必修二第二章第二节化学能与电能

1、第二节化学能与电能学习学习目标目标1.1.了解化学能与电能的转化关系。了解化学能与电能的转化关系。2.2.初步了解化学电池的工作原理及应用。初步了解化学电池的工作原理及应用。3.3.了解研制新型电池的重要性。了解研制新型电池的重要性。4.4.会书写简单的电极反应式。会书写简单的电极反应式。一、一次能源和二次能源一、一次能源和二次能源直接从自直接从自然界然界二、化学能转化为电能二、化学能转化为电能1.1.燃煤发电的能量转化。燃煤发电的能量转化。化学能化学能 _ _ _ _ 电能电能转化过程的关键是燃烧转化过程的关键是燃烧, ,燃烧一定是氧化还原反应燃烧一定是氧化还原反应( (本质是本质是_)_)

2、。热能热能机械能机械能电子的转移电子的转移2.2.原电池原电池: :(1)(1)实验探究。实验探究。装置装置实验现象实验现象实验结论实验结论铜片上铜片上_铜与稀硫酸铜与稀硫酸_锌片上锌片上_锌与稀硫酸锌与稀硫酸_铜片上铜片上_,_,锌片锌片_,_,电流表指针电流表指针_该装置将该装置将_转转化为化为_无气泡无气泡不反应不反应有气泡有气泡反应反应有气泡有气泡溶解溶解偏转偏转化学能化学能电能电能(2)(2)原电池。原电池。定义定义: :将化学能转变为将化学能转变为_的装置。的装置。工作原理工作原理( (以铜以铜- -锌锌- -稀硫酸原电池为例稀硫酸原电池为例):):电极材料电极材料电极名称电极名称

3、电子转移电子转移电极反应式电极反应式反应类型反应类型锌锌负极负极_铜铜正极正极_总电极离子反应式总电极离子反应式_Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+氧化反应氧化反应2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2还原反应还原反应Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2电能电能失电子失电子得电子得电子构成条件。构成条件。活泼性不同活泼性不同 电解质溶液电解质溶液闭合回路闭合回路 三、发展中的化学电源三、发展中的化学电源1.1.干电池干电池一次电池一次电池: :(1)(1)特点特点: :属于一次性电池属于一次性电池, ,放电后不能再充电。放电后不能再充电。(2)(2)实例

4、实例锌锰干电池。锌锰干电池。负极负极: :锌锌, ,正极正极:_,:_,电解质电解质: :糊状氯化铵。糊状氯化铵。石墨棒石墨棒2.2.充电电池充电电池: :(1)(1)特点特点: :又称又称_电池电池, ,它在放电时进行的氧化还原反应它在放电时进行的氧化还原反应, ,在在充电时可以逆向进行充电时可以逆向进行, ,使电池恢复放电前的状态。使电池恢复放电前的状态。(2)(2)实例。实例。电池类型电池类型负极负极正极正极电解质电解质铅蓄电池铅蓄电池_镍镉电池镍镉电池_NiO(OH)NiO(OH)_锂离子电池锂离子电池_二次二次PbPbPbOPbO2 2H H2 2SOSO4 4CdCdKOHKOHL

5、iLi3.3.燃料电池燃料电池: :(1)(1)特点特点: :燃料气体和燃料气体和_分别在两个电极上反应将化学能分别在两个电极上反应将化学能转化为电能。转化为电能。(2)(2)实例实例氢氧燃料电池。氢氧燃料电池。负极负极_失电子。失电子。正极正极_得电子。得电子。电解质是氢氧化钾或硫酸。电解质是氢氧化钾或硫酸。氧气氧气氢气氢气氧气氧气1.1.辨析下列说法的正误辨析下列说法的正误: :(1)(1)生石灰溶于水属于放热反应生石灰溶于水属于放热反应, ,可设计成原电池。可设计成原电池。( () )(2)(2)原电池是把电能转化为化学能的装置。原电池是把电能转化为化学能的装置。( () )(3)(3)

6、原电池中阴离子向负极移动。原电池中阴离子向负极移动。( () )(4)(4)原电池的两极一定是由活泼性不同的两种金属组成原电池的两极一定是由活泼性不同的两种金属组成的。的。( () )【答案解析】【答案解析】1.(1)1.(1)。分析。分析: :虽然该反应属于放热反应虽然该反应属于放热反应, ,但是不是氧化还原但是不是氧化还原反应反应, ,反应过程中无电子转移反应过程中无电子转移, ,不能设计成原电池。不能设计成原电池。(2)(2)。分析。分析: :原电池是把化学能转化为电能的装置。原电池是把化学能转化为电能的装置。(3)(3)。分析。分析: :原电池中阳离子向正极移动原电池中阳离子向正极移动

7、, ,阴离子向负极移动。阴离子向负极移动。(4)(4)。分析。分析: :原电池的两极可以是两种不同的金属原电池的两极可以是两种不同的金属, ,也可以是也可以是金属和非金属、非金属和非金属金属和非金属、非金属和非金属( (如石墨如石墨),),还可以都是金属铂还可以都是金属铂( (如燃料电池如燃料电池) )。2.2.下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是( () )A.A.氢气为一次能源氢气为一次能源B.B.电能应用广泛、使用方便、污染小电能应用广泛、使用方便、污染小, ,是二次能源是二次能源C.C.原电池反应一定为氧化还原反应原电池反应一定为氧化还原反应D.D.在火力发电时在火力发电时, ,化学能

8、转化为热能的过程实际上是氧化还原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反应发生的过程, ,伴随着能量的变化伴随着能量的变化【解析】【解析】选选A A。氢气不能从自然界中直接取得。氢气不能从自然界中直接取得, ,是二次能源是二次能源, ,电电能也是二次能源能也是二次能源, ,且使用方便、污染小且使用方便、污染小,A,A错误错误,B,B正确正确; ;原电池是原电池是化学能转化为电能的装置化学能转化为电能的装置, ,一定属于氧化还原反应一定属于氧化还原反应C C正确正确; ;以煤以煤为原料为原料, ,火力发电的能量转化过程为化学能火力发电的能量转化过程为化学能 热能热能 机机械能械能

9、电能电能,D,D正确。正确。3.3.实验室用锌片、铜片和实验室用锌片、铜片和AgNOAgNO3 3溶液组成原电池溶液组成原电池, ,正极反应正极反应为为( () )A.2HA.2H+ +2e+2e- -=H=H2 2 B.Zn-2eB.Zn-2e- -=Zn=Zn2+2+C.AgC.Ag+ +e+e- -=Ag D.Cu=Ag D.Cu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu【解析】【解析】选选C C。铜比锌不活泼。铜比锌不活泼, ,所以铜作正极所以铜作正极, ,溶液中的阳离子溶液中的阳离子移向正极得到电子被还原移向正极得到电子被还原, ,所以正极反应为所以正极反应为AgAg+ +e+e- -=A

10、g=Ag。4.4.根据根据Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+Cu的反应原理设计一个原电池的反应原理设计一个原电池, ,正极可正极可以选用的金属材料是以选用的金属材料是( () )A.A.镁镁B.B.石墨石墨C.C.铝铝D.D.铁铁【解析】【解析】选选D D。根据氧化还原方程式知道。根据氧化还原方程式知道,Zn,Zn作负极作负极, ,则正极金则正极金属应比属应比ZnZn的活泼性差的活泼性差, ,而金属活泼性而金属活泼性MgAlZnFe,MgAlZnFe,故选故选D D。5.5.由锌、铜、稀硫酸构成的原电池由锌、铜、稀硫酸构成的原电池, ,所发生的总的离子方程式所发生的总的离子

11、方程式为为( () )A.Zn-2eA.Zn-2e- -=Zn=Zn2+2+ B.Cu B.Cu2+2+2e+2e- -=Cu=CuC.2HC.2H+ +2e+2e- -=H=H2 2 D.Zn+2H D.Zn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2【解析】【解析】选选D D。在该原电池中。在该原电池中, ,负极反应为负极反应为A A项项, ,正极反应为正极反应为C C项项,Cu,Cu作正极被保护不参与电极反应作正极被保护不参与电极反应, ,故总的离子方程式为故总的离子方程式为Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2。6.6.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池对于锌、铜和稀硫

12、酸组成的原电池( (如下图如下图),),下列有关说法下列有关说法不正确的是不正确的是( () )A.ZnA.Zn是负极是负极B.CuB.Cu是正极是正极C.C.负极上发生氧化反应负极上发生氧化反应D.D.正极上发生氧化反应正极上发生氧化反应【解析】【解析】选选D D。在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中。在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中, ,较活泼的锌较活泼的锌作负极作负极, ,铜作正极铜作正极, ,负极发生氧化反应负极发生氧化反应, ,正极发生还原反应正极发生还原反应, ,故故D D错误。错误。一、原电池的工作原理和正负极的判断一、原电池的工作原理和正负极的判断1.1.原电池构成条件及工作原理原电池

13、构成条件及工作原理: :知识要点知识要点实例实例概念概念将化学能转化为电能的装置将化学能转化为电能的装置实质实质化学能转化为电能化学能转化为电能构成构成条件条件两个电极两个电极; ;电解质溶液电解质溶液; ;“两极两极”“”“一液一液”成回路成回路; ;能能自发地发生氧化还原反应自发地发生氧化还原反应电极电极构成构成负极负极: :还原性相对较强的金属还原性相对较强的金属正极正极: :还原性相对较弱的金属或导还原性相对较弱的金属或导电非金属电非金属锌板锌板负极负极铜板铜板正极正极知识要点知识要点实例实例电极反应电极反应负极负极: :失去电子失去电子, ,氧化氧化反应反应正极正极: :得到电子得到

14、电子, ,还原还原反应反应负极负极:Zn-2e:Zn-2e- -=Zn=Zn2+2+正极正极:Cu:Cu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu电子流向、电子流向、电流方向电流方向外电路外电路: :电子由负极流电子由负极流向正极向正极, ,电流方向相反电流方向相反; ;内电路内电路: :阴离子移向负阴离子移向负极极, ,阳离子移向正极阳离子移向正极, ,电流由负极流向正极电流由负极流向正极外电路外电路: :电子由锌板经导电子由锌板经导线流向铜板线流向铜板内电路内电路: : 、OHOH- -移向移向锌板锌板( (负极负极);Cu);Cu2+2+、ZnZn2+2+移向铜板移向铜板( (正极正极) )电

15、极反应电极反应式与总反式与总反应式的关系应式的关系两个电极反应式相加两个电极反应式相加, ,即得总反应式即得总反应式负极负极:Zn-2e:Zn-2e- -=Zn=Zn2+2+正极正极:Cu:Cu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu总反应式总反应式:Zn+Cu:Zn+Cu2+ 2+ =Cu+Zn=Cu+Zn2+2+24SO2.2.原电池正负极的判断原电池正负极的判断: :【微思考】【微思考】(1)(1)将铁片、镁片用导线连接插入稀硫酸中将铁片、镁片用导线连接插入稀硫酸中, ,则铁片上发生什么则铁片上发生什么反应反应, ,电极反应式如何书写电极反应式如何书写? ?提示提示: :镁比铁活泼镁比铁活泼

16、, ,镁作负极镁作负极, ,铁作正极铁作正极, ,铁电极上发生还原反应铁电极上发生还原反应, ,电极反应式是电极反应式是2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2。(2)(2)原电池内部阴、阳离子是如何移动的原电池内部阴、阳离子是如何移动的, ,原因是什么原因是什么? ?提示提示: :阴离子向负极移动阴离子向负极移动, ,阳离子向正极移动。这是因为负极失阳离子向正极移动。这是因为负极失电子电子, ,生成大量阳离子积聚在负极附近生成大量阳离子积聚在负极附近, ,致使该极附近有大量正致使该极附近有大量正电荷电荷, ,所以溶液中的阴离子要移向负极所以溶液中的阴离子要移向负极; ;正极得电子正极得电

17、子, ,该极附近该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近阴离子数目的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近阴离子数目相对增多相对增多, ,带负电荷带负电荷, ,所以溶液中的阳离子要移向正极。所以溶液中的阳离子要移向正极。【过关题组】【过关题组】1.(20141.(2014玉溪高一检测玉溪高一检测) )下列有关原电池的判断错误的是下列有关原电池的判断错误的是( () )所有金属都能作电极材料所有金属都能作电极材料; ;有活泼性不同的两种金属电极、电解质溶液、导线就一定能有活泼性不同的两种金属电极、电解质溶液、导线就一定能构成原电池构成原电池, ,对外放电对外放电; ;原电池放电实

18、现化学能转化为电能原电池放电实现化学能转化为电能; ;以铁、铜为电极以铁、铜为电极, ,在稀硫酸溶液中构成原电池在稀硫酸溶液中构成原电池, ,负极反应式为负极反应式为Fe-3eFe-3e- -=Fe=Fe3+3+A.A.B.B.C.C.D.D.【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下解答本题应注意以下3 3点点: :(1)(1)原电池的电极必须是导电的固体原电池的电极必须是导电的固体, ,可以是金属或非金属可以是金属或非金属; ;(2)(2)原电池反应是自发的氧化还原反应原电池反应是自发的氧化还原反应; ;(3)(3)铁作负极时只能生成亚铁离子。铁作负极时只能生成亚铁离子。【解析】【解析】选

19、选C C。钠、钾、钙等极活泼金属易与水、氧气反应。钠、钾、钙等极活泼金属易与水、氧气反应, ,不不能作电极材料能作电极材料, ,液态汞本身不能作电极材料液态汞本身不能作电极材料, ,电极必须是导电的电极必须是导电的固体固体, ,错误错误; ;能放电的原电池能放电的原电池, ,必须能自发地发生氧化还原反必须能自发地发生氧化还原反应应, ,错误错误; ;原电池将化学能转化为电能原电池将化学能转化为电能, ,正确正确; ;铁作电极铁作电极, ,只只能生成亚铁离子能生成亚铁离子, ,错误。错误。2.(20132.(2013江苏高考改编江苏高考改编)Mg-H)Mg-H2 2O O2 2电池可用于驱动无人

20、驾驶的潜电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液航器。该电池以海水为电解质溶液, ,示意图如下。则该电池工示意图如下。则该电池工作时作时, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.MgA.Mg电极是该电池的正极电极是该电池的正极B.HB.H2 2O O2 2在石墨电极上发生氧化反应在石墨电极上发生氧化反应C.C.石墨电极附近溶液的酸性减弱石墨电极附近溶液的酸性减弱D.D.溶液中溶液中ClCl- -向正极移动向正极移动【解析】【解析】选选C C。在原电池中活泼金属作负极。在原电池中活泼金属作负极, ,即即MgMg为负极为负极,A,A错误错误; ;通入通入H H2 2O

21、O2 2的一极为正极的一极为正极, ,故在反应过程中得电子发生还原反应故在反应过程中得电子发生还原反应, , B B错误错误; ;石墨电极处的电极反应式为石墨电极处的电极反应式为H H2 2O O2 2+2e+2e- -+2H+2H+ +=2H=2H2 2O,O,溶液溶液酸性减弱酸性减弱,C,C正确正确; ;原电池中原电池中, ,电解质溶液中的阴离子向负极移电解质溶液中的阴离子向负极移动动,D,D错误。错误。【变式训练】【变式训练】某化学兴趣小组同学利用铝条、锌片、铜片、导某化学兴趣小组同学利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论线、电流计、橙汁、烧杯等用

22、品探究原电池的组成。下列结论错误的是错误的是( () )A.A.原电池是将化学能转化为电能的装置原电池是将化学能转化为电能的装置B.B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.C.若若a a为铝条、为铝条、b b为锌片为锌片, ,导线中会产生电流导线中会产生电流D.D.若若a a、b b均为铜片时均为铜片时, ,导线中有电子通过导线中有电子通过【解析】【解析】选选D D。原电池是将化学能转化为电能的装置。原电池是将化学能转化为电能的装置,A,A正确正确; ;原原电池由两个活泼性不同的电极、电解质溶液和导线等组成电池由两个活泼性不同的电极、电解质溶液和导线等组

23、成,B,B、C C正确正确,D,D错误。错误。二、原电池原理的应用二、原电池原理的应用1.1.加快氧化还原反应的速率加快氧化还原反应的速率: :(1)(1)原理原理: :原电池中原电池中, ,氧化反应和还原反应分别在两极进行氧化反应和还原反应分别在两极进行, ,使溶使溶液中离子运动时相互的干扰减小液中离子运动时相互的干扰减小, ,使反应速率增大。使反应速率增大。(2)(2)实例实例: :实验室用实验室用ZnZn和稀硫酸反应制取氢气时和稀硫酸反应制取氢气时, ,可滴入几滴硫可滴入几滴硫酸铜溶液酸铜溶液, ,形成原电池形成原电池, ,加快反应速率。加快反应速率。2.2.比较金属活泼性强弱比较金属活

24、泼性强弱: :(1)(1)原理原理: :一般原电池中一般原电池中, ,活泼金属作负极活泼金属作负极, ,发生氧化反应发生氧化反应, ,不活不活泼金属作正极泼金属作正极, ,发生还原反应。发生还原反应。(2)(2)实例实例: :有两种金属有两种金属A A和和B,B,用导线连接后插入到稀硫酸中用导线连接后插入到稀硫酸中, ,观察观察到到A A极溶解极溶解,B,B极上有气泡产生。由原电池原理可知极上有气泡产生。由原电池原理可知, ,金属活动性金属活动性ABAB。3.3.设计原电池设计原电池: :(1)(1)首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。氧化反应氧化反

25、应: :还原剂还原剂-ne-ne- -=氧化产物氧化产物; ;还原反应还原反应: :氧化剂氧化剂+ne+ne- -=还原产物还原产物; ;正极反应式正极反应式+ +负极反应式负极反应式= =电池的总反应式。电池的总反应式。(2)(2)根据原电池的电极反应特点根据原电池的电极反应特点, ,结合两个半反应找出正负极材结合两个半反应找出正负极材料及电解质溶液。料及电解质溶液。电解质溶液的选择电解质溶液的选择: :电解质溶液一般要能够与负极发生反应电解质溶液一般要能够与负极发生反应或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应( (如空气如空气中的氧气中的

26、氧气) )。电极材料的选择电极材料的选择: :在原电池中在原电池中, ,一般选择活泼性较强的金属作一般选择活泼性较强的金属作为负极为负极, ,活泼性较弱的金属或能导电的惰性材料作正极。负极活泼性较弱的金属或能导电的惰性材料作正极。负极材料或还原性物质在负极上失去电子被氧化材料或还原性物质在负极上失去电子被氧化, ,氧化性物质在正氧化性物质在正极上得到电子被还原。极上得到电子被还原。(3)(3)实例实例: :原理原理装置图装置图Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2负极反应负极反应:Zn-2e:Zn-2e- -=Zn=Zn2+2+正极反应正极反应:2H:2H

27、+ +2e+2e- -=H=H2 2【警示】【警示】画原电池装置图的三点提醒画原电池装置图的三点提醒: :(1)(1)指明原电池的正负极材料及电解质溶液。指明原电池的正负极材料及电解质溶液。(2)(2)烧杯中用虚线代表电解质溶液烧杯中用虚线代表电解质溶液, ,液面用实线。液面用实线。(3)(3)用导线将两个电极连接以构成闭合回路。用导线将两个电极连接以构成闭合回路。【微思考】【微思考】(1)(1)实验室用锌和稀硫酸反应制实验室用锌和稀硫酸反应制H H2 2时时, ,用纯锌反应速率快用纯锌反应速率快, ,还是还是用粗锌用粗锌( (含杂质碳含杂质碳) )反应速率快反应速率快? ?提示提示: :粗锌

28、中含有碳粗锌中含有碳, ,易形成原电池而加快反应速率。易形成原电池而加快反应速率。(2)X(2)X、Y Y、Z Z都是金属都是金属, ,把把X X投入投入Z Z的硝酸盐溶液中的硝酸盐溶液中,X,X的表面有的表面有Z Z析析出出,X,X与与Y Y组成原电池时组成原电池时,Y,Y为电池的负极为电池的负极,X,X、Y Y、Z Z三种金属的活三种金属的活泼性顺序是怎样的泼性顺序是怎样的? ?提示提示: :X X能把能把Z Z从其硝酸盐溶液中置换出来从其硝酸盐溶液中置换出来, ,说明说明X X的活泼性强于的活泼性强于Z;XZ;X与与Y Y组成原电池时组成原电池时,Y,Y为电池的负极为电池的负极, ,说明

29、说明Y Y的活泼性强于的活泼性强于X,X,即即活泼性顺序是活泼性顺序是YXZYXZ。【过关题组】【过关题组】1.(20141.(2014张家界高一检测张家界高一检测) )某原电池总反应离子方程式为某原电池总反应离子方程式为2Fe2Fe3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+, ,不能实现该反应的原电池是不能实现该反应的原电池是( () )A.A.正极为正极为Cu,Cu,负极为负极为Fe,Fe,电解质溶液为电解质溶液为FeClFeCl3 3溶液溶液B.B.正极为正极为C,C,负极为负极为Fe,Fe,电解质溶液为电解质溶液为Fe(NOFe(NO3 3) )3 3溶液溶液C.C.正极为正极为Ag,

30、Ag,负极为负极为Fe,Fe,电解质溶液为电解质溶液为FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液D.D.正极为正极为Ag,Ag,负极为负极为Fe,Fe,电解质溶液为电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液溶液【解题探究】【解题探究】(1)(1)该反应中还原剂是什么物质该反应中还原剂是什么物质? ?构成原电池的负极是什么构成原电池的负极是什么? ?可可以是其他物质吗以是其他物质吗? ?提示提示: :该反应中还原剂是铁该反应中还原剂是铁, ,则构成原电池的负极必须是铁则构成原电池的负极必须是铁, ,不不能是其他物质。能是其他物质。(2)(2)该反应中氧化剂是什么物质该反应中氧化剂是什么物质

31、? ?电解质溶液唯一吗电解质溶液唯一吗? ?提示提示: :该反应中氧化剂是该反应中氧化剂是FeFe3+3+, ,电解质是含电解质是含FeFe3+3+的可溶性盐就可的可溶性盐就可以以, ,故可以是故可以是FeClFeCl3 3、FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3、Fe(NOFe(NO3 3) )3 3。【解析】【解析】选选D D。由。由2Fe2Fe3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+得出负极反应式为得出负极反应式为Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+, ,正极反应式为正极反应式为2Fe2Fe3+3+2e+2e- -=2Fe=2Fe2+2+, ,可知负极材料为铁可知负极材

32、料为铁, ,正极材料为不比铁活泼的导体正极材料为不比铁活泼的导体, ,电解质溶液中必须有电解质溶液中必须有FeFe3+3+, ,故选故选D D。2.(20122.(2012大纲版全国卷大纲版全国卷) )四种金属片两两相连浸入稀四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。硫酸中都可组成原电池。相连时相连时, ,外电路电流从外电路电流从流向流向; ;相连时相连时, ,为正极为正极; ;相连时相连时, ,上有气泡逸出上有气泡逸出; ;相连时相连时, ,的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是的顺序是( () )A.A. B. B.C.C. D

33、. D.【解析】【解析】选选B B。故四种金属活动性大小顺序为故四种金属活动性大小顺序为 。具体分析具体分析结论结论( (金属活动性金属活动性) )电流从电流从流向流向, ,为负极为负极 相连时相连时为正极为正极 相连时相连时上有气泡逸出上有气泡逸出, ,为正极为正极 相连时相连时的质量减少的质量减少, ,为负极为负极 【互动探究】【互动探究】(1)(1)题题2 2中四种金属离子的氧化性强弱顺序如何中四种金属离子的氧化性强弱顺序如何? ?提示提示: :金属单质的还原性越强金属单质的还原性越强, ,对应离子的氧化性越弱。四种金对应离子的氧化性越弱。四种金属单质的还原性属单质的还原性 , ,阳离子

34、的氧化性阳离子的氧化性 。(2)(2)题题2 2中保证让金属中保证让金属作负极作负极, ,则作为正极的金属除则作为正极的金属除外外, ,还可还可以为哪种金属以为哪种金属? ?提示提示: :作为正极的金属活泼性比负极的活泼性弱作为正极的金属活泼性比负极的活泼性弱, ,由题意可知由题意可知, ,活泼性活泼性 , ,作为正极的金属除作为正极的金属除外外, ,还可以是金属还可以是金属。【变式训练】【变式训练】某原电池的总反应是某原电池的总反应是Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu,+Cu,该原电该原电池的组成正确的是池的组成正确的是( () )A AB BC CD D正极正极ZnZnF

35、eFeCuCu碳棒碳棒负极负极碳棒碳棒ZnZnZnZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuClCuCl2 2H H2 2SOSO4 4CuSOCuSO4 4ZnClZnCl2 2【解析】【解析】选选C C。由总反应。由总反应:Zn+Cu:Zn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+Cu可知可知, ,原电池中原电池中, , ZnZn应作负极应作负极, ,比比ZnZn活泼性差的金属活泼性差的金属CuCu或或FeFe或非金属碳棒可作正或非金属碳棒可作正极极, ,电解质溶液应为可溶性铜盐溶液电解质溶液应为可溶性铜盐溶液, ,所以所以A A、B B、D D项错误项错误,C,C项项正确。正确。【备选要点】【备

36、选要点】电极反应式的书写电极反应式的书写1.1.一般电极反应式的书写一般电极反应式的书写: :2.2.氢氧燃料电池氢氧燃料电池: :【微思考】【微思考】(1)(1)已知锂电池中负极是锂已知锂电池中负极是锂, ,请写出负极反应式请写出负极反应式? ?根据其性质推根据其性质推测能否用某电解质的水溶液作电解质溶液测能否用某电解质的水溶液作电解质溶液? ?提示提示: :锂是活泼金属锂是活泼金属, ,能与水发生反应能与水发生反应, ,故通常用非水溶剂作电故通常用非水溶剂作电解质解质, ,不用水溶液。电池工作的负极反应式为不用水溶液。电池工作的负极反应式为Li-eLi-e- -=Li=Li+ +。(2)(2)若用氢氧化钾作电解质若用氢氧化钾作电解质, ,在氢氧燃料电池中溶液的碱性如何在氢氧燃料电池中溶液的碱性如何变化变化? ?提示提示: :因为氢氧燃料电池工作的总电池反应是因为氢氧燃料电池工作的总电池反应是2H2H2 2+O