《化学能与电能》导学案（2份）
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第二章第二节《 化学能与电能》过关训练试题（含答案）.doc 79.50 KB
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第二章 化学反应与能量
第二节 化学能与电能
(第1课时)
【学习目标】1．通过实验探究、交流讨论，知道原电池概念及原电池工作原理、构成原电池的条件。2．通过对实验现象的讨论与分析，提高实验探究和总结归纳的能力，感受自主学习、合作学习的乐趣。在趣味原电池制作活动中，感受化学能转化为电能的奇妙和参与探究的喜悦。3. 通过举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，认识到化学能转化为电能的重要性，感悟化学学科的学习价值和社会价值。
【学习重点】原电池概念、原理、组成及应用。
【温馨提示】建立宏观现象与反应本质间的联系可能是你学习的难点。
【自主学习】
旧知回顾：1．氧化还原反应的特征：__反应前后有元素化合价变化_，氧化还原反应的本质：有电子转移_____，氧化剂在反应中 得 电子，还原剂在反应中 失 电子。
2．氧化还原反应中转移电子数=_____失电子总数___=___得电子总数_____
新知预习：
阅读教材P39-40，尝试回答下列问题：
1．一次能源是指：直接从自然界取得的能源，流水、风、煤、石油、天然气、铀矿等 ,二次能源是指： 一次能源经过加工，转换得到的能源电力等 。
2．燃烧的本质是什么？火力发电中能量的转化方式是怎样的？火力发电又有哪些优点和缺点呢？
情景导入：电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，小到日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……大到火箭上天、神州六号宇宙飞船遨游太空，这一切都依赖于电池的应用。那么，同学们一定想知道电池的结构、它的工作原理。电池是怎样把化学能转变为电能的呢？今天我们用化学知识来揭开电池这个谜。下面我们先认识什么是一次能源？什么是二次能源？
一、化学能转化为电能
活动一：认识能源的分类
交流：“新知预习1”。
对应练习1．下列能源中，一次能源有 （1）（2）（5）（6）（9）（10）（13）（14），二次能源有（3）（4）（7）（8）（11）（12）（15）（16）。一次能源中可再生资源有（1）（5）（9）（10）（13）（14），不可再生资源有（2）（6） 。
（1）水能 （2）煤 （3）电能 （4）蒸汽 （5）太阳能 （6）石油 （7）核能 （8）酒精 （9）地热能 风能 （11）工业余热 （12）汽油 （13）潮汐能 （14）生物质能 （15）焦炭 （16）氢能
活动二：认识火力发电的原理
1．交流：“新知预习2”。
2．小结：（1）火力发电的能量转换过程：
化学能 热能 机械能 电能 ，其中 化学能 是转化过程的关键。
（2）能量转化装置： 燃烧炉 → 蒸汽机 → 电机
（3）能量转化本质： 。
活动三：探究原电池及其工作原理
[问题探讨]在火力发电过程中，化学能要经过一系列能量转换环节才能转化为电能，由于转换环节多，能源利用率低，造成能源极度浪费。那么能否将化学能直接转化为电能，提高能量的利用率？
1．讨论交流：（1）氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能转化为热能，再经过一系列能量转换环节才能转化为电能。那么要使氧化还原反应释放的能量不经过热能，而直接转化为电能，所要解决的第一问题是什么？
（2）若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，那么，怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域，同时形成电流？
（3）怎样知道所架设的桥梁中有电子流过？如何从电学角度考虑仪器选择和组装问题？
2．阅读材料、思考：1780年的一天，意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时，两手分别拿着不同的金属器械，无意中同时碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激，而只用一种金属器械去触动青蛙，却并无此种反应。从上述材料中你得到什么启示？
3．实验并填写表格
实验步骤 金属 实验现象 结论或解释(有关化学方程式)
第二节《化学能与电能》过关训练试题
（时间：40分钟 满分：100分）
一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1—2个选项符合题意。)
1．下列事实不能用电化学理论解释的是( )
A．铝片不用特殊方法保存 B．轮船水线以下的船壳上装一定量的锌块
C．镀锌的铁比镀锡的铁耐用 D．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率加快
答案：A
2．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生。则四种金属活动性顺序由强到弱正确的为 ( )
A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>b>d D．b>d>c>a
答案：B
3．电子表所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应为：
Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－
总反应式为：Ag2O＋Zn===2Ag＋ZnO
下列判断正确的是( )
A．锌为正极，Ag2O为负极 B．锌为负极，Ag2O为正极
C．原电池工作时，负极区溶液pH减小 D．原电池工作时，负极区溶液pH增大
答案：BC
4．氢氧燃料电池以氢气为燃料，氧气为氧化剂，电极是多孔镍电极，电解质溶液为质量分数30%的KOH溶液，有关叙述正确的是 ( )
①负极反应为2H2－4e－===4H＋ ②负极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O ③工作时正极pH增大，而负极pH减小 ④工作时负极pH增大，而正极pH减小 ⑤工作时溶液中阴离子移向正极 ⑥使用一段时间，KOH溶液质量分数仍为30%
A．①②③ B．②③ C．②③⑥ D．④⑤
答案：B
5．下列每组的三种物质中，两边的固体均有导线连接，插入中间的液体中，其中能组成原电池的是( )
A．Zn | H2SO4(稀) | C B．Cu | 酒精 | Ag C．Zn | CCl4 | Cu D．Fe | H2SO4(稀) | Fe
答案：A
6．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气：2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb＋SO2－4===PbSO4＋2e－，正极PbO2＋4H＋＋SO2－4＋2e－===PbSO4＋2H2O。今若制得Cl2 0.050 mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( )
A．0.025 mol B．0.050 mol C．0.10 mol D．0.20 mol
答案：C
7．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( )
A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O B．2CH3OH＋3O2=====点燃2CO2＋4H2O
C．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 D．3Cu＋
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