化学能与电能

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一、化学能转化为电能
1.能源的分类

2.火力发电
(1)过程:化学能 热能 机械能 电能
(2)缺点:转换环节多、效率低、能源浪费多、环境污染严重。
3.原电池:概念:将化学能转换为电能的装置。

(1)现象: (2)现象:

(3)现象: (4)现象:
根据(3)、(4)得出结论:(4)该装置将化学能转化为 能,有 产生。(3)没有 产
生。

分类 定义 举例 特点
一次能源 的能源 太阳能、风能、地热能、水力、潮汐、原煤、石油、天然气等 存在于自然界中,可直接获

二次能源 一次能源经过加工、转换得到的能源 电力、煤气、汽油等 存在于自然界的能源经加工
转换得到
原电池工作原理

电极材料 电子得失 电极反应式 反应类型
Zn 失电子
氧化反应

Cu 得电子
还原反应

原电池总反应:
原电池反应的本质:氧化还原反应
电子流向: 电流流向:
溶液中离子的移动方向:负离子流向 ;正离子流向

4、原电池的构成(同时也是判断原电池的方法)
理论上,自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
构成条件:1.具有两个活泼性不同的电极(金属与非金属,金属与金属)
2.具有电解质溶液
3.形成回路
5.怎样判断原电池的正负极
1.看活泼性强弱:活泼性强的是负极,活泼性弱的是正极
2.看质量增减、气体产生:某一电极不断溶解或质量不断减少,为负极,发生氧化反应;
某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变,为正极,发生还原反应。
特例:Mg—Al—HCl (负极是Mg)
Mg—Al—NaOH(负极是Al)
现在把稀硫酸换成硫酸铜溶液

现象:
1.下列各装置能构成原电池的是( )
2.右图为番茄电池,下列说法正确的是( )
3.下列各装置中,不能构成原电池的是(电解质都是稀硫酸)( )
D.

4.下列各装置中,烧杯中盛有海水,能够形成原电池并且铁为正极的是 ( )

5.
6.
二、发展中的化学电源
1.化学电源的分类
一次性电池:完全放电之后
二次电池(又称充电电池):放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行。
化学能 电能
燃料电池:燃料和氧化剂分别在两个电极上反应将化学能转化为电能。
2.常见化学电源简介
举例 负极 正极 电解质

一次性电池 锌锰干电池 锌 石墨碳
ClNH
4

碱性锌锰电池 锌 石墨碳
KOH

二次电池(充电电池) 铅蓄电池
Pb
2
PbO 42SOH

镍镉电池 Cd NiO(OH)
KOH

锂离子电池
Li

1.有关锌—铜—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
2.下列说法不正确的是( )
A.根据一次能源和二次能源的划分,氢气属于二次能源
B.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
C.原电池时将化学能转变为电能的一种装置
D.水力发电是将化学能转化为电能的过程
3.有一种新型的碱性锌锰电池,它是在酸性锌锰电池的基础上改进的。下列对于碱性锌锰电
池的叙述中不正确的是( )
A.碱性锌锰电池工作时,电子由Zn极经外电路流向碳极
B.这种电极较酸性锌锰电池使用寿命长
C.碱性锌锰电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
D.这种电池的电解质由传统的NH4Cl换成湿的KOH
4.观察如图所示的两个实验装置,若两烧杯中硫酸的浓度相同,
铜片和锌片都是纯净单质,判断下列叙述正确的是( )
A.两个装置均是原电池装置
B.乙中电子由铜片经过电流计流向锌片
C.过一段时间两烧杯中溶液的酸性均减弱
D.因都是锌与硫酸的反应,所以两装置中产生气泡的速率相同

5.下列有关电池的说法不正确的是( )
A.锂离子电池属于二次电池,是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最广泛的电池
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从锌电极流向铜电极,再由铜电极经电解质溶液流回
到锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.锌锰干电池根据电解质的性质分为酸性碱性两大类,但都是以锌电极为负极,都是锌被
氧化的过程

6.iphone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注,目前已成功研制出多种锂电池。

某种锂电池的总反应式是Li+MnO2 = LiMnO2。下列说法正确的是 ( )
A.MnO2是负极,电极反应为MnO2+e-=MnO2-
B.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
C.电池内部产生的MnO2-向锂电极移动
D.钠比锂更活泼,相同质量的钠做电极比锂提供的电能更多。
7.
8.有甲、乙两位同学,他们一起做了水果电池的实验,测得数据如下:
甲同学提出的问题,乙同学解释不正确的是( )
1.甲:实验6中负极反应的表示式是什么?乙:铝失去电子变成:Al-3e-=Al
3+
2.
甲:实验1,5中电流方向为什么相反?乙:实验1中锌比铜活泼,锌为负极,实验5中
铝比锌活泼,铝为负极
3.甲:水果电池的电压与哪些因素有关?乙:只跟水果的品种有关
A.3 B.1 C.123 D.23
9.有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:
10.纽扣电池可用于计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池,其电极分别为Zn和Ag2O,以KOH
溶液为电解质溶液,电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2。关于该电池的叙述不正确
的是( )

A.使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极,Zn是负极
B.使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极,Ag2O是负极
C.正极的电极反应为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH
-

D.Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应
11.

12.
1.