苏教版高中化学必修二课件专题2-第三单元-化学能与电能的转化-化学能转化为电能

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教案试题 第1课时 化学能转化为电能

一、原电池工作原理

1．实验探究

实验步骤

解释或说明 锌与稀硫酸发生置换反应产生氢气，而铜则不能 锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生，导线中有电流 锌与稀硫酸反应产生氢气，但导线中无电流 乙醇是非电解质，与锌、铜都不反应

2.原电池的概念

原电池是将化学能转化为电能的装置；

原电池的反应本质是氧化还原反应。

3．原电池的构成条件

理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。

具体条件是：(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。

(2)溶液：两电极均插入电解质溶液中。

(3)导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。

4．原电池的工作原理

(1)分析下图并填空

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教案试题 原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。

(2)能量转化：化学能转变为电能。

例1 如图所示装置能够组成原电池的是_______________________________________。

其他不能构成原电池的说明理由：_____________________________________________。

考点 原电池工作原理

题点 原电池的形成条件与判断方法

答案 EFG A装置的两个电极的活泼性相同，电子不会流动形成电流；B装置为非电解质溶液，不能发生氧化还原反应；C装置电解质溶液在两个分开的装置中，不成形成闭合回路；D装置无导线连接电极，不能形成闭合回路。它们均不能构成原电池

思维启迪

原电池的判定方法：一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应)；二看构成条件(两极一液成回路：两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液中，装置形成闭合回路)。

例2 如图，电流计的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是(

)

A．B极为原电池的正极

B．A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸

2.2 化学能与电能同步练习

一、选择题（每题只有1-2个正确答案）

1．下列各组成金属和溶液，能组成原电池的是

A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸 C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液

2．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是

A．锌 B．汞 C．石墨 D．二氧化锰

3．实验室中制取氢气，最好的方法是

A．纯锌与稀硫酸反应 B．纯锌与浓硫酸反应

C．纯锌与稀盐酸反应 D．粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应

4．某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，该金属可能为

A．铝 B．铜 C．锡 D．硅

5．关于如图所示装置的叙述，正确的是

A． 铜是阳极，铜片上有气泡产生 B． 铜片质量逐渐减少

C． 电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原

6．下列关于原电池的说法正确的是

A、把电能转化成化学能，使溶液发生氧化还原反应

B、电子从活泼金属流向不活泼金属，不活泼金属为负极

C、外电路中电子从负极流向正极 D、正极发生氧化反应

7．已知空气-锌电池的电极反应为： 锌片：Zn+20H--2e-=ZnO+H20石墨：02+2H20+4e-=40H-根据此判断，锌片是

A．负极，并被氧化 B．负极，并被还原 C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原

8．根据能源的分类，下列说法中不正确的是

A、火电是二级能源 B、风能是一级能源 C、天然气是一级能源 D、水电是一级能源

1 第1课时 化学能转化为电能

一、原电池工作原理

1．实验探究

实验步骤

解释或说明 锌与稀硫酸发生置换反应产生氢气，而铜则不能 锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生，导线中有电流 锌与稀硫酸反应产生氢气，但导线中无电流 乙醇是非电解质，与锌、铜都不反应

2.原电池的概念

原电池是将化学能转化为电能的装置；

原电池的反应本质是氧化还原反应。

3．原电池的构成条件

理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。

具体条件是：(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。

(2)溶液：两电极均插入电解质溶液中。

(3)导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。

4．原电池的工作原理

(1)分析下图并填空

原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。

(2)能量转化：化学能转变为电能。 2

例1 如图所示装置能够组成原电池的是_______________________________________。

其他不能构成原电池的说明理由：_____________________________________________。

考点 原电池工作原理

题点 原电池的形成条件与判断方法

答案 EFG A装置的两个电极的活泼性相同，电子不会流动形成电流；B装置为非电解质溶液，不能发生氧化还原反应；C装置电解质溶液在两个分开的装置中，不成形成闭合回路；D装置无导线连接电极，不能形成闭合回路。它们均不能构成原电池

思维启迪

原电池的判定方法：一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应)；二看构成条件(两极一液成回路：两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液中，装置形成闭合回路)。

例2 如图，电流计的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是(

)

A．B极为原电池的正极

B．A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸

C．C中阳离子向A极移动

D．A极发生氧化反应

专题13 化学能转化为电能

化学能转化为电能 1．燃煤发电的能量转化

（1）过程：化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能―――→发电机电能

（2）燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。

2．原电池

（1）实验

实验装置

实验现象 铜片：有气泡产生

锌片：逐渐溶解

电流表：指针偏转

结论 有电流产生，装置中化学能转化为电能

（2）原电池概念：将化学能转变为电能的装置。

（3）铜锌原电池工作原理：

电极材料 电子转移 电极反应式 反应类型

Zn 失电子 Zn－2e－===Zn2＋ 氧化反应

Cu 得电子 2H＋＋2e－===H2↑ 还原反应

电池总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。

（4）反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。

（5）构成原电池的条件

理论上，自发的氧化还原反应均可设计成原电池。

①两个活泼性不同的金属(或一个为金属，一个为能导电 的非金属)电极。

②具有电解质溶液。

③形成闭合回路。

【典例1】在如图所示的8个装置中，属于原电池的是 。

原电池原理的应用

1．加快氧化还原反应的速率

（1）原理：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。

（2）实例：实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率。 2．比较金属活泼性强弱

（1）原理：一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。

（2）实例：有两种金属A和B，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生。由原电池原理可知，金属活动性：A＞B。

3．设计原电池

（1）依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。