2016_2017学年高中化学专题2化学反应与能量转化第3单元化学能与电能的转化第2课时电能转化为化学能课件
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第1课时 化学能转化为电能1.能举例说明化学能转化成电能的实例并了解其应用。
2.理解原电池工作原理。
3.会写简单的电极反应式。
一、一次能源和二次能源其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
二、化学能转化为电能1.化学能转化为电能的两种方式 (1)火电(火力发电):化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能;缺点:污染环境、低效。
(2)原电池:将化学能直接转化为电能;优点:清洁、高效。
2.原电池 (1)实验:锌片:溶解负极⎩⎪⎨⎪⎧电极材料:Zn电极反应:Zn失去电子,发生氧化反应电极反应式:Zn-2e-===Zn2+正极⎩⎪⎨⎪⎧电极材料:铜电极反应:得到电子,发生还原反应电极反应式:2H++2e-===H2↑电池反应:2H++Zn===Zn2++H2↑(3)电子的流向:电子由负极经导线流向正极。
(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
1.(2018·宁夏育才中学期中)在下列能源中,属于二次能源的是( )A.风力B.原煤C.石油D.电力解析:风力是直接取自自然界没有经过加工转换的资源,是一次能源,A错误;煤是直接从地下挖来的,是一次能源, B错误;天然气、原煤和石油是三大化石燃料,是一次能源,C错误;我们生活中所使用的电力都是通过其他形式的能源转化而来的,是二次能源,D正确。
答案:D2.(2018·宁夏育才中学期中)下列各装置中,能构成原电池的是( )解析:原电池的构成条件:活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应,四个条件缺一不可。
A两个电极相同,不能构成原电池,A错误;B符合原电池构成要素,B正确;酒精为非电解质,不能构成原电池,C错误;不能形成闭合回路,D 错误。
答案:B3.关于如图所示装置的叙述,错误的是( )A.锌是负极,其质量逐渐减小B.氢离子在铜表面被还原C.电流从锌片经导线流向铜片D.电子从锌片经导线流向铜片解析:由图可知Zn为负极,其与H2SO4反应而溶解,Cu为正极,H+在正极被还原为H2,电子从锌片经导线流向Cu,电流方向与电子流动方向相反,从Cu→Zn,故A、B、D三项正确,C项错误。
专题2第二单兀第1课时化学能转化为电能课后提升•速达标时间:45分钟© 满分:100分一、选择题(每小题4分,共48分)1 . (2017 •山西晋中名校高一期中)有关原电池的下列说法中正确的是()A. 在外电路中电子由正极流向负极B. 在原电池中负极发生还原反应C. 原电池工作时,阳离子向正极方向移动D. 原电池中正极一定是不活泼金属2. (2017 •湖南宁远一中高一期中)某电源总反应为2Fe3 + + Cu===2Fd+ + Cu2+,不能实现该反应的原电池是()A. 电极材料Fe、Cu,电解质溶液为FeCb溶液B. 电极材料石墨、Cu,电解质溶液为Fe2(SO)3溶液C. 电极材料Pt、Cu,电解质溶液为FeCl3溶液D. 电极材料Ag、Cu,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液3 •在理论上可用于设计原电池的化学反应是(双选)( )A. 2AI(s) + 2NaOH(aq)+2fO(l)===2NaAIO 2(aq) + 3f(g) △ H<0B. Ba(OH)2 •8HzO(s) + 2NHCI(s)===BaCI 2(aq) + 2NH •H 2O(l) + 8H2O(l) △ H>0C. CaC(s) + 2HO(l)===Ca(OH)2(s) + CH(g)△ H<0D. CH(g) + 2O(g)===CQ(g) + 2fO(g) △ H<04 •下列有关原电池的说法中正确的是()A. 在原电池中一定是相对较活泼的金属做负极不活泼的金属做正极B. 在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原C. 原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能D. 实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀硫酸反应5•判断下图中的装置哪些能形成原电池()D.①④⑤ 6 .家用炒菜铁锅用水清洗后放置,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应4Fe(OH )2 + 2H2O+ O 2===4Fe(OH)(2017 •辽宁沈阳铁路实验中学高一期中)有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的化学装置、部分反应现象如下:由此可判断这四种金属的活动性顺序是(F 列现象与电化学腐蚀无关的是( )C. 铁质器材附有铜质配件,在接触处易生铁锈D. 银质奖牌久置后表面变暗A .①④B .①⑤C.①③⑤A .B . 2Fe + 2H O +C. 2HzO + Q+ 4e ===4OHD. —3+Fe — 3e ===Fe实验 装置实验现象h』n^7, Ja 极质量减小,b 极质量产生,c 极无c 极有气 电流从a 极增加变化体产生流向d 极A .d>a>b>c B . a>b>c>d C. b>c>d>aD. a>b>d>cA .黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B . 生铁比软铁(几乎是纯铁)容易生锈 P t盐桥乂砧6擀痕 CuSO,解液⑤b 极有气体d 极溶解,9. (2017 •河南林州一中高一期中)将等质量的镁球和铜球用导线连接在一铁棒上,平行插入CuSO 溶液中(如图),一段时间后,关于两球高度的说法正确的是( )C. 一样高D.无法确定10. (2017 •河南八市高一联考)将镁片、铝片用导线连接并插入 的叙述正确的是()A. 该装置将电能转化为化学能B. 该装置使用的铝片不需要处理表面的氧化膜C. 溶液中电子由铝片向镁片移动D. NaOH 溶液更换为任何电解质溶液、镁片、铝片上得失电子情况均保持一致7 .A a 极质量减小,b 极质量增加,a 极发生氧化反应,b 极发生还原反应,说明活泼性a>b ; b 极有气体产生,c 极无变化,说明b 活泼,可以置换酸中的氢,活动性 b>c ;电流从a 极流向d 极,电子从d 极流向a 极,d 极是负极,活动性d>a 。
化学能与电能规律总结1.原电池形成的条件(1)活泼性不同的两种电极材料(可以是金属和金属、金属和非金属、金属和金属氧化物等)。
(2)电极材料均插入电解质溶液中。
(3)两极相连形成闭合电路。
理论上,只要满足以上三个条件,均可构成原电池。
实际应用中,有些氧化还原反应很缓慢,产生的电流极其微弱(如两电极分别是Fe和C,电解质溶液为NaCl溶液的原电池)。
2.原电池原理的应用(1)加快氧化还原反应的速率因为形成原电池后,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中的粒子运动时相互间的干扰减小,使反应速率增大。
(2)比较金属活动性的强弱例如:有两金属a、b,用导线相连后插入稀H2SO4溶液中,能溶解的金属活动性较强,表面出现较多气泡的金属活动性较弱。
(3)制造新的化学电源例如:锌锰干电池、铅蓄电池、锂电池、新型燃料电池。
(4)金属的腐蚀与防护例如:用活泼金属保护较活泼金属,减慢腐蚀速度。
3.电子得、失守恒(电量守恒)原电池工作时,负极流出的电子总量等于正极流入的电子总量;还原剂在负极失电子总数等于氧化剂在正极得电子总数。
此规律在计算中有着广泛的应用。
4.原电池正负极的判断方法①根据构成原电池的必要条件之一:活泼金属作负极;②根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极作负极;③根据氧化还原反应确立:发生氧化反应(还原剂)的一极作负极。
5.原电池的概念、原理(1)将化学能转变为电能的装置叫做原电池,它的原理是将氧化还原反应中还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在两极上进行。
(2)原电池的正极、负极及其反应正极:电子流入的电极,通常是不活泼金属或石墨材料电极,发生还原反应。
负极:电子流出的电极,通常是活泼金属一极,发生氧化反应。
6.常见的各类化学电源(1)干电池(锌锰电池)(2)充电池(铅蓄电池,镍镉电池,镍氢电池,锂电池)(3)燃料电池(氢氧燃料电池)7.原电池的工作原理由正负电极和适当的电解质溶液组成原电池,用导线连接原电池的正负电极时,原电池便开始工作。