《化學能與電能的轉化》導學案1.doc

化學能與電能的轉化導學案第1課時化學能轉化為電能基礎落實一、化學能轉化為電能1實驗探究探究目的化學能怎樣轉化為電能實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論實驗1：把一塊鋅片和一塊銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實驗現(xiàn)象鋅片溶解且周圍有_產生，銅片周圍_鋅在金屬活動順序表中位于氫的前面，能置換出酸中的_；銅位于氫的后面，_置換出酸中的氫實驗2：把一塊鋅片和一塊銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實驗現(xiàn)象鋅片溶解且周圍有_產生，銅片周圍_鋅在金屬活動順序表中位于氫的前面，能置換出酸中的_；銅位于氫的后面，_置換出酸中的氫實驗3：用導線把實驗2中的鋅片和銅片連接起來鋅片_，銅片上_鋅比銅活潑，容易_電子發(fā)生氧化反應。在鋅片上，鋅_電子形成鋅離子Zn2進入溶液：_，電子經(jīng)鋅電極流向導線，并經(jīng)電流計流向銅片，流入銅電極的電子使H發(fā)生還原反應，生成H2：_。銅電極附近溶液中H減少，鋅電極附近溶液中增加的鋅離子向銅電極附近移動，使電極和溶液形成電流回路，將化學能轉化為電能實驗4：在導線中間接一個靈敏電流計，觀察實驗現(xiàn)象鋅片_，銅片上_，電流計指針_2.原電池(1)概念：將_能轉化為_能的裝置稱為原電池。(2)工作原理：鋅失去電子，作_極，發(fā)生的反應為_，電子通過導線流向銅片，溶液中的_在Cu片上得電子生成_，銅片作_，發(fā)生的反應為_。(3)反應本質：原電池反應的本質是_。(4)原電池的構成條件具有_的兩個電極；能自發(fā)進行的氧化還原反應；電極間_。(5)電極材料及電極反應(銅鋅原電池)負極：(_)_(_)正極：(_)_(_)(6)正、負極的判斷負極正極電極材料活潑性_的金屬活潑性_的金屬或能導電的_電子流動方向電子_極電子_極電解質溶液中離子定向移動方向_離子移向的極_離子移向的極發(fā)生的反應_反應_反應反應現(xiàn)象電極溶解電極_或有_二、鋼鐵的電化學腐蝕1電化學腐蝕金屬跟電解質溶液接觸，發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。2鋼鐵腐蝕(1)環(huán)境：在潮濕的空氣里鋼鐵表面吸附一層水膜，水膜里含有少量_，還溶解了_，形成電解質溶液。(2)電極反應：負極(Fe)：_；正極(C)：_。對點訓練知識點1原電池的構成1下列裝置能構成原電池的是()2某原電池工作時總的反應為ZnCu2=Zn2Cu，該原電池的組成可能是()AZn為正極，Cu為負極，CuCl2溶液作電解質溶液BCu為正極，Zn為負極，稀H2SO4作電解質溶液CCu為正極，Zn為負極，CuSO4溶液作電解質溶液DFe為正極，Zn為負極，ZnSO4溶液作電解質溶液知識點2原電池的工作原理3下面是四個化學反應，你認為理論上不可用于設計原電池的化學反應是()A ZnAg2OH2O=Zn(OH)22AgBPbPbO22H2SO4=2PbSO42H2OCZnCuSO4=CuZnSO4DCCO22CO4將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是()兩燒杯中銅片表面均無氣泡產生甲中銅片是正極，乙中銅片是負極兩燒杯中溶液的c(H)均減小產生氣泡的速率甲比乙慢甲中SO向Zn片移動，H向Cu片移動乙中電流從Cu片流向Zn片甲乙兩燒杯中Cu片的質量均不變A B C D知識點3原電池原理的應用5一學生欲通過實驗判斷X、Y、Z、W四塊金屬的活潑性，做了如下實驗并得結論：當X、Y組成原電池時，Y為負極；當Z、W組成原電池時，W為正極；W能從含Y離子的鹽溶液中置換出單質Y，據(jù)此可知它們的活潑性順序是()AZWXY BXYZWCXYWZ DZWYX6某金屬能和鹽酸反應生成氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅作為負極，則該金屬可能為()A鋁 B銅 C錫 D硅課后作業(yè)1對于原電池的電極名稱敘述錯誤的是()A發(fā)生氧化反應的為負極B正極為電子流入的一極C比較不活潑的金屬為負極D電流的方向由正極到負極2茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、PtFe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中()鋁合金是正極鋁合金是負極海水是電解液鋁合金電極發(fā)生還原反應A B C D3下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產生氣泡的是()4、如圖所示，兩電極一為碳棒，一為鐵片，若電流表的指針發(fā)生偏轉，且a極上有大量氣泡生成，則以下敘述正確的是()Aa為負極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸Bb為負極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液Ca為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸Db為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液5.如右圖所示，燒杯中盛的是水，鐵圈和銀圈直接相連，在接頭處用一根絕緣細絲吊住，并使之平衡。小心地從燒杯中央滴入CuSO4溶液，反應一段時間后，觀察到的現(xiàn)象是()A兩圈仍保持平衡B有氣泡產生，兩圈搖擺不定C鐵圈向下傾斜D銀圈向下傾斜練方法技巧原電池正負極及電極反應的判斷6鎳鎘(NiCd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用，它的充放電反應按下式進行：Cd(OH)22Ni(OH)2充電放電Cd2NiO(OH)2H2O由此可知，該電池放電時的負極材料是()ACd(OH)2 BNi(OH)2CCd DNiO(OH)7據(jù)報道，美國正在研究用鋅電池取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，鋅電池具有容量大、污染少等優(yōu)點，其電池反應為2ZnO2=2ZnO，其原料為鋅粉、電解液和空氣。則下列敘述正確的是()A鋅為正極，空氣進入負極B負極反應為Zn2e=Zn2C正極發(fā)生氧化反應D電解液是酸溶液題號1234567答案8有甲、乙兩位學生均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6 molL1 H2SO4溶液中，乙同學將電極放入6 molL1的NaOH溶液中，如下圖所示。(1)寫出甲池中正極的電極反應式：正極：_。(2)寫出乙池中負極的電極反應式和總反應的離子方程式：負極：_?？偡磻碾x子方程式：_。(3)如果甲與乙同學均認為“構成原電池的電極材料如果都是金屬，則構成負極材料的金屬應比構成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出_活動性更強，而乙會判斷出_活動性更強(填寫元素符號)。(4)由此實驗，可得到如下哪些正確結論？()A利用原電池反應判斷金屬活動順序時應注意選擇合適的介質B鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強C該實驗說明金屬活動順序表已過時，已沒有實用價值D該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大，因此應具體問題具體分析(5)上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動順序表判斷原電池中的正負極”這種做法_(“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，請你提出另一個判斷原電池正負極的可行實驗方案_(如可靠，此空可不填)。9我國“神舟七號”載人宇宙飛船發(fā)射成功，成為我國航天史上重要的里程碑。飛船上使用了氫氧燃料電池，其構造示意圖如圖所示，兩電極均由多孔性炭制成，通入的氣體由孔隙中逸出并在電極表面放電。(1)a極是_極，b極是_極(填“正”或“負”)，電極反應式為：a極：_；b極：_。(2)氫氧燃料電池的優(yōu)點是燃料轉化率高、無污染，若飛船中的宇航員的生活用水均由燃料電池提供，將節(jié)省大量資金(1 kg水送入太空約耗資26萬美元)。已知燃料電池發(fā)1度電，生成350 g水，求其能量轉化率。提示：1 mol H2燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量。答案基礎落實一、1.氣泡無氣泡氫不能氣泡無氣泡氫不能溶解有氣泡產生溶解有氣泡產生偏轉失去失去Zn2e=Zn22H2e=H22(1)化學電(2)負氧化反應HH2正極還原反應(3)氧化還原反應(4)活性不同形成閉合回路(5)鋅Zn2e=Zn2氧化反應銅2H2e=H2還原反應(6)較強較弱非金屬流出流入陰陽氧化還原增重氣泡放出二、2.(1)H和OHO2(2)2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH對點訓練1B原電池的構成條件：兩個活潑性不同的電極，插入電解質溶液，形成閉合回路。2CZn失電子則Zn應為負極；Cu2得電子則Cu2為電解質溶液中的陽離子。3DD是吸熱的氧化還原反應，反應過程中吸收能量，不能設計為原電池。4B5DX、Y組成原電池Y為負極，則活潑性：YX；Z、W組成原電池，W為正極，則活潑性：ZW，W能從含Y離子的溶液中置換出Y單質，則活潑性：WY，綜上，則活潑性順序為ZWYX。6C該金屬在金屬活動順序表中應在氫前鋅后，故選C。課后作業(yè)1C原電池中相對活潑的金屬為負極，不活潑的為正極，C項錯誤；負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，A項正確；原電池工作時，外電路中電子由負極流出，由正極流入，電流方向與電子流動方向相反，B、D項正確。2A分析航標燈的電源結構，活潑金屬鋁合金作負極，相對不活潑金屬PtFe合金作正極，電解液是海水；鋁合金作負極，發(fā)生的是氧化反應，故錯誤，正確。3A由題給裝置圖知，A、B、C形成原電池，由于金屬活動順序表中Cu、Ag排在H的后面，而Zn排在H的前面，故A中有氣泡產生。4CFe、C形成的原電池中，負極鐵失去電子，變成2價的亞鐵離子，由于a極上有大量氣泡生成，所以正極(C)電極反應：2H2e=H2，a為正極，是碳棒；b為負極，是鐵片；電解質溶液為硫酸。5D因為鐵圈可以與CuSO4發(fā)生氧化還原反應FeCuSO4=FeSO4Cu，鐵圈和銀圈直接相連，電子可以順利傳遞，所以可以構成原電池。其電極反應方程式為負極：Fe2e=Fe2正極：Cu22e=Cu鐵溶解，鐵圈減輕；生成的Cu沉積在銀圈上，銀圈增重。6C根據(jù)鎳鎘可充電電池放電的反應原理Cd2NiO(OH)2H2O=Cd(OH)22Ni(OH)2，Cd被氧化生成Cd(OH)2，NiO(OH)被還原生成Ni(OH)2，即Cd發(fā)生氧化反應，是失去電子的物質，NiO(OH)發(fā)生還原反應，是得到電子的物質，所以，Cd為負極，NiO(OH)為正極，即電池的負極材料是Cd，C項正確。7B根據(jù)電池反應2ZnO2=2ZnO判斷，鋅為負極，負極反應為Zn2e=Zn2，所以A不正確，B正確；正極發(fā)生還原反應，所以C不正確；電解液若為強酸，將與鋅發(fā)生化學反應，而不是O2與鋅反應，所以D不正確。8(1)2H2e=H2(2)2Al8OH6e=2AlO4H2O2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)MgAl(4)AD(5)不可靠將兩種金屬作電極連上電流計后插入電解質溶液，構成原電池。利用電流計測定電流的方向，從而判斷電子流動方向，再確定原電池正負極解析甲同學依據(jù)的化學反應原理是MgH2SO4=MgSO4H2，乙同學依據(jù)的化學反應原理是2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。但是由于Al與堿的反應是一特例，不可作為判斷金屬性強弱的依據(jù)。所以判斷一個原電池的正負極應依據(jù)實驗事實。9(1)正負2H2OO24e=4OH2H24OH4e=4H2O(2)64.7%第2課時化學電源基礎落實一、原電池工作原理的應用1加快氧化還原反應速率如實驗室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反應制H2，常用粗鋅，它產生H2的速率快。原因是粗鋅中的雜質和鋅、稀H2SO4形成_，加快了反應，使產生H2的速率加快。2比較金屬的活動性強弱原電池中，一般活動性強的金屬為_極，活動性弱的金屬為_極。例如有兩種金屬A和B，用導線連接后插入到稀硫酸中，觀察到A極溶解，B極上有氣泡產生，由原電池原理可知，金屬活動性_。3設計原電池已知一個氧化還原反應，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般_為負極材料(或在負極上被_)，_(電解質溶液中的陽離子)在正極上被還原。例如，利用Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag的氧化還原反應可設計成如圖所示的原電池，該原電池的電極反應式為：負極(Cu)：_(氧化反應)正極(C)：_(還原反應)4化學電源人們利用原電池原理，將_能直接轉化為_能，制作了多種電池。如干電池、蓄電池、充電電池、高能燃料電池等，以滿足不同的需要。在現(xiàn)代生活、生產和科學技術的發(fā)展中，電池發(fā)揮著重要的作用，大至宇宙火箭、人造衛(wèi)星、飛機、輪船，小至電腦、電話、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各種各樣的電池。二、發(fā)展中的化學電源1干電池普通鋅錳干電池電池組成：_作負極；位于中央的頂蓋帶有_作正極；電解質是_糊。負極反應為_。2充電電池充電電池是一種_。充電放電可循環(huán)進行，至一定周期后終止。最早也是使用最廣泛的是鉛蓄電池，_是Pb，_是PbO2，電解質是_。封閉式體積小的充電電池鎳鎘電池，負極是_，正極是_，電解質是_。另外還有鋰離子電池等。3燃料電池燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置。如氫氧燃料電池，在負極上發(fā)生氧化反應的是_，在正極上發(fā)生還原反應的是_，產物是_。燃料電池與干電池的主要區(qū)別在于_不是儲存在電池內部，而是用外加的設備提供_和_等，使反應連續(xù)進行。電池反應：2H2O2=2H2O(1)電解質溶液為稀硫酸：負極：_，正極：_。(2)電解質溶液為KOH溶液：負極：_，正極：_。知識點1化學電源電極的判斷及電極反應方程式的書寫1如圖，鋅錳干電池在放電時總反應方程式可表示為Zn2MnO22NH=Zn2Mn2O3(s)2NH3H2O。在此電池放電時，正極(碳棒)上發(fā)生反應的物質是()AZn B碳CMnO2和NH DZn2和NH32人造地球衛(wèi)星用到一種高能電池銀鋅蓄電池，其電池電極反應為Zn2OH2e=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。據(jù)此判斷氧化銀是()A負極，并被氧化 B正極，并被還原C負極，并被還原 D正極，并被氧化32009年奔馳和寶馬汽車公司推出鋰電池混合動力車。該鋰電池具有高能量、壽命長、可靠性高等優(yōu)點，即使是在非常低的溫度下作業(yè)也能有出色的表現(xiàn)。某種鋰電池的總反應為LiMnO2=LiMnO2，下列說法不正確的是()ALi是負極，電極反應為Lie=LiBLi是正極，電極反應為Lie=LiCMnO2是正極，電極反應為MnO2e=MnOD鋰電池是一種環(huán)保型電池知識點2燃料電池4燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧氣(或空氣)起反應將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，若電解質溶液是強堿溶液，下面關于甲烷燃料電池的說法正確的是()A負極反應式：O22H2O4e=4OHB負極反應式：CH48OH8e=CO26H2OC隨著放電的進行，溶液中的氫氧根離子濃度不變D放電時溶液中的陰離子向負極移動5科學家近年來研制出一種新型細菌燃料電池，利用細菌將有機物轉化為氫氣，氫氣進入以磷酸為電解質的燃料電池發(fā)電。電池的負極反應為()AH22OH2e=2H2OBO24H4e=2H2OCH22e=2HDO22H2O4e=4OH1下列有關電池的說法不正確的是()A手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負極2日常所用干電池的電極分別為石墨棒(上面有銅帽)和鋅皮，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(其中加入MnO2吸收H2)，電極反應式可簡化為Zn2e=Zn2，2NH2e=2NH3H2(NH3與Zn2能生成一種穩(wěn)定的物質)。根據(jù)上述判斷，下列結論正確的是()鋅為正極，石墨為負極鋅為負極，石墨為正極工作時，電子由石墨極經(jīng)過外電路流向鋅極長時間連續(xù)使用時，內裝糊狀物可能流出腐蝕用電器A BC D3燃料電池是目前電池研究的熱點之一?，F(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池，如圖所示，a、b均為惰性電極。下列敘述不正確的是()Aa極是負極，該電極上發(fā)生氧化反應Bb極反應是O24OH4e=2H2OC總反應方程式為2H2O2=2H2OD氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源4鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2，電解質溶液為硫酸，工作時反應為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O下列結論正確的是()APb為正極被氧化BSO只向PbO2極移動C電解質溶液密度不斷減小D溶液的pH值不斷減小5根據(jù)反應：2AgCu=Cu22Ag，設計如下圖所示原電池，下列說法錯誤的是()AX可以是銀或石墨BY是硫酸銅溶液C電子從銅電極經(jīng)外電路流向X電極DX極上的電極反應式為Age=Ag6下圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是()A該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉化B裝置Y中負極的電極反應式為O22H2O4e=4OHC裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生D裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質的零排放，并能實現(xiàn)化學能與電能間的完全轉化7以鋅片和銅片為兩極、稀硫酸為電解液組成原電池，當導線中通過2 mol電子時，下列說法正確的是()A鋅片溶解了1 mol，銅片上析出1 mol氫氣B兩極上溶解和析出的物質的質量相等C鋅片溶解了1 g，銅片上析出1 g氫氣D電解質溶液pH不變8堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為ZnMnO2H2O=ZnOMn(OH)2下列說法中，錯誤的是()A電池工作時，鋅失去電子B電池正極的電極反應式為MnO22H2O2e=Mn(OH)22OHC電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D外電路中每通過0.2 mol電子，鋅的質量理論上減少6.5 g題號12345678答案9利用生活中或實驗中常見的物品，根據(jù)氧化還原反應知識和電化學知識，自己動手設計一個原電池。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)實驗原理：Fe2H=Fe2H2。(2)實驗原理：電極(_、_)、_、_、稀硫酸、耳機(或者電流計)。(請在空格中填寫所缺的實驗用品)(3)實驗裝置(如圖)。(4)原電池設計及注意的問題：按如圖所示連接好實驗儀器，注意觀察(耳朵聽)耳機是否有聲音發(fā)出，如果沒有，可將原電池的兩個電極中的一極接觸耳機插頭上的一極(注意：接觸的同時耳機的另一極是連接在原電池的另一個電極上的)，這時可以聽見耳機發(fā)出“嚓嚓嚓”的聲音。其原因是：在原電池中，由化學能轉化為_，在耳機中由_轉化為聲音這種能量。如果將裝置中的耳機改為電流計，則鐵釘應該接電流計的_極，電極反應是_，發(fā)生了_反應。10人們應用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要。在現(xiàn)代生活、生產和科學技術發(fā)展中，電池發(fā)揮著越來越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、空間電視轉播站、飛機、輪船、電腦、收音機、照相機、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各式各樣的電池，同時廢棄的電池隨便丟棄也會對環(huán)境造成污染。請根據(jù)題中提供的信息，回答下列問題：(1)電子表和電子計算器中所用的是紐扣式微型銀鋅電池，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質為KOH溶液，工作時電池總反應為Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2。工作時電流從_極流向_極(填“Ag2O”或“Zn”)。電極反應式：正極_，負極：_。工作時電池正極區(qū)的pH_(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)氫鎳電池是近年來開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應式是H2NiO(OH)放電充電Ni(OH)2。電池放電時，負極是_，負極的電極反應式為_，正極的電極反應式為_，正極附近溶液的pH如何變化？_第2課時化學電源基礎落實一、1.原電池2負正AB3還原劑氧化氧化劑Cu2e=Cu22Ag2e=2Ag4化學電二、1.(1)鋅銅帽的石墨棒NH4ClZn2e=Zn22二次電池負極正極稀硫酸CdNiO(OH)KOH3H2O2H2O反應物燃料氧化劑(1)2H24e=4HO24e4H=2H2O(2)2H24e4OH=4H2OO24e2H2O=4OH對點訓練1C2.B3.B4D與一般原電池工作原理相似，電解質溶液中陰離子向負極移動。5C由題意可知，該電池實際上是氫氧燃料電池，以氧氣(空氣)為氧化劑與氫氣發(fā)生氧化還原反應來產生電流，總反應式為2H2O2=2H2O，負極是氫氣，發(fā)生氧化反應，正極是氧氣，發(fā)生還原反應；該反應在酸性介質(磷酸為電解質)中進行，所以負極反應為H22e=2H，正極反應為O24H4e=2H2O，C項正確，其余不正確。課后作業(yè)1B鋰離子電池可以充電再次使用，屬于二次電池，A項正確；銅鋅原電池中銅為正極，故電流由銅流向鋅，而電子是由鋅流向銅，B項錯；電池的實質即化學能轉化成電能，C項正確；Zn失去電子生成Zn2，故作為負極，D項正確。2D由負極失電子發(fā)生氧化反應，正極得電子發(fā)生還原反應或根據(jù)原電池的形成條件，相對活潑(指金屬性)的一極為負極，相對不活潑的一極為正極可判斷出錯對。在外電路，電子從負極流向正極，故不正確。長時間連續(xù)使用該電池，由于鋅皮慢慢溶解而破損，且MnO2不斷吸收H2而產生H2O，糊狀物也越來越稀，故其容易流出而腐蝕用電器。3BA項，a極通H2為負極，電極反應應為2H24OH4e=4H2O，發(fā)生氧化反應；B項，b極通O2為正極，電極反應為O22H2O4e=4OH，B項不正確；C項，正負極電極反應式相加得總反應為2H2O2=2H2O；D項，氫氧燃料電池的能量高，且產物為水，對環(huán)境無污染，故是具有應用前景的綠色電源。4C根據(jù)方程式：O22H2SO4=2SO42H2O原電池中失電子的物質為負極，所以Pb為負極，PbO2為正極。又因負極Pb2e=Pb2進入溶液，溶液中SO也向Pb極移動，生成難溶的PbSO4，所以電解質溶液密度不斷減小。由于H的物質的量濃度不斷減小，pH值不斷增大。綜上分析得出答案為C。5B從題給氧化還原反應方程式分析可知：銅被氧化，作原電池的負極，X為正極，電極材料是比銅不活潑的導體，A正確；Ag在X電極上被還原，則電解質溶液提供Ag，B項錯誤，D項正確；外電路中銅失去電子，流向X電極，C項正確。6C7A鋅片、銅片和稀硫酸構成原電池時，鋅為負極，銅為正極，負極鋅片溶解，正極析出H2；根據(jù)電子守恒原理，溶解1 mol鋅，就有2 mol電子轉移，則析出的H2為1 mol，A項正確；溶解的鋅和析出的H2物質的量相等，但質量不相等，B項不正確；溶解的鋅和析出的H2質量比應為652，C項不正確；H得電子變成H2，H2SO4被消耗，溶液pH變大，D項不正確。8C9(2)鐵釘或鐵條銅片(其他合理答案也可)燒杯導線(4)電能電能負Fe2e=Fe2氧化解析根據(jù)電池反應：Fe2H=Fe2H2可知，正極為不比鐵活潑的金屬或非金屬導體。耳機發(fā)出聲音是電能轉化為聲音。 由于鐵為負極，應連接電流計的負極。10(1)Ag2OZnAg2O2eH2O=2Ag2OHZn2e2OH=Zn(OH)2增大(2)H2H2eOH=H2ONiO(OH)eH2O=Ni(OH)2OH增大第3課時電能轉化為化學能電解基礎落實一、電解原理1探究實驗：電解CuCl2溶液(1)實驗現(xiàn)象：陰極：石墨棒上逐漸覆蓋了一層_；陽極：石墨棒上有_產生，濕潤的KI淀粉試紙變成_。(2)實驗結論：CuCl2溶液在電流的作用下分解生成了_和_。(3)電解過程分析：通電前：CuCl2在水溶液中電離，電離方程式：_，通電時：Cu2趨向_，Cl趨向_。電極反應式：陰極：_，陽極：_，電解的總方程式：_。2電解池(1)概念：將_能轉化為_能的裝置稱為電解池。(2)構成條件：_；與電源相連的兩個電極；_(或_)；_。(3)電極名稱及電極反應3電解池工作原理通電時，電子從電源的_沿導線流入電解池的_，溶液中_定向移動形成內電路，_在陰極_電子，被_，_在陽極_電子發(fā)生_反應，電子沿導線流入直流電源的_。4電解反應與氧化還原反應的聯(lián)系電解過程是在_作用下發(fā)生的_的氧化還原反應，在電解過程中_轉化為_，從而使許多情況下不能發(fā)生的反應得以進行，這對于化工生產、金屬冶煉、科學研究以及人們日常生活都具有十分重要的意義。5電解過程中電極產物的判斷一看電極材料，若陽極是惰性材料，則兩個電極本身都_反應，而是電解質溶液的成分_反應；若陽極是_材料(鉑、金除外)，則陽極本身和電解質溶液的成分發(fā)生反應，陰極_反應。二看電解質溶液里的微粒。這里的微粒一般是離子，尋找離子要突出一個“全”字，除了溶質電離出離子以外，H2O也電離出_和_。把所有的離子找全以后還要將它們分成兩組_組和_組。三看兩極放電順序。常見微粒的放電順序：陽極：S2I_含氧酸根F陰極：AgCu2HNa二、電解原理的應用1電解飽和食鹽水制備氯氣和燒堿電解池的構成：_作陽極；鐵作陰極；_作電解質溶液。電解過程中主要的電極反應為陽極(石墨)：_；陰極(鐵)：_；電解總反應：_。2制備活潑金屬電解熔融氧化鋁獲得鋁：_，電解熔融氯化鈉制備鈉：_。3電解精煉銅(1)電解池的構成粗銅作_，純銅作_，用_作電解液。(2)反應特點陽極：金屬銅和比銅_的金屬雜質以_形式進入溶液中，不活潑(與銅相比)的金屬雜質形成_。陰極：有_析出。電解精煉銅的過程中，電解液的濃度_。知識點1電解原理1鎳氫電池是近年來開發(fā)出來的可充電電池，它可取代會產生鎘污染的鎳鎘電池。鎳氫電池的總反應式是H22NiO(OH)放電充電2Ni(OH)2根據(jù)此反應式判斷，下列敘述正確的是()A電池放電時，電池負極周圍溶液的pH不斷增大B電池放電時，鎳元素被氧化C電池充電時，氫元素被還原D電池放電時，H2是正極2如圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極，則下列有關判斷正確的是()Aa為負極，b為正極Ba為陽極，b為陰極C電解過程中，d電極質量增加D電解過程中，氯離子濃度不變知識點2電解規(guī)律3在電解水制取H2和O2時，為了增強導電性，常常要加入一些電解質，最好選用下列物質中的()ANaOH BHClCNaCl DCuSO4知識點3根據(jù)電極變化判斷金屬性強弱4X、Y、Z、M代表四種金屬元素，金屬X和Z用導線連接放入稀H2SO4中時，X溶解，Z極上有氫氣放出；若電解Y2和Z2共存的溶液時，Y先析出；又知M2的氧化性強于Y2，則這四種金屬的活動性由強到弱的順序是()AXZYM BXYZMCMZXY DXZMY知識點4電解產物的判斷和計算5通過相等的電量，以石墨為電極分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞(亞汞化合價為1)溶液，若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質的量之比為n硝酸銀n硝酸亞汞21，則下列表述正確的是()A在兩個陰極上得到的銀和汞的物質的量之比n銀n汞21B在兩個陽極上得到的產物的物質的量不相等C硝酸亞汞的化學式為HgNO3D硝酸亞汞的化學式為Hg2(NO3)2知識點5電解原理在實驗創(chuàng)新和工農業(yè)生產上的應用6在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體。上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動液體，裝置如圖。接通電源，陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成。停止通電，取出電極，用攪棒上下劇烈攪動。靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色。根據(jù)上述實驗回答： (1)陽極上的電極反應式為_。(2)陰極上的電極反應式為_。(3)原上層液體是_。(4)原下層液體是_。(5)攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是_。(6)要檢驗上層液體中含有的金屬離子，其方法是_，現(xiàn)象是_。對點訓練1如圖所示裝置中，屬于電解池的是()2下列關于銅電極的敘述正確的是()A銅鋅原電池中銅是負極B用電解法精煉銅時粗銅作陰極C在電鍍時，鍍件上鍍銅可用銅作陽極D電解飽和食鹽水時，用銅片作陽極3下列關于電解池的敘述中不正確的是()A與電源正極相連的是電解池的陰極B與電源負極相連的是電解池的陰極C在電解池的陽極上發(fā)生氧化反應D電子從電源的負極沿導線流入電解池的陰極4在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應，同屬于氧化反應或同屬于還原反應的是()原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應原電池的負極和電解池的陽極所發(fā)生的反應原電池的負極和電解池的陰極所發(fā)生的反應A B C D5用X、Y、Z三種金屬組成的合金暴露在潮濕的空氣中，經(jīng)一段時間后，合金的表面只有Y的化合物出現(xiàn)。將含有這三種金屬的鹽溶液進行電解時陰極上最先析出X。這三種金屬的活動性由強到弱的正確順序是()AXYZ BYZXCYXZ DZYX6用Cu作電極電解CuSO4溶液時，溶液的pH隨時間(t)變化如下圖所示。則曲線與實際情況相符的是()7下圖中X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質量增加，b極板處有無色無臭氣體放出，符合這一情況的是()a極板b極板X電極Z溶液(A)鋅石墨負極CuSO4(B)石墨石墨負極NaOH(C)銀鐵正極AgNO3(D)銅銅負極CuCl2 8鉛蓄電池的工作原理為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。研讀下圖，下列判斷不正確的是()AK閉合時，d電極反應式：PbSO42H2O2e=PbO24HSOB當電路中轉移0.2 mol電子時，中消耗的H2SO4為0.2 molCK閉合時，中SO向c電極遷移DK閉合一段時間后，可單獨作為原電池，d電極為正極題號12345678答案9電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。右圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：電解池中X極上的電極反應式為_。在X極附近觀察到的實驗現(xiàn)象是_。Y電極上的電極反應式為_。檢驗該電極反應產物的方法是_。(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：X電極的材料是_，電極反應式為_。Y電極的材料是_，電極反應式為_。(說明：雜質發(fā)生的電極反應不必寫出)10由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實驗室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。應用如圖所示的電解裝置，可制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。兩個電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極的材料應為_，電極反應式為_。(2)電解液c可以是()A純水 BNaCl溶液CNaOH溶液 DCuCl2溶液(3)d為苯，其作用為_，在加入苯之前，對c應進行的簡單處理為_。(4)為了在較短時間內看到白色沉淀，可采取的措施是()A改用稀硫酸作電解液B適當增大電源的電壓C適當減小兩個電極間的距離D適當降低電解液的溫度(5)若c為Na2SO4溶液，當電解一段時間，看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接電源進行電解，除了電極上看到氣泡外，混合物中另一明顯現(xiàn)象為_。答案基礎落實一、1.(1)紫紅色的銅氣泡藍色(2)銅氯氣(3)CuCl2=Cu22Cl陰極陽極Cu22e=Cu2Cl2e=Cl2CuCl2CuCl22(1)電化學(2)直流電源電解質溶液熔融的電解質閉合回路3負極陰極陰、陽離子陽離子得到還原陰離子失去氧化正極4直流電非自發(fā)電能化學能5不發(fā)生發(fā)生金屬不