2.2.1化学能与电能(1)化学能与电能的相互转化

1、第二章 第二节 化学能与电能 V1)化学能与电能的相互转化【学习目标】1掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及工作原理。【学习重点】 原电池的工作原理。【学习难点】 原电池的工作原理。【预备知识】1在化学反应中，物质中化学能的变化通常表现为的变化，即转化为。2金属活动性顺序表3在氧化还原反应中：氧化剂电子，发生反应，还原剂电子，氧化还原反应本质一。【自主学习】1直接从自然界取得的能源称为，如、等。经过加工、转换得到的能源称为如、等。2化学能与电能的相互转化间接转化燃烧我国发电总量构成上，火力发电居首位。燃煤发电过程中的能量转化过程为化学能_蒸汽发电机

2、能能能。直接转化原电池原电池是将 _能转化为_ 能的装置。在原电池中氧化反应和还原反应分别在两个不 同的区域进行，使其间电子发生转移，在闭合回路下形成电流，可见原电池反应的本质是氧化还原 反应。、原电池及其工作原理Cu-Zn原电池实验探究实验2-4现 象铜片插入稀硫酸铜片表面锌片插入稀硫酸锌片表面铜片和锌片连接在一起插入稀硫酸铜片表面锌片表面:铜片和锌片之间连一电流表铜片表面锌片表面电流表指针以Cu-Zn原电池为例，分析原电池的工作原理:电极电极材料电极反应反应类型电子流向电流方向负极正极1原电池是把转变为 的装置。2组成原电池的条件：1一(1负极总是 _ 电子，化合价 _ ，发生_反应;正极

3、总是 _ 电子，化合价 _，发生_反应。(2电子流出的一极是_，电子流入的一极是_(3般活泼的金属为 _，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为 _4化学电池的反应本质:【概括整合】【疑点反馈】：2AgPb+PbO+2HbSQ=2PbS研2H2OC. Zn+CuSQ=Cu ZnSOD. C+CO2CO3.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(铝合金是正极铝合金是负极海水是电解液铝合金电极发生还原反应A.B.C.D.正极反应D.电流的方向由正极到负极电解质溶液离子F面是四个化学反应，你认为理

4、论上不可_离子用于设计原电池的化学反应是(A.B.思考以下装置不能形 成原电池的是。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I - 1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原电池正、负极及电极反应的判断】练方法技巧【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(OHn+2Ni(OH2Cd+2NiO(OH+2HO放电由

5、此可知，该电池放电时的负极材料是(A. Cd(OHB.Ni(OH2C. CdD. NiO(OH7.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+O=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，空气进入负极一2+B.负极反应为Zn2e =ZnC.正极发生氧化反应D.电解液是酸溶液题号1234567答案【拓展提升】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 molL一1H2SQ溶液中，乙同学将电极放入6 molL5.a极上有大量气AB的Na

6、OH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

7、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。【参考答案】1.C 原电池中相对活泼的金属为负极，不活泼的为正极，C项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，A项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极流出，由正极流入，电流方向与电子流动方向相反，B、D项正确。2.D D是吸热的氧化还原反应，反应过程中吸收能量，不能设计为原电池。3.A 分析航标灯的电源结构，活泼金属铝合金作负极，相对不活泼金属Pt Fe合金作正极，电解液是海水；铝合金作负极发生的是氧化反应，故错误，正确

8、。4.A 由题给装置图知，A、B、C形成原电池，由于金属活动顺序表中Cu Ag排在H的后面，而Zn排在H的前面，故A中有气体产生。5.C Fe、C形成的原电池中，负极铁失去电子，变成+2价的亚铁离子，由于a极上有大量气泡生成，所以正极(C电极反应：2H+2e=Hf,a为正极，是碳棒；b为负极，是铁片；电解质溶液为硫酸。6.C 根据镍镉可充 电电池放电的反应原理Cd+2NiO(OH+2fO=Cd(OH汁2Ni(OH2,Cd被氧化生成Cd(OH,NiO(OH被还原生成Ni(OH2，即Cd发生氧化反应，是失去电子的物质，NiO(OH生还原反应，是得到电子的物质，所以，Cd为负极，NiO(OH为正极，即电池的负极材料是Cd，C项正确。7.B 根据电池反应2Zn+Q=2ZnO判断，锌为负极，负极反应为Zn2e=ZrT，所以A不正确，B正确；正极发生还原反应，所以C不正确；电解液若为强酸，将与锌发生化学反应，而不是Q与锌反应，所以D不正确。8.(12H+2e=Hf(22Al+8OH6e=2AlO错误！+4fO2Al+2OH+2H2O=2AlO昔误！+3H4(3Mg Al (4AD(5不可靠 将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池。利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极解读甲同学依据的化学反应