思】 第4页共4页
构建绿色课堂 高一化学必修 2 导学案 怀化铁路一中高一化学组 第4页共4页 7．如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中， 使之平衡；小心的向烧杯中央滴入 CuSO4 溶液，片刻后可观察到的现象 是（ ） A. 铁圈和银圈左右摇摆不定 B. 保持平衡状态 C. 铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜 D. 银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜 8. 如图所示烧杯内盛有浓硝酸，在烧杯内放入用铜线连接的铁、铅两个电 极，已知，原电池停止工作时，Fe、Pb 均有剩余。下列说法正确 的是（ ） A．Fe 比 Pb 活泼，始终做负极 B．Fe 在浓硝酸中钝化始终不溶解。 C．电池停止工作时，有 Fe(NO3)3 生成 D．利用浓硝酸作电解液不符合“绿色化学”的思想 9．如图所示装置： （1）若烧杯中溶液为稀硫酸， 两极反应式为： 正极 ；负极 。 该装置将 能转化为 能。 （2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，两极反应式为： 正极 ；负极 。 总反应方程式为 。 【检测存在问题】 【课后反思】