化学反应与电能(学生版)

1、第 页第2课时化学反应与电能一、火力发电化学能间接转化为电能1.我国目前电能主要来自 发电，其次来自 发电。2.火力发电的原理通过化石燃料 时发生的氧化还原反应，使 ，加热水使之 以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。3.能量转换过程化学能eq o(,sup7(燃料燃烧)热能eq o(,sup7(蒸汽轮机)机械能eq o(,sup7(发电机)电能其中能量转换的关键环节是 。4.能量转化特点：能量利用率低，污染严重。(1)火力发电是将化学能首先转化为热能，然后转化为电能的过程()(2)火力发电过程中，机械能转化为电能是整个能量转化的关键()(3)火力发电能量利用率低、环境污染大，应彻底摒弃()燃煤发电

2、是目前我国主要的火力发电形式，思考并回答下列问题：(1)写出碳完全燃烧的化学方程式并用双线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目：_。(2)上述燃烧反应中发生氧化反应的是_，氧化剂是_。(3)碳燃烧过程中化学能主要转变为_能和_能。(4)试从资源、能效、对环境的影响等方面，阐述火力发电的弊端有哪些？_。(4)化石燃料属于不可再生能源，用化石燃料发电会造成资源的浪费；火力发电的过程中，能量经过多次转化，利用率低，能量损失大；化石燃料燃烧会产生大量的有害物质(如SO2、CO、NOx、粉尘等)，污染环境二、原电池化学能直接转化为电能1.实验探究实验装置实验现象实验结论或解释锌片： ，有 产生铜片： 锌

3、与稀硫酸 ，铜与稀硫酸 锌片： 铜片： 电流表： 锌 电子，变为 ，电子经过导线流向 ，产生电流， 在铜片上 电子生成 ，反应过程中产生了 2.原电池(1)概念：将 能转化为 能的装置。 (2)本质：发生 反应。3.原电池的工作原理(1)分析下图并填空：原电池总反应式： 。(2)能量转化： 能转变为 能。(3)电子的移动方向： 。(4)离子的移动方向： 。4.原电池的构成条件5.原电池工作原理的简单应用(1)加快氧化还原反应的进行在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中粒子运动相互间的干扰减小，使反应速率增大。(2)比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性强的金属为 ，活动性弱的

4、金属为 。(3)设计原电池例如：利用Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag的氧化还原反应可设计原电池。该电池负极为Cu，电极反应式为Cu2e=Cu2，正极为石墨(C)，电极反应式为2Ag2e=2Ag。(1)HClNaOH=NaClH2O是放热反应，可以设计成原电池()(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转()(3)在铜锌稀硫酸原电池中，电子由锌极通过导线流向铜极，再由铜极通过电解质溶液到达锌极()(4)原电池中阳离子向正极移动()(5)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子()1.下列装置中能够组成原电池的是_(填序号)，其他不能构成原电池的试分别说明理由：_。 2.根据

5、原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：(1)若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为_(填电极名称)，判断依据：_；铜电极的名称是_，溶液中的Cu2移向_(填“Cu”或“X”)电极。(2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为_(填电极名称)，判断依据：_；铜电极的名称是_，溶液中的Ag移向_(填“Cu”或“X”)电极。(3)若X为Fe，Y为浓硝酸，则Cu为_(填电极名称)，铜电极区域可能观察到的现象是_；X电极的名称是_。(1)电极名称的判断方法(2)原电池中电子、离子的移动规律在原电池中，电子在导线中定向移动(由负极流出，流入正极)，离子在溶液中定向移动(阳离子移向正极，阴离子移向负极)，即“电子不

6、下水，离子不上岸”或“电子走陆路，离子走水路”，它们共同组成了一个完整的闭合回路。1.电能是国民生产、生活中的重要能源，下图是2015年我国电力生产量的构成图。下列有关火力发电的描述，正确的是()A.火力发电的能量转换形式为化学能直接转化为电能 B.火力发电的主要燃料为煤，煤炭是可再生能源C.火力发电不但排放出大量温室气体，还可能导致酸雨 D.火力发电过程中的能量转化，热能转化为机械能是关键2.下列产品、设备在工作时由化学能转变成电能的是()A.长征5号火箭使用的液氧发动机B.北斗导航卫星的太阳能电池C.位于江苏的海上风力发电机D.世界上首部可折叠柔性屏手机3.下列各组材料中，不能组成原电池的

7、是()选项ABCD两极材料Zn片，石墨Cu片，Ag片Zn片，Cu片Fe片，Cu片插入溶液稀硫酸AgNO3溶液蔗糖溶液稀盐酸4.如图所示，a的金属活动性在氢之前，b为碳棒。关于该装置的说法中，正确的是()A.a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，溶液中c(H)增大C.导线上有电流，电流方向ab D.反应后a极质量减小5.利用原电池原理可比较金属的活泼性，原电池中，作负极的金属活动性一般比作正极的金属活动性强。结合相关知识解答下列问题。A、B、C三种金属片按表中装置进行实验：装置甲乙现象A不断溶解，B上产生气泡C的质量增加，B的质量减轻(1)在甲中，金属片_(填“A”或“B

8、”)发生氧化反应。(2)在乙中，金属片_(填“B”或“C”)作负极。(3)如果把B、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，有一电极产生气泡。则金属片_(填“B”或“C”)上有气泡产生。(4)上述三种金属的活动性顺序是_。题组一获取电能的途径1.下列叙述不正确的是()A.用天然气火力发电时，每一步都需要化学反应来完成B.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源，保护环境C.原电池反应一定为氧化还原反应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2.(2020林州一中高一月考)下列叙述不正确的是()A.我国目前电能主要来自火力发电，其次来自水力发电

9、B.煤、石油、天然气均为不可再生能源C.风电是将风能转化为机械能，然后转化为电能D.在火力发电时，燃料燃烧可以将全部的化学能转化为热能题组二原电池工作原理3.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.ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag B.PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2OC.ZnCuSO4=CuZnSO4 D.CCO2eq o(=,sup7(高温)2CO4.某原电池的离子方程式是ZnCu2=Zn2Cu，该原电池正确的组成是()选项正极负极电解质溶液AFeZnHClBZnCuH2SO4CAgZnCuSO4DCZnZnCl25.(2020仲元中学高一

10、检测)下列关于原电池的叙述中，不正确的是()A.原电池的负极上发生的反应为氧化反应 B.原电池的正极上发生的反应为还原反应C.原电池电解质溶液中阳离子移向负极，阴离子移向正极D.原电池中电子流入的极一定是正极6.(2020哈尔滨三中高一月考)下列关于实验现象的描述不正确的是()A.铜、锌组成的原电池中，电子从锌极经过导线流向铜极B.把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡C.把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁D.将铜片和铁片用导线相连浸入硫酸铜溶液中，一段时间后，铁片质量减轻，铜片质量增加题组三原电池工作原理的应用7.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是(

11、)A.电子移动方向 B.电流方向 C.电极反应 D.溶液中离子移动方向8.如图所示装置中，观察到电流表指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()选项MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液9.A、B、C都是金属，B中混有C时，只有C能被盐酸溶解；A、B与稀硫酸组成原电池时，A为电池的正极。A、B、C三种金属的活动性顺序为()A.ABC B.ACB C.CBA D.BCA10.下列有关原电池的说法正确的是()A.将反应2Fe3Fe=3Fe2设计为原电池，则可用Zn为负极，Fe为正极，FeCl3为电解质B.铜片和铝片用导线连接后插入浓

12、硝酸中，铜作负极C.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极D.铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，Mg较活泼作负极11.如图所示，两电极中一极为碳棒，一极为铁片，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，烧杯中的溶液为稀硫酸 D.b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液12.如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是()A.外电路的电流方向：X外电路Y B.若两电极分别为

13、Zn和石墨棒，则X为石墨棒，Y为ZnC.SOeq oal(2,4)移向X电极，Y电极上有氢气产生 D.X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应13.a、b的活动性均比氢强，a还可以从b的硝酸盐中置换出b。将a、b用导线相连放入CuSO4溶液中，下列叙述不正确的是()A.导线上有电流，电流方向由b到a B.a极质量减少，b极质量增加C.b棒上析出氢气 D.a棒发生氧化反应，b棒发生还原反应14.如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考

14、虑铁丝反应及两边浮力的变化)()A.杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低 B.杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；当杠杆为导体时，A端高B端低D.当杠杆为绝缘体内，A端高B端低；当杠杆为导体时，A端低B端高15.按图1所示装置进行实验，若图2中x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示()c(Ag)c(NOeq oal(,3)a棒的质量b棒的质量溶液的质量A. B. C. D.16.(2020南阳一中高一期中)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)A中反应的离子方程式为_。(2)B中锡极为_极，电极反应式为_，锡极附近溶液的酸性_(填“增强”“减弱”或“不变”)。B中Fe极为_极，电极反应式为_。(3)C中被氧化的金属是_，总反应的化学方程式为_。(4)A、B、C中铁被氧化由快到慢的顺序是_。17.A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_。(2)装置