最新高一化学必修二化学能与电能总结与习题教案(DOC 11页).doc
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1、精品文档这里有营业员们向顾客们示范着制作各种风格炯异的饰品,许多顾客也是学得不亦乐乎。据介绍,经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人,他们在琳琅满目的货架上挑选,然后亲手串连,他们就是偏爱这种的方式,完全自助在现场,有上班族在里面精挑细选成品,有细心的小女孩在仔细盘算着用料和价钱,准备自己制作的原料。可以想见,用本来稀奇的原料,加上别具匠心的制作,每一款成品都必是独一无二的。而这也许正是自己制造所能带来最大的快乐吧。 化学能与电能(1)位置的优越性本节学习目标1.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。2.能以铜锌原电池为例,认识原电池的概念、组成、简单分
2、析原电池的工作原理及应用。3会判断原电池的正负极和电子的流向。4. 能够书写简单的电极反应式。5.了解几种常见的电池,认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。6认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。重点:原电池装置工作原理及构成条件知识要点梳理知识点1:原电池要点诠释:1.化学能与电能的转化:化学能可以转变为电能,但只有释放能量的氧化还原反应才可能通过原电池实现化学能和电能的转化,并非所有释放能量的化学反应均能通过原电池实现和电能的转化。2.原电池概念:借助于氧化还原反应将化学能转变为电能的装置。3.原电池的结构:(1)两种活泼性不同的金属(或金属与非金属单质)作电极
3、(2)电极材料插入电解质溶液中(3)两极相连构成闭合回路(4)在电极上能自动发生氧化还原反应4. 原电池的工作原理:一般的氧化还原反应是还原剂把电子直接转移给氧化剂,如:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,反应中锌把电子直接转移给硫酸;原电池装置是把氧化还原反应的氧化剂和还原剂分开,使氧化反应和还原反应在两个不同的区域进行,通过外接导线使电子从还原剂区域流向氧化剂区域,从而在外电路形成电流。原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示:电极总反应:Zn + 2H+=H2 + Zn2+电子由负极(发生氧化反应的极)流出,经过外电路流向另一极(多为不活泼电极,离子或物质在该极上得电子,发生还原反应)
4、正极,同时溶液中的阴、阳离子不断移向负极、正极,构成闭合电路。说明:正极的作用是导体,它不参与化学反应。负极反应不一定是负极材料本身的反应,有的原电池的负极既是导体又是负极反应物,有的原电池的负极的作用是导体,它不参与化学反应。知识点三:原电池化学反应的表示方法要点诠释:总的来说,原电池中的化学反应是氧化还原反应。由于这其中的氧化反应和还原反应分别是在负极和正极上发生的,所以又分别叫做负极反应和正极反应。(1)负极反应:由于负极是电子流出的电极,所以负极上发生的反应是氧化反应。表示负极反应的式子叫做负极反应式。铜、锌和稀H2SO4组成的原电池的负极反应式是:Zn2e=Zn2+(氧化反应)(2)
5、正极反应:由于正极是电子流入的电极,所以正极上发生的反应是还原反应。表示正极反应的式子叫做正极反应式。铜、锌和稀H2SO4组成的原电池的正极反应式是:2H+2e=H2(还原反应)说明:(1)写电极反应式要遵从客观事实,写出的电极反应式既要符合质量守恒又要符合电荷守恒:两极得失电子数相等;电极反应式常用“=”或用“”;电极反应式中若有气体生成需加“”。(2)负极反应(氧化反应)和正极反应(还原反应)是对整个原电池反应(氧化还原反应)的分解,二者具有既对立又统一的关系,所以将两个电极反应式进行合并即得电池总反应式。如:铜、锌和稀H2SO4的原电池的总反应式:Zn+2H+=Zn2+H2知识点四:原电
6、池原理的应用要点诠释:1.比较金属的活动性。原电池中,一般活动性强的金属为负极,活动性弱的金属为正极。例如,有两种金属A和B,用导线连接后插入到稀硫酸中,观察到A极溶解,B极上有气泡产生,由原电池原理可知,A为负极,B为正极,金属活动性AB。2.加快氧化还原反应速率。(1)实验室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快,原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4的溶液形成原电池,加快了锌的腐蚀,使产生H2的速率加快。(2)如果用纯锌,可以在稀H2SO4溶液中加入少量的CuSO4溶液,也同样会加快产生H2的速率,原因是Cu2+Zn=Cu+Zn2+,生成的Cu和Zn在稀
7、H2SO4溶液中形成原电池,加快了锌的腐蚀,产生H2的速率加快。3.设计原电池从理论上说,任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。例如,利用Cu+2FeCl3=2 FeCl2+CuCl2的氧化还原反应设计原电池,由反应式可知:Cu失去电子作负极,FeCl3(Fe3+)在正极上得到电子,且作电解质溶液,正极为活泼性比Cu弱的金属或导电的非金属等。如图该原电池的电极反应式为:负极(Cu):CuCu2+2e(氧化反应)正极(C):2Fe3+2e2Fe2+(还原反应)说明:原电池为什么能加快化学反应速率? 以Fe与稀H2SO4溶液的反应为例说明。如下图所示:甲中,Fe失去e,变为Fe2+,Fe2+进入
8、溶液,排斥了Fe片周围的H+,H+欲得电子须突破Fe2+形成的屏障,因而受到阻碍。乙中,Fe失去e,e转移到Cu片上,Cu片一侧没有Fe2+屏障,H+得e不受阻碍,故其化学反应速率较快。知识点五:原电池正负极的判断方法要点诠释: 1.据组成原电池的两极材料判断:一般活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。2据电流方向或电子流动方向判断:电流是由正极流向负极,而电子流动方向是由负极流向正极。3.据原电池内部电解质溶液中离子的定向移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。4.据原电池两极发生的变化判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,相应
9、元素化合价升高,而正极总是得电子发生还原反应,相应元素化合价降低。5.据反应现象判断:溶解的一极为负极,增重或者有气泡放出的一极为正极。知识点六:化学电源及处理要点诠释:1.化学电源 为了解目前大学生对DIY手工艺品制作的消费情况,我们于己于人2004年3月22日下午利用下课时间在校园内进行了一次快速抽样调查。据调查本次调查人数共50人,并收回有效问卷50份。调查分析如下:400-500元1326%合计50100%类型据上述部分的分析可见,我校学生就达4000多人。附近还有两所学校,和一些居民楼。随着生活水平的逐渐提高,家长给孩子的零用钱也越来越多,人们对美的要求也越来越高,特别是大学生。他们
10、总希望自己的无论是衣服还是首饰都希望与众不同,能穿出自己的个性。但在我们美丽的校园里缺少自己的个性和琳琅满目的饰品,所以我们的小饰品店存在的竞争力主要是南桥或是市区的。这给我们小组的创业项目提供了一个很好的市场机会。就算你买手工艺品来送给朋友也是一份意义非凡的绝佳礼品哦。而这一份礼物于在工艺品店买的现成的礼品相比,就有价值意义,虽然它的成本比较低但它毕竟它是你花心血花时间去完成的。就像现在最流行的针织围巾,为何会如此深得人心,更有人称它为温暖牌绝大部分多是因为这个原因哦。而且还可以锻炼你的动手能力,不仅实用还有很大的装饰功用哦。现在是个飞速发展的时代,与时俱进的大学生当然也不会闲着,在装扮上也
11、不俱一格,那么对作为必备道具的饰品多样性的要求也就可想而知了。含义世界上的每一个国家和民族都有自己的饰品文化,将这些饰品汇集到一起再进行新的组合,便可以无穷繁衍下去,满足每一个人不同的个性需求。据介绍,经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人,他们在琳琅满目的货架上挑选,然后亲手串连,他们就是偏爱这种的方式,完全自助。示例一次电池只能使用一次,不能充电复原继续使用的化学电池酸(或碱)性锌锰干电池、银锌钮扣电池二次电池放电后能充电复原继续使用的化学电池铅蓄电池、镍镉蓄电池、银锌蓄电池燃料电池将燃料燃烧的化学能直接转变成电能的电池氢氧燃料电池、铝空气电池、熔融盐电池2.废旧电
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