《化学能与电能的转化》学案

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约3750字。
　　专题二第三单元化学能与电能的转化
　　【学习目标】
　　1. 通过原电池原理的探究活动，培养推理和分析问题的能力以及应用氧化还原反应原理解决问题的能力。
　　2.掌握原电池的构成条件，能判断正负极。
　　3.知道原电池内外电路的电流方向和离子运动方向。
　　4.了解原电池的工作原理，能够写出原电池的电极反应式和总反应的化学方程式。
　　【活动与探究】教材P40：1.化学能转化为电能实验
　　实验1
　　锌片逐渐溶解，且表面有气泡产生；铜片表面无明显现象 锌与稀硫酸反应；
　　铜与稀硫酸不反应
　　实验2
　　同上 同上
　　实验3
　　锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡产生 锌失电子；H+在铜片上得电子产生氢气
　　实验4
　　锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡产生，电流计指针发生偏转 电路中有电子通过，形成了电流
　　【知识梳理】
　　原电池（重点）⑴概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
　　原电池工作原理：（以Zn-Cu-H2SO4原电池为例）
　　⑵电极名称和电极反应：
　　原电池中，相对活泼的电极为负极，
　　相对不活泼的金属（或石墨电极）为
　　正极。
　　上述电池发生的反应为：
　　锌电极（负极）：Zn-2e-=Zn2+
　　铜电极（正极）：2H++2e-=H2↑
　　反应总方程式：Zn+2H+  = Zn2+  + H2↑
　　⑶电子流动方向：
　　电子从原电池负极经导线流向正极；
　　电流在外电路中从原电池的正极到负极。
　　⑷电子的迁移：阳离子→正极
　　阴离子→负极
　　⑸原电池正、负极判断：
　　判断依据 负极 正极
　　电极材料 一般是活泼性较强的金属 活泼性较弱金属或导电非金属
　　电子流向 电子流出的一极 电子流入的一极
　　电解质溶液中离子
　　定向移动方向 阳离子移向的一极 阴离子移向的一极
　　发生的反应 氧化反应 还原反应
　　反应现象 电极溶解 电极增重或有气泡放出
　　特例：Al在碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；Fe、Al在浓硝酸中钝化后比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作负极。
　　⑹原电池形成条件
　　①具有能自发发生的氧化还原反应；②有两种活泼性不同的金属（或金属与石墨）作电极；
　　③要有电解质溶液；④正负极相互连接，同时浸入电解质溶液，形成闭合回路。如下反例：
　　2．原电池电极反应的书写方法：
　　(1)写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）；
　　(2)根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应；
　　(3)氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应；