时 化学反应为人类提供能量

1、第2课时化学反应为人类提供能量1了解原电池的构成和工作原理。(重点)2知道构成原电池的条件。3了解化学能与电能的相互转化以及化学反应的其他应用。4了解常见的化学电源。原 电 池基础初探1原电池工作原理演示实验装置现象铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，灯泡发亮结论导线中有电流通过，化学反应中化学能转化为电能解释当铜片与锌片一同浸入稀硫酸时：锌原子失去电子被氧化为Zn2进入溶液电子由锌片通过导线流向铜片溶液中的H从铜片上获得电子被还原为H2而逸出，就这样电子在导线上做定向移动，形成电流2.原电池(1)概念：利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。(2)构成条件理论上，自发的氧化还原反应均可设计构成

2、原电池。具体条件是具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；溶液：两电极均插入电解质溶液中；导线：两极用导线相连，形成闭合回路。(3)工作原理原电池总反应式：Zn2H=Zn2H2。探究升华思考探究已知有下列装置：问题思考：1能构成原电池装置的有哪组？【提示】A、B2不能构成原电池装置的原因是什么？【提示】C装置中蔗糖溶液为非电解质溶液；D装置中没形成闭合回路。3试用2Fe3Cu=2Fe2Cu2设计出原电池装置图。(标出电子流向和正、负极)【提示】认知升华1原电池正、负极的“四种”判断方法 2原电池原理的应用题组冲关题组1原电池的构成条件1下图各装置中，溶液均为稀硫酸，不能构

3、成原电池的是()【解析】D项未形成闭合回路。【答案】D2下列叙述中正确的是()A原电池的负极发生得电子的还原反应B原电池中较活泼的金属作正极C原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成D原电池中发生氧化反应的电极是负极【解析】原电池负极失去电子发生氧化反应，A项错误，D项正确；原电池中活泼金属为负极，B项错误；原电池的电极可以为非金属材料，C项错误。【答案】D题组2原电池工作原理3如图所示，下列叙述正确的是() A铜是负极，铜片上有气泡产生B铜片质量逐渐减少C电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原【解析】由图可知，Zn为原电池负极，失去电子被氧化，电子经导线流向正极铜电极；溶液中的氢离

4、子在正极得到电子而被还原为H2；电子流向与电流方向相反。【答案】D4如图，a在金属活动性顺序表中排在氢之前，b为碳棒，下列说法中不正确的是() 【导学号：55102107】Aa极上发生还原反应，b极上发生氧化反应B碳棒上有气体逸出C导线上有电流，电子流动方向从abD反应后a极质量减小【解析】在该原电池中，a为负极，发生氧化反应，b为正极，发生还原反应，故A错；电子从ab，H在正极上得电子生成H2，a逐渐溶解，质量减小，故B、C、D正确。【答案】A5如图所示，在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为_极，该电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为_，锌片上观察到的现象为_；银

5、为_极，电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式是_，银片上观察到的现象是_。【解析】在银、锌及CuSO4溶液形成的原电池中，由于活动性ZnAg，所以，Zn作负极：Zn2e=Zn2，Zn片逐渐溶解；Ag作正极：Cu22e=Cu，析出的Cu沉积在Ag片上。【答案】负氧化Zn2e=Zn2Zn片逐渐溶解正还原Cu22e=Cu银片上有红色物质析出题组3原电池原理的应用6在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()AHClNaOH=NaClH2OB2CH3OH3O22CO24H2OC4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3D2H2O2=2H2O【解析】原电池的化学反应原理是自发的氧化

6、还原反应，有电子的转移，而A项中的反应是中和反应，没有电子的转移，故选A项。【答案】A7四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是() 【导学号：55102108】AB.C D【解析】由题意知：四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向，则金属活泼性大于；相连时，为正极，则金属活泼性大于；相连时，上有气泡逸出，则金属活泼性大于；相连时，的质量减少，则金属活泼性大于，故正确顺序为：。【答案】B8等质量的两份锌粉a、b，分别加入两支相同的试管中

7、，然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同时向a中加入少量CuSO4溶液，则产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系用图像表示如图，其中正确的是()【解析】等质量的两份锌粉中，加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同时向a中加入少量CuSO4溶液，则a中发生的反应有：ZnCu2=Zn2Cu，Zn2H=Zn2H2，由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池，所以，a中的反应速率比b中的反应速率大，即反应完成所需的时间短，但Cu2消耗了少量的Zn，a中产生的H2比b中产生的H2少。b中只发生反应：Zn2H=Zn2H2。符合这些条件的图像就是D。【答案】D9请利用反应“Cu2Ag=2Ag

8、Cu2”设计一个化学电池，并回答下列问题： 【导学号：55102109】(1)该电池的负极材料是_，正极材料是_，电解质溶液是_。(2)在外电路中，电流方向是从_极到_极。(3)正极的产物为_，正极上出现的现象是_；负极的产物为_，负极上出现的现象是_。【解析】反应Cu2Ag=2AgCu2中Cu被氧化，Ag被还原，所以需用Cu棒作负极，正极材料可选用活泼性比Cu弱的金属，如Ag等，也可选用石墨电极；电解质溶液为AgNO3溶液。电流从正极流向负极，正极发生还原反应，产物为Ag，电极变粗；负极发生氧化反应，产物为Cu2，负极Cu棒溶解。【答案】(1)Cu石墨(或Ag)AgNO3溶液(2)正负(3)

9、Ag电极变粗Cu2电极溶解【规律总结】金属活动性强弱的判断方法1与水或酸反应置换出氢气的难易程度。2最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。3置换反应。4阳离子氧化性的强弱。5通常情况下原电池中负极金属强于正极。常 见 电 池基础初探1干电池：又称一次电池，如锌锰电池。2蓄电池：又称二次电池，如铅蓄电池。3燃料电池的优点：其能量转化率高，对环境无污染。探究升华思考探究1你知道铅蓄电池中的正、负极材料和电解质溶液是什么吗？【提示】负极：Pb；正极：PbO2；电解质溶液：稀硫酸。2“燃料电池就是燃料在电池内燃烧将化学能转化为热能”这种说法正确吗？为什么？【提示】不正确。燃料电池工作时燃料在负极失去电子

10、被氧化，电子经导线转移到正极，氧化剂在正极得到电子被还原。燃料并不直接燃烧。认知升华几种电池的特点题组冲关1下列有关电池的叙述不正确的是()A水果电池是方便实用的家用电池B铅蓄电池是一种常用的二次电池C氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置D锌锰干电池工作一段时间后，锌外壳逐渐变薄【解析】水果电池供电效率很低，并不实用。【答案】A2如图为氢氧燃料电池原理示意图，根据此图的提示，下列叙述不正确的是() 【导学号：55102110】Aa电极是负极Bb电极的电极反应为4OH4e=2H2OO2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置【解析】氢氧燃料电池的总反应为2H2O2=2H2O，因此