2.2.1化学能与电能 课时作业

高中化学2.2 化学能与电能课时作业1 新人教版必修2一、选择题(每小题3分，共45分，每小题有1－2个正确选项)1. 下列关于原电池的叙述正确的是()A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B. 原电池是将化学能转变为电能的装置C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D. 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极解析：原电池的电极材料可以是活动性不同的金属，也可以是金属与其他导电的材料(非金属或氧化物)等，故A错；电子流出的一极是负极，该极被氧化，故C错；电流方向是由正极流向负极，故D错。

答案：B2. 由铜、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH()A. 不变B. 先变小后变大C. 逐渐变大D. 逐渐变小解析：根据原电池工作时的总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑只要原电池不断工作，该反应就不断发生，溶液中c(H＋)逐渐减小，溶液的pH将不断增大。

答案：C3．(2010·新课标全国卷)根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是()A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)＝2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．Co2＋(aq)＋Cd(s)＝Co(s)＋Cd2＋(aq)C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)＝2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．2Ag＋(aq)＋Co(s)＝2Ag(s)＋Co2＋(aq)解析：本题考查原电池原理及其运用，意在考查考生对原电池装置的判断和总反应方程式的书写。

从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活泼性关系为：Cd>Co>Ag，则氧化性关系为：Cd2＋<Co2＋<Ag＋，根据氧化还原反应规律知A项错误。

答案：A4. 如图所示，烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是()解析：A、B、C均形成原电池，D不能构成原电池，其中B、C中Ag、Cu均不与稀H2S O4反应，因此铜电极无法产生气泡。

A中Zn－2e－===Zn2＋，2H＋＋2e－===H2↑答案：A5. 某原电池的总反应离子方程式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则该原电池的正确组成可以是下列的()解析：原电池的电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，要求Zn作负极，可溶性铜盐作电解质溶液，且能形成闭合回路，只有C项符合。

第二节 化学能与电能第1课时 化学能转化为电能基础巩固1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。

下列说法正确的是( )A ．天然气、石油、水力、风力、氢气为一次能源B ．无论是风力发电还是火力发电，都是将化学能转化为电能C ．PM 2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素D ．发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统2.如图2­2­1所示，电流表指针发生偏转，同时A 极质量减少，B 极上有气泡产生，C 为电解质溶液，下列说法错误的是( )图2­2­1A ．B 极为原电池的正极B ．A 、B 、C 可能分别为Zn 、Cu 、稀盐酸C ．C 中阳离子向A 极移动D ．A 极发生氧化反应3.下列装置能形成原电池的是( )图2­2­2 图2­2­34.番茄汁显酸性，在番茄上平行地插入铜片和锌片形成一个原电池，如图2­2­3所示。

以下叙述正确的是( )A ．铜片上发生氧化反应B ．锌片为正极，铜片为负极C ．锌片为阴极，铜片为阳极D ．番茄汁起电解质溶液的作用5.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，则该金属可能为( )A ．铝B ．铜C ．锡D ．硅6.以下四个化学反应中，你认为理论上不能用于设计成原电池的化学反应是( )A ．2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑B ．2H 2＋O 2=====点燃2H 2OC ．Mg 3N 2＋6H 2O===3Mg(OH)2↓＋2NH 3↑D ．CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O7.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn ＋Cu 2＋===Zn 2＋＋Cu ，该反应的原电池的正确组成是( )选项正极 负极 电解质溶液A Zn Cu CuCl2B Zn Cu ZnCl2C Cu Zn CuSO4D Cu Zn ZnSO48.将纯锌片和纯铜片按图2­2­4所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间后，以下叙述正确的是()图2­2­4A．两烧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pH均增大D．甲产生气泡的速率比乙慢9.利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。

第二节化学能与电能第 1 课时化学能转变为电能[ 目标导航 ] 1. 熟习能源的分类和化学能与电能的转变关系。

2. 知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置，经过实验会说明原电池的原理，以及判断原电池的正、负极。

3. 会正确书写电极反应式，熟知原电池的应用。

一、一次能源和二次能源1．能源按其本源可分为一次能源和二次能源。

能源类定义实例别一次能太阳能、风能、地热能、潮汐能、直接从自然界中获得的能源源煤、石油、天然气等二次能由一次能源经过加工、变换得电能 ( 水电、火电、核电 ) 、蒸汽能、源到的能源机械能等2.二次能源——火力发电(1)火力发电原理：第一经过化石燃料燃烧，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推进蒸汽轮机，而后带动发电机发电。

(2)燃烧蒸汽发电机能量变换过程：化学能― ―→ 热能――→机械能――→ 电能。

此中能量变换的要点环节是燃烧。

(3)火力发电弊端：①煤属于不行再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。

②能量经过多次转变，利用率低，能量损失大。

③煤燃烧会产生有害物质( 如 SO2、 CO、 NO2、粉尘等 ) ，污染环境。

【议一议】1．判断正误(1)依据一次能源和二次能源的区分，氢气为二次能源。

()(2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源。

()(3)火力发电是化学能间接转变为电能的过程。

()(4)水力发电是将化学能转变为电能的过程。

()答案 (1) √ (2) √(3) √ (4) ×二、化学能直接转变为电能1．按要求完成以下实验，并填表实验步骤现象解说或说明锌与稀硫酸发生置换锌片逐渐溶解，表面有气泡；反应产生 H2，而铜则铜片表面无气泡不可以锌与稀硫酸反应，但锌片逐渐溶解，铜片表面有气氢气在铜片上产生，泡，电流计指针发生偏转导线中有电流两锌片逐渐溶解且表面都有气锌与稀硫酸反应，但泡，电流计指针不偏转导线中无电流乙醇是非电解质，与无现象Zn、 Cu都不反应2.原电池(1)看法：是将化学能转变为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应。

2021年高中化学 2-2-1 化学能转化为电能课时作业新人教版必修2一、选择题(每小题4分，共48分，每小题有1－2个正确选项)1．(多选)下列关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的说法中，正确的是( ) A．锌是负极、铜是正极B．电子从铜片经导线流向锌片C．负极的反应式为2H＋＋2e－===H↑2D．反应一段时间后，溶液的pH升高2.如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是( )①Zn为正极，Cu为负极；②H＋向负极移动；③电子是由Zn经外电路流向Cu；④Cu极上有H2产生；⑤若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为0.5 mol；⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②③④3.如图所示的装置中，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒。

下列关于此装置的叙述中，不正确的是( )A．N上有气体放出B．M为负极，N为正极C．化学能转变为电能的装置D．导线中有电流通过，电流方向由M到N4．锌、稀硫酸和铜组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上两极的变化是( )①锌片溶解32.5 g；②锌片增重32.5 g；③铜片上析出1 g H2；④铜片上析出1 mol H2A．①和③ B．①和④C．②和③ D．②和④5.两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是( )6.如图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。

下表所列M、N、P 物质中，可以组合成该装置的是( )选项号M N PA 锌铜稀硫酸B 铜铁稀盐酸C 银锌硝酸银溶液D 锌铁硝酸铁溶液7．有A、B、C①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C；③A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡；④B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应。

高一化学人教版必修二课时作业：2.2.1化学能转化为电能一、单选题1.图1是铜锌原电池示意图。

图2中，x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y 轴表示( )A.铜棒的质量B.2+(Zn )cC.+(H )cD.2-4(SO )c2.如图装置中,“→”表示电子的移动方向。

则电极材料A 、B 分别可能是( )A.石墨、石墨B.Cu 、AlC.Mg 、石墨D.Ag 、Zn3.下列关于原电池的说法中,错误的是( )A.原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置B.原电池中,正极发生氧化反应C.原电池的电子从负极经导线流向正极D.原电池的负极材料一般比正极活泼4.下列各个装置中能构成原电池的是（ ）A. B.C. D.5.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是( )铅蓄电池充电锂离子电池放电太阳能集热器燃气灶6.氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时,便能构成原电池。

下列氧化还原反应中,在一定条件下不能构成原电池的是( )A.2FeCl2+Cl2=2FeCl3B.Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2AgC.Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OD.2H2+O2=2H2O7.下列有关原电池的叙述中不正确．．．的是( )A．原电池是将化学能转化为电能的装置B．在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应C．原电池中，电解质溶液中的阴离子会移向负极D．构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属8.发生原电池的反应通常是放热反应,在理论上可设计成原电池的是( )A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0B.Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3.H2O(l)+8H2O(l) ΔH>0C.CaC2(s)+2H2O(l)=Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ΔH<0D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH<09.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。

第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能1．下列设备工作时可以将化学能转化为电能的是()解析手机电池工作时可以将化学能转化为电能，A项正确；硅太阳能电池工作时可以将太阳能转化为电能，B项错误；水力发电是将水的机械能转化为电能，C项错误；电烤箱工作时可以将电能转化为热能等，D项错误。

答案A2.等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是()解析由于a中Zn还与CuSO4发生置换反应，所以最后生成H2的量小于b，而a中形成Zn­Cu­H2SO4原电池，可加快反应速率。

答案D3.下列有关原电池的说法正确的是()A.铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，Mg较活泼作负极B.铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极C.锌片和铜片用导线连接后插入CuSO4溶液中，铜片作负极D.只有两种活泼性不同的金属才能构成原电池的两极解析判断原电池的正负极，一方面要看电极材料，另一方面要看电解质溶液。

A中铝与NaOH溶液会自发反应，铝作负极，A错误；B中尽管铝比铜活泼，但只有铜片与浓硝酸自发反应，铜作负极，B正确；锌片和铜片用导线连接后插入CuSO4溶液，锌片作负极，C错误；金属与碳棒也可以构成原电池的两极，因此D错误。

答案B4．用如图所示装置进行实验，若下图中x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示：①c(Ag＋)，②c(NO－3)，③a棒的质量，④b棒的质量，⑤溶液的质量中的()A．①③B．②④C．①③⑤D．②④⑥解析NO－3不参加反应，因此c(NO－3)不变，故B、D项错误；根据反应方程式可知，每溶解56 g的铁转移2 mol电子，有216 g银从溶液中析出，故随着反应的进行溶液的质量减小，但溶液质量不会变为0，⑤不符合图像，故C项错误。

答案A5．某研究性学习小组设计了能使LED灯发光的装置，如图所示。

第二节化学能与电能[基础快练]第1课时化学能转化为电能1．下列装置能形成原电池的是()A．①②③⑦⑧B．①②⑥C．①②③④D．①②③⑥⑦答案 A解析以构成原电池的条件为依据进行分析。

装置④不能形成闭合回路；装置⑤不具有两个活动性不同的电极，只能发生氧化还原反应；装置⑥中酒精不是电解质溶液。

2．下列说法正确的是()A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池B．将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转C．在铜－锌－稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌D．原电池中阳离子向正极移动答案 D解析中和反应中无电子转移，不能设计为原电池。

酒精是非电解质，该装置不能组成原电池，不能形成电流。

电子不能通过溶液，原电池中电解质溶液通过离子的移动导电。

由电流方向可知原电池中阳离子向正极移动。

3．下列关于铜－锌－稀硫酸构成的原电池的有关叙述，错误的是()A．锌为负极，锌发生氧化反应B．铜为正极，铜不易失去电子而受到保护C．负极发生还原反应，正极发生氧化反应D．外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极答案 C解析在铜－锌－稀硫酸构成的原电池中，锌是负极，铜是正极，所以锌极发生氧化反应；铜电极上是溶液中的阳离子H＋得电子，发生还原反应；外电路电子的流向应该是由负极流向正极。

1．构成原电池的条件(1)具有活泼性不同的两个电极。

(2)两电极必须插入电解质溶液中。

(3)形成闭合回路。

(4)能自发地发生氧化还原反应。

2．原电池中正、负极的确定方法注：原电池正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，即活泼电极不一定作负极例：Mg—Al—NaOH溶液形成的原电池中，铝作负极4．X、Y、Z、W四种金属片浸在稀盐酸中，用导线连接，可以组成原电池，实验结果如图所示：则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为()A．Z>Y>X>W B．Z>X>Y>WC．Z>Y>W>X D．Y>Z>X>W答案 A解析甲中Z为负极，活泼性Z>Y；乙中X上有气泡生成，则X为正极，活泼性Y>X；丙中根据电子流向可知，Z为负极，活泼性Z>W；丁中W上发生还原反应，W为正极，活泼性X>W。

应两半反应加和起来就能得到一个完整的电极反应。

【板书】2、原电池的工作原理铜片上: 2H++2e- =H2↑ (还原反应)锌片上: Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)氧化还原反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑【板书】:该电极反应就是Zn + 2H+= Zn2+ + H2↑【板书】：原电池正负极的判别：板书设计Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)负极1、从实验现象可判别正极。

2、电子的流出极是负极。

3、失电子极是负极。

电子电流正极4、发生氧化反应的一极。

(化学能转化为电能)2H++2e- =H2↑ (还原反应) 正极【讲述】：大家看一下这个反应的电极反应和刚才我们写的第三个实验写的离子反应方程式是不是一样啊？那我们对比一下实验三、实验四两个过程，原电池是将氧化反应和还原反应放在两个不同啊？【讲述】我们再看一下实验3这个过程：Zn片失去的电子不能通过外电路传递而是直接传递给溶液中的氢离子从而在锌片的表面产生氢气，这个过程是金属与酸直接发生化学反应，将化学能转化为热能。

【过渡】：既然电池电池形成了，而我们都知道的电池都有正负极之分。

那么我们的这个原电池的正负极分别是哪一极呢？【回答】根据物理学中的定义，在外电路中电流的方向与正电荷的移动方向相同，与负电荷的移动方向相反，因此Zn片为电池的负极，铜片作为正极【提问】我们只要知道原电池的负极就可以了，剩下的一极就是原电池的正极，还可以根据那些特征确定原电池的负极呢？【板书】1、从实验现象可判别正极2、电子的流出极是负极。

3、失电子极是负极。

4、发生氧化反应的一极【过渡】原电池的组成部分有哪些？那么原电池的形成条件是怎样的呢？改变试验的一个因子;课后习题基础达标一、单项选择题1．能源可分为一次能源和二次能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。

据此判断，下列叙述正确的是()。

A．天然气是二次能源B．石油是二次能源C．电能是一次能源D．水力是一次能源2．下列说法正确的是()。

第二节化学能与电能班级：姓名：1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。

下列说法正确的是()A．天然气、石油、流水、风力、氢气为一次能源B．无论是风力发电还是火力发电，都是将化学能转化为电能C．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用答案：D2.如图为原电池构造示意图，下列有关说法正确的是()A．铜上有气泡产生B．锌是原电池的正极C．铜上发生反应Cu－2e－===Cu2＋D．该装置将电能转化为化学能答案：A3.某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光，装置如图。

下列说法错误的是()A．铜片表面有气泡生成B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换C．如果将硫酸换成NaOH溶液，LED灯也会发光D．如果将铝片换成银片，电路中的电流方向相反答案：D4．银锌纽扣电池的构造如图所示。

其电池反应方程式为：Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。

下列说法正确的是()A．锌粉为正极B．Ag2O发生氧化反应C．电池工作时，电子从锌粉经KOH溶液流向Ag2OD．正极的电极反应式为：Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－答案：D5.下列关于原电池的叙述，正确的是()A．构成原电池的正极和负极材料必须是两种活泼性不同的金属B．原电池是将化学能转变为电能的装置C．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D．原电池放电时，电流的方向是从负极到正极解析：构成原电池的正极和负极材料可以是两种活泼性不同的金属，也可以是导电的非金属(如石墨棒)和金属，A项错误；原电池是将化学能转变为电能的装置，B项正确；在原电池中，负极上发生失去电子的氧化反应，正极上发生得到电子的还原反应，所以电子从负极沿导线流向正极，负极上参与反应的物质被氧化，C项错误；原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极，则电流的方向是从正极到负极，D项错误。

答案：B6.如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下，其中正确的是()①Zn为正极，Cu为负极②H＋向负极移动③电子是由Zn经外电路流向Cu④Cu极上有H2产生⑤若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为1 g⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．②③④解析：Cu－Zn原电池中，Zn为负极，①错误；阳离子移向正极，②错误；电子由Zn 流出，经外电路流向Cu，③正确；Cu极上发生反应2H＋＋2e－===H2↑，④正确；由得失电子守恒可知1 mol电子流过导线可以产生0.5 mol H2，即1 g H2，⑤正确；正极发生还原反应，⑥错误。