文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

第二节化学能与电能

第1课时化学能转化为电能

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

2.原电池

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

_______

(3)工作原理:锌失去电子,作______极,发生的反应为________,电子通过导线流向铜

片,溶液中的____在Cu片上得电子生成____,铜片作____,发生的反应为________。

(4)反应本质:原电池反应的本质是__________。

(5)原电池的构成条件

①具有__________的两个电极;

②能自发进行的氧化还原反应;

③电极间____________;

④电解质溶液。

(6)

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

知识点一 一次能源与二次能源

1.能源可分为一次能源和二次能源,自然界以现成形式提供的能源称为一次能源,需依

靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。据此判断下列叙述正确的是( )

A .天然气是二次能源

B .石油是二次能源

C .电能是一次能源

D .水力是一次能源

2.下列叙述不正确的是( )

A .根据一次能源和二次能源的划分标准,氢气为二次能源

B .电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源

C .火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程

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

知识点二 原电池的构成

3.下列装置能构成原电池的是( )

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

4.某原电池工作时总的反应为Zn +Cu 2+===Zn 2+

+Cu ,该原电池的组成可能是( )

A .Zn 为正极,Cu 为负极,CuCl 2溶液作电解质溶液

B .Cu 为正极,Zn 为负极,稀H 2SO 4作电解质溶液

C .Cu 为正极,Zn 为负极,CuSO 4溶液作电解质溶液

D .Fe 为正极,Zn 为负极,ZnSO 4溶液作电解质溶液

知识点三 原电池的工作原理

5.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 .2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑

B .2H 2+O 2=====点燃2H 2O

C .Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2+2NH 3↑

D .CH 4+2O 2―→CO 2+2H 2O

6.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是

( )

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

①两烧杯中铜片表面均无气泡产生

②甲中铜片是正极,乙中铜片是负极

③两烧杯中溶液的c (H +)均减小 ④产生气泡的速率甲比乙慢

⑤甲中SO 2-4向Zn 片移动,H +向Cu 片移动

⑥乙中电流从Cu 片流向Zn 片

⑦甲乙两烧杯中Cu 片的质量均不变

A .①②③

B .③⑤⑦

C .④⑤⑥

D .②③④⑤⑦ 知识点四 原电池原理的应用

7.一学生欲通过实验判断X 、Y 、Z 、W 四块金属的活泼性,做了如下实验并得结论: 当X 、Y 组成原电池时,Y 为负极;当Z 、W 组成原电池时,W 为正极;W 能从含Y 离子的盐溶液中置换出单质Y ,据此可知它们的活泼性顺序是( )

A .Z >W >X >Y

B .X >Y >Z >W

C .X >Y >W >Z

D .Z >W >Y >X

8.某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌组成原电池时,锌作为负极,则该金属可

能为( )

A .铝

B .铜

C .锡

D .硅

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

练基础落实

1.对于原电池的电极名称叙述有错误的是( )

A .发生氧化反应的为负极

B .正极为电子流入的一极

C .比较不活泼的金属为负极

D .电流的方向由正极到负极

2.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 .Zn +Ag 2O +H 2O===Zn(OH)2+2Ag

B .Pb +PbO 2+2H 2SO 4===2PbSO 4+2H 2O

C .Zn +CuSO 4===Cu +ZnSO 4

D .C +CO 2=====高温2CO

3.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技

工作者研制出以铝合金、Pt-Fe 合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中( ) ①铝合金是正极 ②铝合金是负极 ③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应

A .②③

B .②④

C .①②

D .①④

4.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是( )

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

5.

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,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,烧杯中的溶液为硫酸

D .b 为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 练方法技巧——原电池正、负极及电极反应的判断

6.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行: Cd(OH)2+2Ni(OH)

2Cd +2NiO(OH)+2H 2O

由此可知,该电池放电时的负极材料是( )

A .Cd(OH)2

B .Ni(OH)2

C .Cd

D .NiO(OH)

7.据报道,美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的铅蓄电池,锌电池具有容量大、 污染少等优点,其电池反应为2Zn +O 2===2ZnO ,其原料为锌粉、电解液和空气。则下 列叙述正确的是( )

A .锌为正极,空气进入负极

B .负极反应为Zn -2e -===Z n 2+

C .正极发生氧化反应

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

练综合拓展8.有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝

片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L -1 H 2SO 4溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L

-1

的NaOH 溶液中,如下图所示。

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

(1)写出甲池中正极的电极反应式:

正极:____________________________________________________________。

(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:

负极:________________________________________________________________。 总反应的离子方程式:______________________________________________。

(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金

属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________活动性更强,而乙会判断出 ________活动性更强(填写元素符号)。

(4)由此实验,可得到如下哪些正确结论?( )

A .利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质

B .镁的金属性不一定比铝的金属性强

C .该实验说明金属活动顺序表已过时,已没有实用价值

D .该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析

(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种 做法________(可靠或不可靠)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实 验方案_________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (如可靠,此空可不填)。

充电 放电

第二节化学能与电能

第1课时化学能转化为电能

基础落实

吉林省集安市第一中学高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能学案 新人教版必修2【精品教案】

对点训练

1.D

2.C [火力发电的能量转化:化学能→热能→机械能→电能。]

3.B [原电池的构成条件:①两个活泼性不同的电极,②插入电解质溶液,③形成闭合回路。]

4.C [Zn失电子则Zn应为负极;Cu2+得电子则Cu2+为电解质溶液中的阳离子。]

5.C [可设计成原电池的化学反应必须是氧化还原反应。]

6.B

7.D [X、Y组成原电池Y为负极,则活泼性:Y>X;Z、W组成原电池,W为正极,则活泼性:Z>W,W能从含Y离子的溶液中置换出Y单质,则活泼性:W>Y,综上,则活泼性顺序为Z>W>Y>X。]

8.C [该金属在金属活动顺序表中应在氢前锌后,故选C。]

课后作业

1.C [原电池中相对活泼的金属为负极,不活泼的为正极,C项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,A项正确;原电池工作时,外电路中电子由负极流出,由正极流入,电流方向与电子流动方向相反,B、D项正确。]

2.D [D是吸热的氧化还原反应,反应过程中吸收能量,不能设计为原电池。]

3.A [分析航标灯的电源结构,活泼金属铝合金作负极,相对不活泼金属Pt-Fe合金作正极,电解液是海水;铝合金作负极发生的是氧化反应,故①④错误,②③正确。] 4.A [由题给装置图知,A、B、C形成原电池,由于金属活动顺序表中Cu、Ag排在H 的后面,而Zn排在H的前面,故A中有气体产生。]

5.C [Fe、C形成的原电池中,负极铁失去电子,变成+2价的亚铁离子,由于a极上有大量气泡生成,所以正极(C)电极反应:2H++2e-===H2↑,a为正极,是碳棒;b为负极,是铁片;电解质溶液为硫酸。]

6.C [根据镍镉可充电电池放电的反应原理Cd+2NiO(OH)+2H2O===Cd(OH)2+2Ni(OH)2,Cd被氧化生成Cd(OH)2,NiO(OH)被还原生成Ni(OH)2,即Cd发生氧化反应,是失去电子的物质,NiO(OH)发生还原反应,是得到电子的物质,所以,Cd为负极,NiO(OH)为正极,即电池的负极材料是Cd,C项正确。]

7.B [根据电池反应2Zn+O2===2ZnO判断,锌为负极,负极反应为Zn-2e-===Zn2+,所以A不正确,B正确;正极发生还原反应,所以C不正确;电解液若为强酸,将与锌发生化学反应,而不是O2与锌反应,所以D不正确。]

8.(1)2H++2e-===H2↑

(2)2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O

2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑

(3)Mg Al (4)AD

(5)不可靠将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液,构成原电池。利用电流计测定电流的方向,从而判断电子流动方向,再确定原电池正负极

解析甲同学依据的化学反应原理是Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑,乙同学依据的化学反应原理是2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。但是由于Al与碱的反应是一特例,不可作为

判断金属性强弱的依据。所以判断一个原电池的正负极应依据实验事实。