吉林省集安市第一中學(xué)2014高中化學(xué) 第二章 第二節(jié) 第1課時(shí) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能學(xué)案 新人教版必修2

第二節(jié)化學(xué)能與電能第1課時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能2．原電池(1)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅片：______________鋅片：______________電流表：________________結(jié)論有______產(chǎn)生，裝置中______轉(zhuǎn)化為____(2)原電池：將__________轉(zhuǎn)化為________的裝置。(3)工作原理：鋅失去電子，作______極，發(fā)生的反應(yīng)為________，電子通過導(dǎo)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(yīng)為________。(4)反應(yīng)本質(zhì)：原電池反應(yīng)的本質(zhì)是__________。(5)原電池的構(gòu)成條件①具有__________的兩個(gè)電極；②能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)；③電極間____________；④電解質(zhì)溶液。(6)原電池的正、負(fù)極判斷負(fù)極正極電極材料活潑性____的金屬活潑性____的金屬或能導(dǎo)電的______電子流動(dòng)方向電子____極電子____極電解質(zhì)溶液中離子定向移動(dòng)方向____離子移向的極____離子移向的極發(fā)生的反應(yīng)____反應(yīng)____反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象電極溶解電極______或有________知識(shí)點(diǎn)一一次能源與二次能源1．能源可分為一次能源和二次能源，自然界以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一次能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。據(jù)此判斷下列敘述正確的是()A．天然氣是二次能源 B．石油是二次能源C．電能是一次能源 D．水力是一次能源2．下列敘述不正確的是()A．根據(jù)一次能源和二次能源的劃分標(biāo)準(zhǔn)，氫氣為二次能源B．電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源C．火力發(fā)電是將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的過程D．在火力發(fā)電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程實(shí)際上是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過程，伴隨著能量的變化知識(shí)點(diǎn)二原電池的構(gòu)成3．下列裝置能構(gòu)成原電池的是()4．某原電池工作時(shí)總的反應(yīng)為Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，該原電池的組成可能是()A．Zn為正極，Cu為負(fù)極，CuCl2溶液作電解質(zhì)溶液B．Cu為正極，Zn為負(fù)極，稀H2SO4作電解質(zhì)溶液C．Cu為正極，Zn為負(fù)極，CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液D．Fe為正極，Zn為負(fù)極，ZnSO4溶液作電解質(zhì)溶液知識(shí)點(diǎn)三原電池的工作原理5．下面是四個(gè)化學(xué)反應(yīng)，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是()A．2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑B．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2OC．Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑D．CH4＋2O2→CO2＋2H2O6．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(shí)間，以下敘述正確的是()①兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生②甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極③兩燒杯中溶液的c(H＋)均減?、墚a(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢⑤甲中SOeq\o\al(2－,4)向Zn片移動(dòng)，H＋向Cu片移動(dòng)⑥乙中電流從Cu片流向Zn片⑦甲乙兩燒杯中Cu片的質(zhì)量均不變A．①②③ B．③⑤⑦ C．④⑤⑥ D．②③④⑤⑦知識(shí)點(diǎn)四原電池原理的應(yīng)用7．一學(xué)生欲通過實(shí)驗(yàn)判斷X、Y、Z、W四塊金屬的活潑性，做了如下實(shí)驗(yàn)并得結(jié)論：當(dāng)X、Y組成原電池時(shí)，Y為負(fù)極；當(dāng)Z、W組成原電池時(shí)，W為正極；W能從含Y離子的鹽溶液中置換出單質(zhì)Y，據(jù)此可知它們的活潑性順序是()A．Z＞W(wǎng)＞X＞Y B．X＞Y＞Z＞W(wǎng)C．X＞Y＞W(wǎng)＞Z D．Z＞W(wǎng)＞Y＞X8．某金屬能和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，該金屬與鋅組成原電池時(shí)，鋅作為負(fù)極，則該金屬可能為()A．鋁 B．銅 C．錫 D．硅練基礎(chǔ)落實(shí)1．對(duì)于原電池的電極名稱敘述有錯(cuò)誤的是()A．發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極B．正極為電子流入的一極C．比較不活潑的金屬為負(fù)極D．電流的方向由正極到負(fù)極2．下面是四個(gè)化學(xué)反應(yīng)，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是()A．Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2AgB．Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2OC．Zn＋CuSO4=Cu＋ZnSO4D．C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO3．茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)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、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中()①鋁合金是正極②鋁合金是負(fù)極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)A．②③ B．②④ C．①② D．①④4．下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是()5.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(zhuǎn)，且a極上有大量氣泡生成，則以下敘述正確的是()A．a(chǎn)為負(fù)極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸B．b為負(fù)極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液C．a(chǎn)為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸D．b為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液練方法技巧——原電池正、負(fù)極及電極反應(yīng)的判斷6．鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2充電放電Cd＋2NiO(OH)＋2H2充電放電由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是()A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd 7．據(jù)報(bào)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(diǎn)，其電池反應(yīng)為2Zn＋O2=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(jìn)入負(fù)極B．負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－=Zn2＋C．正極發(fā)生氧化反應(yīng)D．電解液是酸溶液題號(hào)1234567答案練綜合拓展8．有甲、乙兩位學(xué)生均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序，兩人均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol·L－1H2SO4溶液中，乙同學(xué)將電極放入6mol·L－1的NaOH溶液中，如下圖所示。(1)寫出甲池中正極的電極反應(yīng)式：正極：____________________________________________________________。(2)寫出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式：負(fù)極：________________________________________________________________?？偡磻?yīng)的離子方程式：______________________________________________。(3)如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫元素符號(hào))。(4)由此實(shí)驗(yàn)，可得到如下哪些正確結(jié)論？()A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C．該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)順序表已過時(shí)，已沒有實(shí)用價(jià)值D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析(5)上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“直接利用金屬活動(dòng)順序表判斷原電池中的正負(fù)極”這種做法________(可靠或不可靠)。如不可靠，請(qǐng)你提出另一個(gè)判斷原電池正負(fù)極的可行實(shí)驗(yàn)方案_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(如可靠，此空可不填)。

第二節(jié)化學(xué)能與電能第1課時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)落實(shí)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．D2．C[火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能。]3．B[原電池的構(gòu)成條件：①兩個(gè)活潑性不同的電極，②插入電解質(zhì)溶液，③形成閉合回路。]4．C[Zn失電子則Zn應(yīng)為負(fù)極；Cu2＋得電子則Cu2＋為電解質(zhì)溶液中的陽離子。]5．C[可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)必須是氧化還原反應(yīng)。]6．B7．D[X、Y組成原電池Y為負(fù)極，則活潑性：Y＞X；Z、W組成原電池，W為正極，則活潑性：Z＞W(wǎng)，W能從含Y離子的溶液中置換出Y單質(zhì)，則活潑性：W＞Y，綜上，則活潑性順序?yàn)閆＞W(wǎng)＞Y＞X。]8．C[該金屬在金屬活動(dòng)順序表中應(yīng)在氫前鋅后，故選C。]課后作業(yè)1．C[原電池中相對(duì)活潑的金屬為負(fù)極，不活潑的為正極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)正確；原電池工作時(shí)，外電路中電子由負(fù)極流出，由正極流入，電流方向與電子流動(dòng)方向相反，B、D項(xiàng)正確。]2．D[D是吸熱的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)過程中吸收能量，不能設(shè)計(jì)為原電池。]3．A[分析航標(biāo)燈的電源結(jié)構(gòu)，活潑金屬鋁合金作負(fù)極，相對(duì)不活潑金屬Pt-Fe合金作正極，電解液是海水；鋁合金作負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，故①④錯(cuò)誤，②③正確。]4．A[由題給裝置圖知，A、B、C形成原電池，由于金屬活動(dòng)順序表中Cu、Ag排在H的后面，而Zn排在H的前面，故A中有氣體產(chǎn)生。]5．C[Fe、C形成的原電池中，負(fù)極鐵失去電子，變成＋2價(jià)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(yīng)：2H＋＋2e－=H2↑，a為正極，是碳棒；b為負(fù)極，是鐵片；電解質(zhì)溶液為硫酸。]6．C[根據(jù)鎳鎘可充電電池放電的反應(yīng)原理Cd＋2NiO(OH)＋2H2O=Cd(OH)2＋2Ni(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(yīng)，是失去電子的物質(zhì)，NiO(OH)發(fā)生還原反應(yīng)，是得到電子的物質(zhì)，所以，Cd為負(fù)極，NiO(OH)為正極，即電池的負(fù)極材料是Cd，C項(xiàng)正確。]7．B[根據(jù)電池反應(yīng)2Zn＋O2=2ZnO判斷，鋅為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－=Zn2＋，所以A不正確，B正確；正極發(fā)生還原反應(yīng)，所以C不正確；電解液若為強(qiáng)酸，將與鋅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而不是O2與鋅反應(yīng)，所以D不正確。]8．(1)2H＋＋2e－=H2↑(2)2Al＋8OH－－6e－=2AlOeq\o\al(－,2)＋4H2O2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO