自主學(xué)習(xí)系列叢書-高一暑假化學(xué)創(chuàng)新作業(yè)(人教版必修二):第二章-化學(xué)反應(yīng)與能量-第二節(jié)-化學(xué)能與電能_第1頁
自主學(xué)習(xí)系列叢書-高一暑假化學(xué)創(chuàng)新作業(yè)(人教版必修二):第二章-化學(xué)反應(yīng)與能量-第二節(jié)-化學(xué)能與電能_第2頁
自主學(xué)習(xí)系列叢書-高一暑假化學(xué)創(chuàng)新作業(yè)(人教版必修二):第二章-化學(xué)反應(yīng)與能量-第二節(jié)-化學(xué)能與電能_第3頁
自主學(xué)習(xí)系列叢書-高一暑假化學(xué)創(chuàng)新作業(yè)(人教版必修二):第二章-化學(xué)反應(yīng)與能量-第二節(jié)-化學(xué)能與電能_第4頁
自主學(xué)習(xí)系列叢書-高一暑假化學(xué)創(chuàng)新作業(yè)(人教版必修二):第二章-化學(xué)反應(yīng)與能量-第二節(jié)-化學(xué)能與電能_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

知識歸納一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的不同方式(1)火力發(fā)電:火力發(fā)電是通過化石燃料燃燒(發(fā)生氧化還原反應(yīng)),經(jīng)過一些的能量轉(zhuǎn)化,使化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能。轉(zhuǎn)化的過程為:化學(xué)能熱能機械能電能。(2)原電池:一種將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進行的裝置,可以將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,還可以將氧化還原反應(yīng)的能量儲存起來?!緦嶒?-4】原電池實驗探究【分析】當把用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片一同浸入稀硫酸中時,由于鋅比銅活潑,容易失去電子,鋅被氧化成Zn2+而進入溶液,電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片,溶液中的H+從銅片獲得電子被還原成氫原子,氫原子再結(jié)合成氫分子從銅片上逸出。這一變化過程可以表示如下:鋅片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))銅片:2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))總反應(yīng):Zn+2H+=Zn2++H2↑=1\*GB3①原電池的定義:將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。=2\*GB3②原電池的電極:負極:發(fā)生氧化反應(yīng),電子流出(流向正極)的一極。正極:發(fā)生還原反應(yīng),電子流入(來自負極)的一極。=3\*GB3③原電池的構(gòu)成條件:有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極。電極材料均插入電解質(zhì)溶液中(能自發(fā)進行氧化還原反應(yīng))。兩極相連形成閉合電路。=4\*GB3④原電池工作原理:原電池在工作時負極失去電子,電子通過導(dǎo)線流向正極,溶液中氧化性物質(zhì)得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),這樣,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)不斷發(fā)生,負極不斷地失去電子,失去的電子不斷地通過導(dǎo)線流向正極,被氧化性物質(zhì)得到,這樣閉合回路中不斷有電子產(chǎn)生,也就形成了電流,于是,化學(xué)能就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。二、發(fā)展中的化學(xué)電源1.酸性鋅錳干電池最早使用的是鋅錳電池。鋅錳電池的電極分別是鋅(負極)和碳棒(正極),內(nèi)部填充的是糊狀的MnO2和NH4Cl。電池的兩極發(fā)生的反應(yīng)是:負極:Zn-2e-=Zn2+正極:2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑MnO2+H2=Mn2O3+H2OZn2++2NH3=[Zn(NH3)2]2+電池總反應(yīng)式為:Zn+2NH4++MnO2=Mn2O3+H2O+[Zn(NH3)2]2+2.充電電池鉛蓄電池是最常見的二次電池,負極材料是Pb,正極材料是PbO2。(1)放電時的反應(yīng)①負極反應(yīng):Pb+SOeq\o\al(2-,4)-2e-PbSO4;②正極反應(yīng):PbO2+4H++SOeq\o\al(2-,4)+2e-PbSO4+2H2O;③總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。(2)充電時的反應(yīng)①陰極反應(yīng):PbSO4+2e-Pb+SOeq\o\al(2-,4);②陽極反應(yīng):PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++SOeq\o\al(2-,4);③總反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。3.燃料電池(1)氫氧燃料電池(H2|OH-|O2)氫氧燃料電池是一種高效低污染的新型電池,主要用于航天領(lǐng)域。它的電極材料一般為活化電極,如鉑電極、活性炭電極等,它們具有很強的催化活性。電解質(zhì)溶液是質(zhì)量分數(shù)為40%的KOH溶液。電極反應(yīng)為:負極:2H2+4OH--4e-=4H2O正極:O2+2H2O+4e-=4OH-電池的總反應(yīng)式為:2H2+O2=2H2O(2)氫氧燃料電池(H2|H+|O2)負極:2H2-4e-=4H+ 正極:O2+4e-+4H+=2H2O 電池的總反應(yīng)式為:2H2+O2=2H2O素養(yǎng)整合一、單選題:1.下列裝置中能構(gòu)成原電池產(chǎn)生電流的是()2.某原電池,將兩金屬X、Y用導(dǎo)線連接,同時插入相應(yīng)的電解質(zhì)溶液中,發(fā)現(xiàn)Y電極質(zhì)量增加,則可能是下列情況中的()A.X是負極,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液B.X是負極,電解質(zhì)溶液為稀H2SO4溶液C.X是正極,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液D.X是正極,電解質(zhì)溶液為稀H2SO4溶液3.電子表中電子計算器的電源常用微型銀鋅原電池,其電極分別為Ag2O和Zn,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時鋅極上的電極反應(yīng)是:Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-;氧化銀電極上的反應(yīng)式為:Ag2O+H2O+2e-→2Ag+2OH-,總反應(yīng)式為:Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag。下列說法正確的是()A.鋅是正極,氧化銀是負極B.鋅發(fā)生還原反應(yīng),氧化銀發(fā)生氧化反應(yīng)C.溶液中OH-向正極移動,K+、H+向負極移動D.隨著電極反應(yīng)的不斷進行,電解質(zhì)溶液中KOH的質(zhì)量分數(shù)不斷增大4.下列有關(guān)原電池的說法中正確的是()A.在內(nèi)電路中,電子由正極流向負極B.在原電池中,相對較活潑的金屬作負極,不活潑的金屬作正極C.原電池工作時,正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D.原電池工作時,可能會伴隨著熱能變化5.下列有關(guān)原電池的判斷錯誤的是()①所有金屬都能作電極②有活潑性不同的兩種金屬電極、有電解質(zhì)溶液、導(dǎo)線就一定能構(gòu)成原電池,對外放電③原電池放電實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能④以鐵、銅為電極,在稀硫酸溶液中構(gòu)成原電池,負極反應(yīng)式為Fe-3e-Fe3+A.①②B.①③C.①②④ D.①②③④6.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應(yīng)式為:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列說法錯誤的是()A.電池工作時,鋅失去電子B.電池正極的電極反應(yīng)式為:2MnO2(s)+H2O(1)+2e-→Mn2O3(s)+2OH—(aq)C.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O.2mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g7.一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體;電解質(zhì)是摻雜氧化釔