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1、教学笔记第二章 化学反应与能量2.2 化学能与电能2.1.1 化学能转化成电能【本课时学习目标（导）】1. 了解一次能源和二次能源；2. 认识氧化还原反应是化学电池形成的基础，了解原电池构成的基本原理，掌握原电池的形成条件；3. 学会判断原电池及正、负极的方法。【自主思考（思）】 一、一次能源和二次能源1.定义:一次能源是直接从自然界取得的能源，一次能源经加工、转换得到的能源是二次能源。2.实例:a.风力b.原煤c.天然气d.石油e.电力f.流水g.蒸汽，其中属于一次能源的是abcdf;属于二次能源的是eg。二、化学能转化为电能1.燃煤发电的能量转化化学能热能机械能电能2.原电池(1)定义:将
2、化学能转变为电能的装置。(2)工作原理(以铜-锌-稀硫酸原电池为例).锌片失去电子,发生氧化反应,电极反应为Zn-2e-=Zn2+,所以锌片为原电池的负极。.H+在铜片上得电子,发生还原反应,电极反应为2H+2e-=H2,所以铜片为原电池的正极。【小组合作学习（议、展）】 1.课本实验2-4的实验装置如下图：(1)铜片、锌片上各有什么现象?(2)电流计的指针是否偏转?电子移动方向与电流方向相反,由此推断电子在原电池中是如何流动的?教学笔记(3)如果铜片和锌片之间没有导线相连,铜片和锌片上各有何现象?(4)分别改变下列条件,继续观察电流计指针是否偏转。将锌片换成石墨;将稀硫酸换成乙醇;将铜片换成
3、石墨；一烧杯中放铜片与稀硫酸,另一烧杯中放锌片与稀硫酸,用导线将锌片与铜片相连。(5)形成原电池必须满足哪些条件?答：(1)铜片上有气泡冒出,锌片逐渐溶解。(2)电流计指针发生偏转;电子由锌片经导线流入铜片(电子从负极流出经导线流入正极)。(3)铜片上没有任何现象发生,锌片上有气泡冒出。(4)不偏转;不偏转;偏转;不偏转。(5)两种活泼性不同的金属电极(或一种为能导电的非金属电极);电解质溶液;自发的氧化还原反应(其中一种电极必须能与电解质溶液发生反应);形成闭合回路。2. 盐酸与氢氧化钠溶液反应是放热反应,该反应可以设计成原电池吗?为什么?答：不可以；因为设计成原电池的反应必须是氧化还原反应
4、。3. 原电池反应中有氧化还原反应发生，导线中靠电子定向移动产生电流，而溶液中靠阴阳离子定向移动产生电流，请问在Zn-Cu硫酸原电池的电解质溶液中，阴阳离子如何移动？答： H+ 向正极移动，SO42 - 向负极移动。4. 根据电学知识，由电子的流动方向可以判断原电池的正、负极吗？你还有其他的判断方法吗？答：（1）根据电子流出或电流流入的电极为负极，相反为正极；（2）由组成原电池的电极材料判断，如果两极是由活泼性不同的金属作电极时，一般情况下相对活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属是正极。【说明】此判定一定要注意实际情况，如：MgAlNaOH，Al才是负极；AlCu浓硝酸，Cu才是负极；如果是由金
5、属和非金属导体（或金属氧化物导体）作电极，金属是负极，非金属导体（或金属氧化物导体）是正极。（3）根据氧化反应、还原反应发生的位置判定，发生氧化反应的极（或失电子的极）为负极，即（负失氧）；发生还原反应的极（或得电子的极）为正极，即（正得还）。（4）根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断：阳离子移向的极为正极，阴离子移向的极为负极。（5）根据原电池的两极发生的现象判断。溶解或质量减轻的电极为负极，有气体或金属析出的电极为正极。教学笔记【课堂训练（检）】1.下列各装置中能构成原电池的是(B)。2.能源可分为一次能源和二次能源,自然界中以现成形式提供的能源称一次能源,需依靠其他能源的能量间接制取
6、的能源称为二次能源。据此判断,下列叙述正确的是(D)。A.天然气是二次能源 B.石油是二次能源C.电能是一次能源 D.水力是一次能源3.下列有关原电池的说法中不正确的是(D)。A.任何氧化还原反应原则上都可以设计成原电池B.原电池中电子从负极经导线流入正极C.原电池中正极得电子数与负极失电子数一定相等D.铜-锌-稀硫酸组成的原电池,电解质溶液中H+向负极移动4.将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 ( C )A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的酸性均减弱D产生气泡的速率甲比乙慢【课后练习（练）】1下图表示的装置属
7、于原电池的是 ( B )2锌和碳棒用导线连接后插入稀硫酸，锌片是（ D ）教学笔记A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极3下面关于原电池的说法，正确的是( B ) A在正极上发生氧化反应 B化学性质较活泼的一极为负极 C在外电路中电子流出的一极为正极D原电池是把电能转变为化学能的装置4某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，该金属可能为( C ) A.铝 B.铜 C.锡 D.硅5如图所示，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组(D) AA是Zn、B是Cu、C为稀H2SO4 BA是Cu、B是Zn、C为稀H2SO4
8、 CA是Fe、B是Ag、C为AgNO3溶液 DA是Ag、B是Fe、C为AgNO3溶液6. 如右图所示，烧杯中盛的是水，铁圈和银圈直接相连，在接头处用一根绝缘细丝吊住，并使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液，反应一段时间后，观察到的现象是 ( D )A.两圈仍保持平衡 B.有气泡产生，两圈摇摆不定C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜7.（1）将铝片、镁片放入稀硫酸中,用导线相连组成原电池,该电池的负极是什么?请说明理由,并写出其负极反应式。（2）若将铝片、镁片放入NaOH溶液中,用导线相连组成原电池,该电池的负极是什么?请说明理由,并写出其负极反应式。答：镁片作负极;因为镁比铁活泼;负极的反应式为Mg-2e-Mg2+。Al为负极，在与碱反应中，铝比镁活泼；负极：Al +8OH-6e-=2AlO2- +4H2O 4
