1、第六章第一节 化学反应与能量变化导学案（含答案）课程标准核心素养1.认识物质有能量，认识吸热反应与放热反应。2.了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。3.以原电池为例认识化学能可以转化为电能。4.从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。1.变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化。能从宏观(能量变化)和微观(电子转移)相结合的视角分析原电池的组成和工作原理。2.科学探究与创新意识：能从有关原电池的问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，运用化学实验进行实验探究教学重、难点：化学键与能量变化关系；原电池工作原理第3课时 化学反应与电能之应用复习
2、回顾一、原电池1.定义：化学能转化为电能的装置2.构成条件：1）活泼性不同的两个电极2）有电解质溶液 3）有导线形成闭合回路 4）能发生自发的氧化还原反应3.电极的判断方法负极：活泼、失去电子、氧化反应、溶解、质量减轻 阴离子移向正极：不活泼、得到电子、还原反应、有气泡、质量增加 阳离子移向4. 电子流向：负极流向正极 5. 电流流向：正极流向负极二、原电池的应用加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。比较金属活动性强弱金属的防腐。如轮船外壳上镶嵌锌块,在海水中形成原电池,锌作负极失电子,铁作正极被保护。设计成原电池思路：反应物中，一种是负极材料（化合价升高），一种是电解质（化合价降
3、低）；正极材料选择比负极不活泼的金属或者石墨例如：1.利用Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag的氧化还原反应可设计成原电池：负极(Cu):Cu-2e-=Cu2+(氧化反应), 正极(C):2Ag+2e-=2Ag(还原反应)2铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式： _。(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应式：_。负极反应式：_3.某兴趣小组利用反应Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2,设计了如图所示的原电池装置
4、,说法正确的是() A.Zn为负极,发生还原反应 B.b电极反应式为2Fe3+2e-=2Fe2+ C.电子流动方向是a电极FeCl3溶液b电极 D.电池的正极材料可以选用石墨、铂电极,也可以用铜电极 4.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D流向C；A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是()AABCD BACDB CCABD DBDCA化学电池1锌锰干电池（一次电
5、池）(1)构造示意图(2)特点：放电之后不能充电2充电电池（二次电池）(1)特点：放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。从而实现放电（化学能转化为电能）与充电（电能转化为化学能）的循环。(2)实例：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。(3)应用：手机、笔记本式计算机、照相机和摄像机等 所用的电池大多是锂离子电池。3燃料电池（P39）(1)概念：将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。(2)特点：清洁（以H2为燃料时，产物为H2O；以CH4为燃料时，产物为H2O和CO2）、安全、高效（能量转化率可以达到80）；反
6、应物不是储存在电池内部，而是由外部提供；供电量易于调节，能适应用电器负载的变化，且充电时间较短。【拓展】氢氧燃料电池Pt(石墨)制作的惰性电极，通入H2的一极是负极，通入O2的一极是正极。反应原理:2H2O22H2Oa.碱性电解质溶液:KOH溶液负极: 2H2+4OH4e-4H2O 正极: O22H2O 4e-4OH 总反应：2H2O22H2Ob.酸性电解质溶液: HCl溶液 负极: 2H2-4e-=4H+ 正极: O2+4H+4e- =2H2O 总反应：2H2O22H2O【课堂练习】1.已知反应ABCD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一
7、定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生2下列图示变化为吸热反应的是()3.已知反应XYMN为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生4.下列反应属于吸热反应的是（ ）A过氧化钠溶于水B甲烷燃烧 C锌片溶于稀硫酸 D煅烧石灰石5.一定条件下，石墨转化为金刚石需要吸收能量。在该条件下，下列结论不正确的是（ ）A.金刚石转化为石墨是放热反应 B.1 mol C（金刚石）比1 mol C（石墨）的总
8、能量高 C石墨比金刚石稳定 D等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同6下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是()A碱性锌锰电池B手机用锂电池 C汽车用铅蓄电池D玩具用镍氢电池7.下列叙述正确的是()A.原电池的负极发生得电子的还原反应 B.原电池中较活泼的金属作正极C.原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成 D.原电池中发生氧化反应的电极是负极8.下列有关电池的叙述不正确的是()A.水果电池是方便实用的家用电池 B.铅酸蓄电池是一种常用的二次电池C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置D.锌锰干电池工作一段时间后,锌外壳逐渐变薄9.(双选)根据Zn+Cu2+ = Zn2+Cu的反应
9、原理设计一个原电池,当Zn为负极时,正极可以选用的材料是()A.镁 B.石墨 C.铝D.铅10.A、B、C都是金属,把A浸入C的硝酸盐溶液中,A的表面有C析出,A、B和酸溶液组成原电池时,B为电池的负极。A、B、C三种金属的活动性顺序为()A.ABC B.ACB C.BACD.BCA11.下列关于原电池的叙述中正确的是()A正极和负极必须是两种不同的金属 B电子流入的一极为正极C原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应D锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5 g锌溶解，正极上就有0.1 g氢气生成12将纯锌片和纯铜片按图示插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()A两烧
10、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小D产生气泡的速率甲比乙慢13原电池产生电流的本质原因是()A原电池中溶液能电离出自由移动的离子B有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C电极进行的氧化还原反应的生成物为电子D电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移14下列装置中，能构成原电池的是()A只有甲 B只有乙 C只有丙 D除乙均可以15有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向AB；当A、D组成原电池时，A为正极；B与C构成原电池时，电极反应式为C22e=C，B2e=B2，则A、B、C、D金属性由强到弱的顺序为()AABCD BABDC
11、CDABC DDCAB16.下列说法正确的是()A.原电池中,负极上发生的反应是还原反应 B.原电池中,电流的方向是负极导线正极C.在内电路中,电子由正极流向负极 D.在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极17.某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是()A.锌片作正极 B.铜片上有气泡产生 C.将电能转化为化学能 D.电子由铜片经导线流向锌片参考答案：二、2. 2Fe3Cu=2Fe2Cu22Fe32e=2Fe2 Cu2e=Cu23.D 4.B课堂练习：1.C 2 .A 3.C 4.D 5.D 6.A 7.D 8.A 9.BD 10.C 11.B 12.C 13.D 14.C 15.C 16.D 17.B 5
