2019-2020年高考化学一轮复习 4.3 化学能与电能导学案

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1、2019-2020年高考化学一轮复习4.3化学能与电能导学案班级姓名【课标要求】1、能列举化学能与电能转化的实例(A)；2、通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理(B)；3、认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性(B)。【诊断练习】1、某原电池的结构如右图所示，下列有关该原电池的说法正确的是A．锌棒发生还原反应B．电子从铜棒经外电路流向锌棒C．溶液中Cu2+向锌棒移动D．铜棒质量增加2、某原电池结构如右下图所示，下列有关该原电池的说法正确的是A、能将电能转换成化学能B、电子从碳棒经外电路流向铁棒C

2、、碳棒发生氧化反应D、总反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑【基础知识梳理】一、原电池1、定义：将能转变为能的装置叫做原电池。2、构成条件⑴两种活动性不同的金属（或金属与非金属导体）电极；⑵电解质溶液；⑶能自发进行的氧化还原反应；⑷闭合电路。3、两极反应正极（活泼性较的电极）：发生反应，电子，电子流。负极（活泼性较的电极）：发生反应，电子，电子流。4、电荷移向⑴电子从极沿导线流向极。⑵溶液中阳离子向极移动，阴离子向极移动。【活动与探究】原电池正负极的判断①根据组成原电池两极的电极材料判断：一般是活泼性较强的金属为极，活泼性较

3、弱的金属或非金属导体为极；燃料电池则燃料为极；②根据电流方向或电子流动方向判断：电流由极流向极，电子由极流向极；③根据电解质溶液中离子的移动方向判断：电解质溶液中，阳离子向极移动，阴离子向极移动；④根据原电池两极发生反应的类型判断：负极发生电子的反应，正极发生电子的反应；⑤根据电极现象判断：溶解的一极为极，增重或有气体产生的一极为极。5、原电池的原理从化学反应看，原电池的原理是氧化还原反应中还原剂失去的电子经导线定向移动传递给氧化剂，从而形成电流。【例】以Cu—Zn、稀H2SO4原电池为例：①正极材料是；正极发生反应；电极反应式为

4、；电极现象为；②负极材料是；负极发生反应；电极反应式为；电极现象为；③电子由极经导线流向极；电流由极流向极；溶液中，阳离子向极移动；阴离子向极移动。④原电池的总反应为，离子方程式为。一段时间后，溶液酸碱性的变化为。5、原电池原理的应用①加快反应速率。如实验室用锌和稀硫酸反应制氢气时，向溶液中滴加几滴CuSO4可以加快反应速率。原因是锌置换铜，溶液中叠加了一个原电池发生氢气的反应。②判断金属活泼性。一般来说，构成原电池两极的金属活泼性是负极大于正极。③金属的腐蚀与防护a、金属腐蚀的本质是金属失电子被氧化。有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形

5、式，钢铁在潮湿空气中的腐蚀主要是因原电池原理而发生电化学腐蚀。b、金属的防护：改变金属内部结构（制成合金）、涂保护层（喷漆、涂油、电镀）、电化学保护。二、化学电源1、化学电源：工作原理是原电池反应。2、化学电源分：电池和电池。一次电池：用后不能复原；二次电池：充电能反复使用。3、氢氧燃烧电池：①燃料氢气为负极，失电子，发生氧化反应；氧气为正极，得电子，发生还原反应。电池总反应：2H2+O2=2H2O。燃烧电池优点：⑴能量转换利用率高；⑵洁净、无污染；⑶可实现热、电、水联产。4、氢能的三大优点：热值高、来源丰富、产物无污染。【课堂练

6、习】1、某原电池装置如右图所示。下列说法正确的是A．SO42-向石墨棒移动B．铁棒的质量减少C．溶液酸性增强D．电流从铁片流向石墨棒2．“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O＝2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是A．镁片作为正极B．食盐水作为电解质溶液C．电池工作时镁片逐渐被消耗D．电池工作时实现了化学能向电能的转化3、将锌片和铜片按右上图方式插入柠檬中，电流计指针偏转。下列对该装置的说法正确的是A．将电能转换为化学能B．电子由铜片流出C．锌片是负

7、极D．铜片逐渐被腐蚀4、氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如右图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是A．该电池工作时电能转化为化学能B．该电池中电极a是正极C．外电路中电子由电极b经导线流向电极aD．电池总反应为：2H2+O2=2H2O