2018-2019学年高中化学第2章化学反应与能量第二节第1课时化学能转化为电能学案新人教版必修2.docx

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1、第1课时　化学能转化为电能1．能举例说明化学能转化成电能的实例并了解其应用。2．理解原电池工作原理。3．会写简单的电极反应式。一、一次能源和二次能源分类定义实例一次能源直接从自然界取得的能源流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等二次能源一次能源经加工、转换得到的能源电力、蒸汽等其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。二、化学能转化为电能1．化学能转化为电能的两种方式(1)火电(火力发电)：化学能热能机械能电能；缺点：污染环境、低效。(2)原电池：将化学能直接转化为电能；优点：清洁、高效。2．原电池(1)实验：实验装置实验现象锌片：溶解铜片：有气泡产生电流表：指针偏转

2、结论有电流产生，装置中化学能转化为电能(2)工作原理：负极正极电池反应：2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑(3)电子的流向：电子由负极经导线流向正极。(4)反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。1．(2018·宁夏育才中学期中)在下列能源中，属于二次能源的是(　　)A．风力B．原煤C．石油D．电力解析：风力是直接取自自然界没有经过加工转换的资源，是一次能源，A错误；煤是直接从地下挖来的，是一次能源，B错误；天然气、原煤和石油是三大化石燃料，是一次能源，C错误；我们生活中所使用的电力都是通过其他形式的能源转化而来的，是二次能源，D正确。答案：D2．(2018·宁夏育才中学期中)下列

3、各装置中，能构成原电池的是(　　)解析：原电池的构成条件：活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应，四个条件缺一不可。A两个电极相同，不能构成原电池，A错误；B符合原电池构成要素，B正确；酒精为非电解质，不能构成原电池，C错误；不能形成闭合回路，D错误。答案：B3．关于如图所示装置的叙述，错误的是(　　)A．锌是负极，其质量逐渐减小B．氢离子在铜表面被还原C．电流从锌片经导线流向铜片D．电子从锌片经导线流向铜片解析：由图可知Zn为负极，其与H2SO4反应而溶解，Cu为正极，H＋在正极被还原为H2，电子从锌片经导线流向Cu，电流方向与电子流动方向相反，从Cu→Zn

4、，故A、B、D三项正确，C项错误。答案：C　原电池原理1．原电池的概念将氧化还原反应释放的能量直接转变为电能的装置叫原电池。2．原电池的工作原理，电极名称及电极反应原电池原理示意图：3．原电池正负极的判断方法4．原电池构成的条件(1)有能够自发进行的氧化还原反应没有氧化还原反应，就不可能有原电池，换句话说，任何氧化还原反应，理论上都可以设计成原电池。(2)有电解质溶液参与电解质的作用主要有两个：一是导电，二是参与电极反应。(3)有适当的电极材料，组成闭合回路通常是用金属材料或石墨作电极(能与水剧烈反应的金属不能作电极，如钠等)。电极的重要作用是提供电子转移的场所，使电极反应得以顺利进

5、行。金属可以参与电极反应(如铜锌原电池中的锌)，也可以不参与电极反应(如氢氧燃料电池中的铂电极)。中学中常见的原电池大多是由活泼性不同的两种金属作电极，其中较活泼的金属作负极，它既作电极，又同时作还原剂。　(2018·辽宁六校协作体期中)某学习小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是(　　)A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===CuC．无论a和b是否用导线连接，铁片均溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b用导线连接时，铁片上发生还原反应，溶液中SO向铜电极移动【解析】　a和b不连接时，由于金属活动性Fe

6、＞Cu，所以在铁片上会发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，在铁片上有金属铜析出，A正确；a和b用导线连接时，形成了原电池，Cu作原电池的正极，在铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，B正确；无论a和b是否连接，Fe都会失去电子，变为Fe2＋，而Cu2＋会得到电子变为Cu，所以铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，C正确；a和b用导线连接后，铁作负极，铜作正极，铁片上发生氧化反应，溶液中硫酸根离子向铁电极移动，D错误。【答案】　D　如图所示，两电极a为碳棒，b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，烧杯中的溶液

7、为稀硫酸B．b为负极，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C．a为正极，烧杯中的溶液为稀硫酸D．b为正极，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液解析：由题意可知a为正极，b为负极，a极有气体产生，故电解质应为稀硫酸，故选C项。答案：C　原电池原理的应用1．比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极，即活动性：负极(金属)>正极(金属)。2．加快氧化还原反应速率实验室用Zn和稀H2SO4反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌