化学能与电能
课题
元化学能与电能
总课时
1
班级(类型)
学习
目标
1、 理解化学能与电能之间的转化实质
2、 掌握化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量
3、 了解金属的腐蚀剂防腐措施
重、难点
重难点:1、初步认识原电池概念、原理、组成及应用
2、通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这样转化的综合利用价值
学习环节和内容
学生活动
教师反思
5
第二节 化学能与电能
第1课时 化学能转化为电能
2.原电池
(1)实验探究
实验装置
实验现象
铜片:______________
锌片:______________
电流表:________________
结论
有______产生,装置中______转化为____
(2)原电池:将__________转化为________的装置。
(3)工作原理:锌失去电子,作______极,发生的反应为________,电子通过导线流向铜
片,溶液中的____在Cu片上得电子生成____,铜片作____,发生的反应为________。
(4)反应本质:原电池反应的本质是__________。
(5)原电池的构成条件
①具有__________的两个电极;
②能自发进行的氧化还原反应;
③电极间____________;
④电解质溶液。
(6)原电池的正、负极判断
负极
正极
电极材料
活泼性____的金属
活泼性____的金属或能导电的______
电子流动方向
电子____极
电子____极
电解质溶液中离子定向移动方向
____离子移向的极
____离子移向的极
发生的反应
____反应
____反应
反应现象
电极溶解
电极______或有________
5
知识点一 一次能源与二次能源
1.能源可分为一次能源和二次能源,自然界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.下列叙述不正确的是( )
A.根据一次能源和二次能源的划分标准,氢气为二次能源
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.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程
D.在火力发电时,化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程,伴随
着能量的变化
知识点二 原电池的构成
3.下列装置能构成原电池的是( )
4.某原电池工作时总的反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该原电池的组成可能是( )
A.Zn为正极,Cu为负极,CuCl2溶液作电解质溶液
B.Cu为正极,Zn为负极,稀H2SO4作电解质溶液
C.Cu为正极,Zn为负极,CuSO4溶液作电解质溶液
D.Fe为正极,Zn为负极,ZnSO4溶液作电解质溶液
知识点三 原电池的工作原理
5.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是( )
A.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
B.2H2+O22H2O
C.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑
D.CH4+2O2―→CO2+2H2O
6.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是
( )
①两烧杯中铜片表面均无气泡产生
②甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
③两烧杯中溶液的c(H+)均减小
④产生气泡的速率甲比乙慢
⑤甲中SO向Zn片移动,H+向Cu片移动
⑥乙中电流从Cu片流向Zn片
⑦甲乙两烧杯中Cu片的质量均不变
A.①②③ B.③⑤⑦ C.④⑤⑥ D.②③④⑤⑦
知识点四 原电池原理的应用
7.一学生欲通过实验判断X、Y、Z、W四块金属的活泼性,做了如下实验并得结论:
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当X、Y组成原电池时,Y为负极;当Z、W组成原电池时,W为正极;W能从含Y
离子的盐溶液中置换出单质Y,据此可知它们的活泼性顺序是( )
A.Z>W>X>Y B.X>Y>Z>W
C.X>Y>W>Z D.Z>W>Y>X
8.某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌组成原电池时,锌作为负极,则该金属可
能为( )
A.铝 B.铜 C.锡 D.硅
练基础落实
1.对于原电池的电极名称叙述有错误的是( )
A.发生氧化反应的为负极
B.正极为电子流入的一极
C.比较不活泼的金属为负极
D.电流的方向由正极到负极
2.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是( )
A.Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag
B.Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O
C.Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4
D.C+CO22CO
3.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技
工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中( )
①铝合金是正极 ②铝合金是负极 ③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应
A.②③ B.②④ C.①② D.①④
4.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是( )
5.
如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气
泡生成,则以下叙述正确的是( )
A.a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸
B.b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C.a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸
D.b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
练方法技巧——原电池正、负极及电极反应的判断
6.镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2充电
放电
Cd+2NiO(OH)+2H2O
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由此可知,该电池放电时的负极材料是( )
A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)
7.据报道,美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的铅蓄电池,锌电池具有容量大、
污染少等优点,其电池反应为2Zn+O2===2ZnO,其原料为锌粉、电解液和空气。则下
列叙述正确的是( )
A.锌为正极,空气进入负极
B.负极反应为Zn-2e-===Zn2+
C.正极发生氧化反应
D.电解液是酸溶液
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
练综合拓展
8.有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝
片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L-1 H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L-1
的NaOH溶液中,如下图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式:
正极:____________________________________________________________。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:
负极:________________________________________________________________。
总反应的离子方程式:______________________________________________。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金
属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________活动性更强,而乙会判断出
________活动性更强(填写元素符号)。
(4)由此实验,可得到如下哪些正确结论?( )
A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动顺序表已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种
做法________(可靠或不可靠)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实
验方案_________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(如可靠,此空可不填)。
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