高中化学 2.2《化学能与电能》教案 新人教版必修2.doc

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1、第二节化学能与电能（第1课时）一、化学能与电能的相互转化化石燃料燃烧蒸汽发电机1.火力发电：化学能热能机械能电能（氧化还原反应）化学电池2.化学电源：化学能电能原电池的原理（氧化还原反应）原电池能量转换（实质）化学能→电能的装置。（两极分别发生氧化还原反应，产生电流）锌铜原电池电极名称负极（电子流出的一极）正极（电子流入的一极）材料较活泼金属（Zn）较不活泼金属(Cu)金属(Fe)非金属（C）金属（Pb）金属氧化物（PbO2）电解液通常和电极反应。构成条件两极、一液、一线、一反应①两个活泼性不同的金属②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液④能自发地进行一个氧化还原反应负极（Zn

2、）：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极（Cu）：2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑该氧化还原反应的化学能转变为电能。离子迁移池内阳离子向正极作定向移动，阴离子向负极作定向移动。（池内）电流：由负极到正极。电子迁移（池外）电子流动：由负极到正极（池外）电流：由正极到负极。重要应用制作电池、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率干电池、铅蓄电池、新型高能电池、11第1页（共9页）第二节化学能与电能（第2课时）二、发展中的化学电源：几种常见电池和新型燃料电池1.干电池2.充电电池3.燃料电池归纳如下表：化学反应特点锌—锰电池（一次电池）负极：（锌筒）

3、：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：（碳棒）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2锌银电池Zn

4、KOH

5、Ag2O（一次电池）锌银电池Zn

6、KOH

7、Ag2O负极：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应：Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2能量大，体积小，但有优越的大电池放电性能，放电电压平稳，广泛用于电子表、石英钟、计算机CMOS电池等铅蓄电池（充电电池）负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极：PbO2+4H

8、++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O总反应：Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O锂电池新型电池（充电电池负极：Li–e--=Li+正极：MnO2+2e-=MnO2-总反应：Li+MnO2=LiMnO2温度使用范围广，放电电压平坦，体积小，无电解液渗漏，并且电压随放电时间缓慢下降，可预示电池使用寿命。适做心脏起搏器电源、高性能的手机和笔记本电脑电池等。燃料电池氢氧燃料电池碱性电池：电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液：负极：2H2–4e-+4OH-===4H2O正极：O2+4e-+2H2O===4OH-酸性电池：电解质溶液为硫酸溶液：负极：2H2–4e-=

9、==4H+正极：O2+4e-+4H+===2H2O反应物不是贮存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂。产物是水，无污染。一种高效、环境友的发电装置。电解质溶液为氢氧化钾溶液：负极：CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O正极：2O2+8e-+4H2O===8OH-11甲烷燃料电池总反应：CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O第2页（共9页）水果电池原电池锌锰干电池铅蓄电池构造示意图11氢氧燃料电池构造示意图锂离子电池第3页（共9页）【随堂练习】1下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是------------------（A）2.A、B、

10、C都是金属：B中混有C时，只有C能被盐酸溶解；A与B组成原电池时，A为电池的正极。A、B、C三种金属的活动性顺序为 ---------------------------------（C）A．A＞B＞C                             B．A＞C＞BC．C＞B＞A                             D．B＞C＞A3.下列说法正确的是------------------------------------------------------------------------------------（CD）A．原电池是把电能转化为化学能

11、的装置B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C．原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D．形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动4.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是判断，下列叙述中错误的是------------(AB)A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断增大B．电池放电时，镍元素被氧化C．电池充电时，氢元素被还原11D．电池放电时，H2是负极5.把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀H2SO4中，用导线两两