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第二節(jié)化學(xué)能與電能第1課時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能一、能源的分類1.一次能源:______________的能源。2.二次能源:一次能源經(jīng)過(guò)______、______得到的能源。二、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能1.化學(xué)能通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為電能——火電(1)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程:化學(xué)能eq\o(→,\s\up7(燃燒))______eq\o(→,\s\up7(蒸汽))________eq\o(→,\s\up7(發(fā)電機(jī)))______(2)能量轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵步驟:__________________是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵。2.原電池(1)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅片:______________鋅片:______________電流表:________________結(jié)論有______產(chǎn)生,裝置中______轉(zhuǎn)化為_(kāi)___(2)原電池:將__________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______的裝置。(3)工作原理:鋅失去電子,作______極,發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)_______,電子通過(guò)導(dǎo)線流向銅片,溶液中的____在Cu片上得電子生成____,銅片作____,發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)_______。(4)反應(yīng)本質(zhì):原電池反應(yīng)的本質(zhì)是__________。(5)原電池的構(gòu)成條件①具有__________的兩個(gè)電極;②能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng);③電極間____________;④電解質(zhì)溶液。(6)原電池的正、負(fù)極判斷負(fù)極正極電極材料活潑性____的金屬活潑性____的金屬或能導(dǎo)電的______電子流動(dòng)方向電子____極電子____極電解質(zhì)溶液中離子定向移動(dòng)方向____離子移向的極____離子移向的極發(fā)生的反應(yīng)____反應(yīng)____反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象電極溶解電極______或有________知識(shí)點(diǎn)一一次能源與二次能源1.能源可分為一次能源和二次能源,自然界以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一次能源,需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。據(jù)此判斷下列敘述正確的是()A.天然氣是二次能源 B.石油是二次能源C.電能是一次能源 D.水力是一次能源2.下列敘述不正確的是()A.根據(jù)一次能源和二次能源的劃分標(biāo)準(zhǔn),氫氣為二次能源B.電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源C.火力發(fā)電是將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程D.在火力發(fā)電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程實(shí)際上是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程,伴隨著能量的變化知識(shí)點(diǎn)二原電池的構(gòu)成3.下列裝置能構(gòu)成原電池的是()4.某原電池工作時(shí)總的反應(yīng)為Zn+Cu2+=Zn2++Cu,該原電池的組成可能是()A.Zn為正極,Cu為負(fù)極,CuCl2溶液作電解質(zhì)溶液B.Cu為正極,Zn為負(fù)極,稀H2SO4作電解質(zhì)溶液C.Cu為正極,Zn為負(fù)極,CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液D.Fe為正極,Zn為負(fù)極,ZnSO4溶液作電解質(zhì)溶液知識(shí)點(diǎn)三原電池的工作原理5.下面是四個(gè)化學(xué)反應(yīng),你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是()A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑B.2H2+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2OC.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑D.CH4+2O2→CO2+2H2O6.將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間,以下敘述正確的是()①兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生②甲中銅片是正極,乙中銅片是負(fù)極③兩燒杯中溶液的c(H+)均減?、墚a(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢⑤甲中SOeq\o\al(2-,4)向Zn片移動(dòng),H+向Cu片移動(dòng)⑥乙中電流從Cu片流向Zn片⑦甲乙兩燒杯中Cu片的質(zhì)量均不變A.①②③ B.③⑤⑦ C.④⑤⑥ D.②③④⑤⑦知識(shí)點(diǎn)四原電池原理的應(yīng)用7.一學(xué)生欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)判斷X、Y、Z、W四塊金屬的活潑性,做了如下實(shí)驗(yàn)并得結(jié)論:當(dāng)X、Y組成原電池時(shí),Y為負(fù)極;當(dāng)Z、W組成原電池時(shí),W為正極;W能從含Y離子的鹽溶液中置換出單質(zhì)Y,據(jù)此可知它們的活潑性順序是()A.Z>W(wǎng)>X>Y B.X>Y>Z>W(wǎng)C.X>Y>W(wǎng)>Z D.Z>W(wǎng)>Y>X8.某金屬能和鹽酸反應(yīng)生成氫氣,該金屬與鋅組成原電池時(shí),鋅作為負(fù)極,則該金屬可能為()A.鋁 B.銅 C.錫 D.硅練基礎(chǔ)落實(shí)1.對(duì)于原電池的電極名稱敘述有錯(cuò)誤的是()A.發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極B.正極為電子流入的一極C.比較不活潑的金屬為負(fù)極D.電流的方向由正極到負(fù)極2.下面是四個(gè)化學(xué)反應(yīng),你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是()A.Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2AgB.Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OC.Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4D.C+CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO3.茫茫黑夜中,航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長(zhǎng)效、穩(wěn)定。我國(guó)科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中()①鋁合金是正極②鋁合金是負(fù)極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)A.②③ B.②④ C.①② D.①④4.下列燒杯中盛放的都是稀硫酸,在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是()5.如圖所示,兩電極一為碳棒,一為鐵片,若電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),且a極上有大量氣泡生成,則以下敘述正確的是()A.a(chǎn)為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為硫酸B.b為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液C.a(chǎn)為正極,是碳棒,燒杯中的溶液為硫酸D.b為正極,是碳棒,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液練方法技巧——原電池正、負(fù)極及電極反應(yīng)的判斷6.鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用,它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2充電放電Cd+2NiO(OH)+2H2充電放電由此可知,該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是()A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH7.據(jù)報(bào)道,美國(guó)正在研究用鋅電池取代目前廣泛使用的鉛蓄電池,鋅電池具有容量大、污染少等優(yōu)點(diǎn),其電池反應(yīng)為2Zn+O2=2ZnO,其原料為鋅粉、電解液和空氣。則下列敘述正確的是()A.鋅為正極,空氣進(jìn)入負(fù)極B.負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解液是酸溶液題號(hào)1234567答案練綜合拓展8.有甲、乙兩位學(xué)生均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序,兩人均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6mol·L-1H2SO4溶液中,乙同學(xué)將電極放入6mol·L-1的NaOH溶液中,如下圖所示。(1)寫(xiě)出甲池中正極的電極反應(yīng)式:正極:____________________________________________________________。(2)寫(xiě)出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式:負(fù)極:________________________________________________________________??偡磻?yīng)的離子方程式:______________________________________________。(3)如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,則甲會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng),而乙會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫(xiě)元素符號(hào))。(4)由此實(shí)驗(yàn),可得到如下哪些正確結(jié)論?()A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬活動(dòng)順序表已過(guò)時(shí),已沒(méi)有實(shí)用價(jià)值D.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大,因此應(yīng)具體問(wèn)題具體分析(5)上述實(shí)驗(yàn)也反過(guò)來(lái)證明了“直接利用金屬活動(dòng)順序表判斷原電池中的正負(fù)極”這種做法________(可靠或不可靠)。如不可靠,請(qǐng)你提出另一個(gè)判斷原電池正負(fù)極的可行實(shí)驗(yàn)方案_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(如可靠,此空可不填)。第二節(jié)化學(xué)能與電能第1課時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)落實(shí)一、1.直接從自然界取得2.加工轉(zhuǎn)換二、1.(1)熱能機(jī)械能電能(2)燃燒(氧化還原反應(yīng))2.(1)從上到下:有氣泡逸出溶解指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流化學(xué)能電能(2)化學(xué)能電能(3)負(fù)氧化反應(yīng)H+H2正極還原反應(yīng)(4)氧化還原反應(yīng)(5)①活動(dòng)性不同③形成閉合回路(6)從左到右,從上到下:較強(qiáng)較弱非金屬流出流入陰陽(yáng)氧化還原增重氣泡放出對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.D2.C[火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化:化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能。]3.B[原電池的構(gòu)成條件:①兩個(gè)活潑性不同的電極,②插入電解質(zhì)溶液,③形成閉合回路。]4.C[Zn失電子則Zn應(yīng)為負(fù)極;Cu2+得電子則Cu2+為電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子。]5.C[可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)必須是氧化還原反應(yīng)。]6.B7.D[X、Y組成原電池Y為負(fù)極,則活潑性:Y>X;Z、W組成原電池,W為正極,則活潑性:Z>W(wǎng),W能從含Y離子的溶液中置換出Y單質(zhì),則活潑性:W>Y,綜上,則活潑性順序?yàn)閆>W(wǎng)>Y>X。]8.C[該金屬在金屬活動(dòng)順序表中應(yīng)在氫前鋅后,故選C。]課后作業(yè)1.C[原電池中相對(duì)活潑的金屬為負(fù)極,不活潑的為正極,C項(xiàng)錯(cuò)誤;負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)正確;原電池工作時(shí),外電路中電子由負(fù)極流出,由正極流入,電流方向與電子流動(dòng)方向相反,B、D項(xiàng)正確。]2.D[D是吸熱的氧化還原反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中吸收能量,不能設(shè)計(jì)為原電池。]3.A[分析航標(biāo)燈的電源結(jié)構(gòu),活潑金屬鋁合金作負(fù)極,相對(duì)不活潑金屬Pt-Fe合金作正極,電解液是海水;鋁合金作負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng),故①④錯(cuò)誤,②③正確。]4.A[由題給裝置圖知,A、B、C形成原電池,由于金屬活動(dòng)順序表中Cu、Ag排在H的后面,而Zn排在H的前面,故A中有氣體產(chǎn)生。]5.C[Fe、C形成的原電池中,負(fù)極鐵失去電子,變成+2價(jià)的亞鐵離子,由于a極上有大量氣泡生成,所以正極(C)電極反應(yīng):2H++2e-=H2↑,a為正極,是碳棒;b為負(fù)極,是鐵片;電解質(zhì)溶液為硫酸。]6.C[根據(jù)鎳鎘可充電電池放電的反應(yīng)原理Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,Cd被氧化生成Cd(OH)2,NiO(OH)被還原生成Ni(OH)2,即Cd發(fā)生氧化反應(yīng),是失去電子的物質(zhì),NiO(OH)發(fā)生還原反應(yīng),是得到電子的物質(zhì),所以,Cd為負(fù)極,NiO(OH)為正極,即電池的負(fù)極材料是Cd,C項(xiàng)正確。]7.B[根據(jù)電池反應(yīng)2Zn+O2=2ZnO判斷,鋅為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+,所以A不正確,B正確;正極發(fā)生還原反應(yīng),所以C不正確;電解液若為強(qiáng)酸,將與鋅發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而不是O2與鋅反應(yīng),所以D不正確。]8.(1)2H++2e-=H2↑(2)2Al+8OH--6e-=2AlOeq\o\al(-,2)+4

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