(新课标2020)高中化学 课后作业9 化学能转化为电能 新人教版必修2.doc
高中化学 2.2.1 化学能转化为电能同步训练 新人教版必
第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能A组基础达标(20分钟50分)一、选择题(本题共6个小题,每小题5分,共计30分,每小题只有一个选项符合题意) 1.下列有关能源的说法错误的是( )。
A.风能是人类通过风车等工具获取的能源,但属于一次能源B.在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源C.月球土壤中含有丰富的质量数为3的氦,它可作为未来核能的重要原料D.原电池把化学能直接转化为电能,所以由原电池提供的电能是一次能源解析风能是直接从自然界中取得的能源,属于一次能源,原电池提供的电能是由化学能转化而得到的,不是直接获得的,属于二次能源,A正确,D错误;随着时代的发展,化石能源逐渐枯竭,所以新能源时代污染小的核能、太阳能、氢能将成为主要能源,B、C正确。
答案 D2.下列装置可以构成原电池的是( )。
答案 C3.各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )。
A.②①③④ B.④③①②C.④②①③D.③②④①解析②③④实质均为原电池装置。
③中Fe为正极,被保护;②④中Fe为负极,均被腐蚀。
但相对来说,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的差别大,故Fe—Cu原电池中的Fe被腐蚀得更快;①中不能构成原电池,仅发生化学腐蚀反应。
答案 C4.下列叙述中正确的是( )。
A.原电池的负极发生得电子的还原反应B.原电池中较活泼的金属作正极C.原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成D.原电池中发生氧化反应的电极是负极解析原电池的两极可以是两种活泼性不同的金属,也可以是由金属与非金属(例如石墨)构成,原电池的负极失去电子发生氧化反应,故A、B、C选项错;只有D选项正确。
答案 D5.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。
若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时c极上产生大量气泡。
b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为( )。
人教版高中化学必修二:化学能转化为电能 讲义及习题
化学能转化为电能 学习目标 核心素养建构 1.熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,通过实验会说明原电池的原理,以及判断原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
[知 识 梳 理]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、化石能源、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 二次能源中的电能是应用最广泛,使用最方便,污染最小的能源。
二、化学能转化为电能1.燃煤发电的能量转化(1)过程:化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能―――→发电机电能(2)燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
2.原电池(1)实验实验装置实验现象 铜片:有气泡产生(2)原电池概念:将化学能转变为电能的装置。
(3)铜锌原电池工作原理:2(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
(5)构成原电池的条件理论上,自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
①两个活泼性不同的金属(或一个为金属,一个为能导电的非金属)电极。
②具有电解质溶液。
③形成闭合回路。
【自主思考】1.原电池是如何构成闭合回路的?(请从电子流向和离子移动方向分析)提示在外电路,电子从负极流出经导线流向正极,在电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
2.原电池中作负极的一定是活泼金属,作正极的一定是不活泼金属吗?提示不一定。
在原电池中的两极可以都是活泼金属(如Zn-Fe-稀硫酸,Zn作负极),也可以都是不活泼金属(如Cu-Ag-AgNO3,Cu作负极)也可以是一种金属和一种能导电的非金属(如Cu-C-AgNO3,Cu作负极)。
[效果自测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源()(2)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()(3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程()(4)水力发电是将化学能转化为电能的过程()(5)HCl+NaOH===NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池()(6)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()(7)在铜—锌—稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌()(8)原电池中阳离子向正极移动()(9)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子()答案(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√(9)×2.下列装置中能够组成原电池的是________。
(新课标)2019_2020学年高中化学课后作业9化学能转化为电能新人教版必修2
课后作业(九)[基础巩固]一、能源的分类1.下列有关能源的说法错误的是( )A .风能是人类通过风车等工具获取的能源,但属于一次能源B .在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源C .月球土壤中含有丰富的质量数为3的氦,它可作为未来核能的重要原料D .原电池把化学能直接转化为电能,所以由原电池提供的电能是一次能源[解析] 风能是直接从自然界中取得的能源,属于一次能源,原电池提供的电能是由化学能转化而得到的,不是直接获得的,属于二次能源,A 正确,D 错误;随着时代的发展,化石能源逐渐枯竭,所以新能源时代污染小的核能、太阳能、氢能将成为主要能源,B 、C 正确。
[答案] D二、原电池工作原理及其应用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 .2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑B .2H 2+O 2=====点燃2H 2OC .Zn +CuSO 4===Cu +ZnSO 4D .Na 2CO 3+2HCl===2NaCl +H 2O +CO 2↑[解析] D 项中的反应不属于氧化还原反应,不能设计成原电池。
[答案] D3.有关原电池的下列说法中正确的是( )A .在外电路中电子由正极流向负极B .在原电池中负极发生还原反应C .原电池工作时,阳离子向正极方向移动D .原电池中正极一定是不活泼金属[解析] 在外电路中电子由负极流向正极;负极发生氧化反应;Mg —Al 原电池,NaOH 作电解质溶液,镁作正极,属于活泼金属。
[答案] C4.如图是以稀硫酸为电解质溶液的原电池装置,下列叙述正确的是( )A.锌片上有气泡产生B.锌片为负极,铜片发生氧化反应C.电解质溶液中的H+向铜极移动D.电子流动方向:锌极→导线→铜极→电解质溶液→锌极[解析] 该原电池中,锌易失电子作负极,铜作正极,稀硫酸是电解质溶液,氢离子在正极得到电子生成氢气,铜电极有气泡产生,故A错误;铜锌原电池中,Zn易失电子作负极,Cu作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气,故B错误;原电池中阳离子移向正极,电解质溶液中的H+向铜极移动,故C正确;原电池中,负极失电子,则电子从负极流向正极,即电子从锌片流入铜片,不能通过电解质溶液,故D错误。
化学能转化为电能人教版高二年级化学课堂教辅PPT
2.如图为某兴趣小组制作的番茄电池,下列说法正确的是( ) A.电子由铜通过导线流向锌 B.该装置是将电能转化为化学能的装置 C.锌电极发生氧化反应 D.电流由锌通过导线流向铜
答案 C 解析 A项,铜作正极,锌作负极,因此电子由锌流向铜,故错误;B项,该装置将 化学能转化为电能,故错误;C项,锌作负极失去电子,发生氧化反应,故正 确;D项,电子与电流的方向相反,因此电流由铜极流向锌极,故错误。
设计了三组实验,实验结果记录如下。
实验 序号 5
6
7
实验 装置
实验 序号 5 实验 锌片:逐渐溶解 现象 碳棒:有气泡产生
电流计:指针偏向碳
6
7
பைடு நூலகம்
镁片:逐渐溶解 铝片:有气泡产生 电流计:指针偏向铝
铝片:逐渐溶解 镁片:有气泡产生 电流计:指针偏向镁
试根据上表中的实验现象回答下列问题: (1)分析实验5碳棒的作用是什么。 提示 碳棒作导体,起传导电子的作用,其本身并未参与电极反应。 (2)分析实验5中电流是如何形成的。 提示 锌失去电子,变为锌离子,电子经过导线流向碳棒,氢离子在碳棒上得 到电子生成氢气,反应过程中产生了电能。 负极反应:Zn-2e-==Zn2+ 正极反应:2H++2e-==H2↑
2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2,进一步被氧化,
总反应
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,Fe(OH)3易脱水生成铁锈
(Fe2O3·xH2O)
自我检测
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)在铜-锌-稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质 溶液到达锌( × ) (2)原电池中阳离子向正极移动( √ ) (3)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子( × ) (4)生活中用到的暖贴,就是以钢铁电化学腐蚀的原理制成的( √ )
高中化学(新人教版)必修第二册课后习题:化学反应与电能(课后习题)【含答案及解析】
化学反应与电能合格考达标练1.(2021山东青岛平度高一期中)如图为番茄电池装置示意图,下列说法正确的是()A.铜片上发生氧化反应B.电子由锌片通过导线流向铜片C.锌片质量减小,发生还原反应D.番茄中的阳离子移向锌片解析番茄汁呈酸性,属于电解质溶液,可以导电;锌片和铜片通过导线连接,插入番茄中形成原电池,由于Zn比Cu活泼,则锌片是负极,失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-Zn2+,生成的Zn2+进入电解质溶液中,故锌片质量减小,C错误。
铜片是正极,溶液中H+得电子发生还原反应生成H2,A错误。
原电池中,电子由负极流向正极,故电子由锌片通过导线流向铜片,B正确。
电解质溶液中阳离子移向正极,故番茄中的阳离子移向铜片,D错误。
2.银锌纽扣电池的构造如图所示,其电池反应方程式为Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2。
下列说法正确的是()A.锌粉为正极B.Ag2O发生氧化反应C.电池工作时,电子从锌粉经过KOH溶液流向Ag2OD.正极的电极反应式为Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-解析由电池总反应可知,Zn发生氧化反应生成Zn(OH)2,则锌粉为负极,A错误;Ag2O为正极,发生还原反应,电极反应式为Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-,B错误,D正确;电池工作时,电子从锌粉流向Ag2O,但不能经过KOH溶液,C错误。
3.为将反应2Al+6H+2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)()解析A、B、C三项中的装置均能将化学能转化为电能,A项中反应为2Al+2OH-+2H2O2Al O2-+3H2↑,A项错误;B项符合题目的要求,正确;C项中反应为Al和硝酸反应生成NO,故C项达不到目的;D项中两电极全是Al,因而不能构成原电池,即不能将化学能转化为电能。
4.如图所示装置中,可观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细。
下表所列M、N、P物质中,可以组合成该装置的是()棒变粗,N棒变细,说明N棒是负极,金属活动性相对于M棒较强。
《化学能转化为电能——电池》 说课稿
《化学能转化为电能——电池》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《化学能转化为电能——电池》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析1、教材的地位和作用“化学能转化为电能——电池”这一内容是人教版高中化学必修 2 第二章第二节的内容。
本节内容是在学生已经学习了氧化还原反应、金属的性质等知识的基础上,进一步探究化学能与电能的相互转化。
通过本节课的学习,学生将对化学反应中能量的变化有更深入的理解,为后续学习电解池等知识奠定基础。
同时,电池在日常生活和工业生产中有着广泛的应用,学习本节内容对于培养学生的科学素养和实际应用能力具有重要意义。
2、教材内容的编排教材首先通过“锌铜原电池实验”引入主题,让学生直观地感受到化学能可以转化为电能。
接着,详细介绍了原电池的工作原理、构成条件以及常见的化学电源。
在介绍化学电源时,教材重点讲解了干电池、充电电池和燃料电池的工作原理和特点。
二、学情分析1、知识基础学生已经掌握了氧化还原反应的基本概念和金属的性质,具备了一定的化学基础知识和实验操作能力。
2、认知能力学生具备一定的观察、分析和推理能力,但对于抽象的化学原理理解起来可能存在一定困难。
3、学习兴趣电池在生活中随处可见,学生对电池的工作原理和应用往往充满好奇,这为教学提供了良好的契机。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。
(2)掌握原电池的构成条件,能够设计简单的原电池。
(3)了解常见化学电源的工作原理和特点。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、实验操作能力和分析解决问题的能力。
(2)通过对原电池工作原理的分析,培养学生的逻辑思维能力和抽象概括能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过对化学能与电能相互转化的学习,让学生感受化学知识在实际生活中的应用价值,激发学生学习化学的兴趣。
《第六章实验活动6化学能转化成电能》作业设计方案-高中化学人教版19必修第二册
《化学能转化成电能》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过实践操作,使学生能够理解并掌握化学能转化为电能的基本原理和过程,熟悉相关实验器材的使用方法,提高观察和实验能力,同时培养学生对化学科学的兴趣和科学探究的精神。
二、作业内容本课时的作业内容主要包括以下几个方面:1. 理论学习:学生需认真阅读教材中关于化学能转化为电能的相关理论,理解原电池的工作原理和基本构成要素,并完成相关理论知识的笔记整理。
2. 实验准备:学生需在教师的指导下,熟悉实验器材的名称、使用方法和注意事项,并按照实验步骤的要求进行实验前的准备工作。
3. 实验操作:学生需按照教材中提供的实验步骤,独立进行原电池的实验操作,观察并记录实验过程中的现象和数据。
4. 数据分析:学生需根据实验结果,分析原电池工作过程中化学能转化为电能的具体表现,并尝试提出改进实验的建议。
三、作业要求为保证作业的完成质量和效果,学生需按照以下要求进行作业:1. 理论学习要求:学生需认真阅读教材,理解并掌握原电池的工作原理和基本构成要素,笔记要清晰、完整。
2. 实验准备要求:学生需在教师的指导下,认真检查实验器材的完好性和准确性,确保实验过程的顺利进行。
3. 实验操作要求:学生需严格按照实验步骤进行操作,仔细观察实验现象,并准确记录实验数据。
在操作过程中,如遇到问题或困难,应及时向教师求助。
4. 数据分析要求:学生需根据实验结果,认真分析原电池工作过程中化学能转化为电能的表现,提出有建设性的改进建议。
数据分析报告要条理清晰,观点明确。
四、作业评价教师将根据以下标准对学生的作业进行评价:1. 理论学习的掌握程度;2. 实验准备和操作的规范性;3. 实验数据的准确性和记录的完整性;4. 数据分析报告的条理性和观点的明确性。
五、作业反馈为帮助学生更好地掌握学习内容,教师将在批改作业后,针对学生的作业情况进行详细的反馈:1. 对学生在理论学习、实验操作和数据分析等方面的表现进行点评;2. 指出学生在作业中存在的不足和错误,并提供改进建议;3. 鼓励学生在今后的学习中继续努力,提高化学学习的能力和兴趣。
2020化学新人教必修:化学能转化为电能含解析
(2)将稀硫酸换作硫酸铜溶液、也可以形成原电池、产生电流。
锌为负极、发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+、铜为正极、发生还原反应:Cu2++2e-===Cu、总反应为:Zn+Cu2+===Zn2++Cu。
(3)酒精是非电解质、此时不能构成原电池、因此不能产生电流。
【点拨提升】
1.原电池的工作原理
(1)反应类型:负极发生氧化反应、正极发生还原反应。
(2)电子的移动方向:负极流出、经导线流向正极。
(3)离子的移动方向:阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。
2.原电池的判断方法
3.原电池正负极的判断方法
易错提醒(1)构成原电池的两电极材料不一定都是金属、正极材料可以为导电的非金属、例如石墨。
两极材料可能参与反应、也可能不参与反应。
(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接、共同插入电解质溶液中不一定构成原电池、必须有一个能自发进行的氧化还原反应。
(3)在判断原电池正负极时、既要考虑金属活泼的强弱也要考虑电解质溶液性质。
如Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中、负极为Mg;但是Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中、负极为Al、正极为Mg。
【典题例证1】在如图所示装置中、观察到电流表指针发生偏转、M棒变粗、N棒变细、
P为电解质溶液。
由此判断下列M、N、P所代表的物质可以成立的是( )
解析经分析可知该装置是原电池、其中M棒作正极、有金属单质析出、N棒作负极、失电子溶解。
A项、锌、铜、稀硫酸构成原电池、则锌是负极、M棒变细、A项错误;B项、铁、铜、稀盐酸构成原电池、M棒上无金属单质析出、B。
2021年高中化学人教版必修2(练习)2.2.1 化学能转化为电能 Word版含解析
第1课时化学能转化为电能方针导航] 1.了解动力的分类和化学能与电能的转化联系。
2.知道原电池是运用氧化复原反响将化学能转化为电能的设备,经过试验会阐明原电池的原理,以及判别原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反响式,熟知原电池的运用。
一、一次动力和二次动力1.动力按其来历可分为一次动力和二次动力。
动力类别界说实例一次动力直接从自然界中取得的动力太阳能、风能、地热能、潮汐能、原煤、石油、天然气等二次动力由一次动力经过加工、转化得到的动力电能(水电、火电、核电)、蒸汽能、机械能等2.二次动力——火力发电1.火力发电原理:首要经过化石燃料焚烧,使化学能转变为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推进蒸汽轮机,然后带动发电机发电。
2.能量转化进程:化学能热能机械能电能。
其间能量转化的关键环节是焚烧。
3.火力发电坏处:①煤归于不行再生资源,用一点少一点,用煤发电会构成资源的糟蹋。
②能量经过屡次转化,运用率低,能量丢失大。
③煤焚烧会产生有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等),污染环境。
议一议判别正误,正确的打“√”,过错的打“×”1.依据一次动力和二次动力的区分,氢气为二次动力()2.电能是现代社会中运用最广泛、运用最便利、污染最小的一种二次动力()3.火力发电是化学能直接转化为电能的进程()4.水力发电是将化学能转化为电能的进程()答案(1)√(2)√(3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1.按要求完结下列试验,并填表试验进程现象解说或阐明锌片逐步溶解,外表有气泡;铜片外表无气泡锌与稀硫酸产生置换反响产生H2,而铜则不能锌片逐步溶解,铜片外表有气泡,电流表指针产生偏转锌与稀硫酸反响,但氢气在铜片上产生,导线中有电流两锌片逐步溶解且外表都有气泡,电流表指针不偏转锌与稀硫酸反响,但导线中无电流 无现象乙醇对错电解质,与Zn 、Cu 都不反响2.原电池1. 概念:是将化学能转变为电能的设备;原电池的反响本质是氧化复原反响。
高中人教版化学必修二专题13 化学能转化为电能(学生版)
专题13 化学能转化为电能化学能转化为电能1.燃煤发电的能量转化(1)过程:化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能―――→发电机电能 (2)燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
2.原电池 (1)实验(2(3)铜锌原电池工作原理:2(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
(5)构成原电池的条件理论上,自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
①两个活泼性不同的金属(或一个为金属,一个为能导电 的非金属)电极。
②具有电解质溶液。
③形成闭合回路。
【典例1】在如图所示的8个装置中,属于原电池的是 。
原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率(1)原理:原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中离子运动时相互的干扰减小,使反应速率增大。
(2)实例:实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气时,可滴入几滴硫酸铜溶液,形成原电池,加快反应速率。
2.比较金属活泼性强弱(1)原理:一般原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应,不活泼金属作正极,发生还原反应。
(2)实例:有两种金属A 和B ,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到A 极溶解,B 极上有气泡产生。
由原电池原理可知,金属活动性:A >B 。
3.设计原电池(1)依据:已知一个氧化还原反应,首先分析找出氧化剂、还原剂,一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化),氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。
(2)选择合适的材料。
①电极材料:电极材料必须导电。
负极材料一般选择较活泼的金属材料,或者在该氧化还原反应中,本身失去电子的材料。
②电解质溶液:电解质溶液一般能与负极反应。
(3)实例:以Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu 为例电极反应⎩⎪⎨⎪⎧负极反应:Fe -2e -===Fe2+正极反应:Cu 2++2e -===Cu 电极材料及电解质⎩⎪⎨⎪⎧(1)负极:Fe(2)正极:Cu 或C (比Fe 的活泼性差的金属或能导电的非金属)(3)电解质:CuSO 4溶液装置图【典例2】 有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:A.a>b>c>d B.b>c>d>aC.d>a>b>c D.a>b>d>c原电池及其电极判断方法1.原电池的工作原理(1)反应类型:负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
高一化学人教版必修二课时作业:2.2.1化学能转化为电能(有答案)
高一化学人教版必修二课时作业:2.2.1化学能转化为电能一、单选题1.图1是铜锌原电池示意图。
图2中,x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y 轴表示( )A.铜棒的质量B.2+(Zn )cC.+(H )cD.2-4(SO )c2.如图装置中,“→”表示电子的移动方向。
则电极材料A 、B 分别可能是( )A.石墨、石墨B.Cu 、AlC.Mg 、石墨D.Ag 、Zn3.下列关于原电池的说法中,错误的是( )A.原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置B.原电池中,正极发生氧化反应C.原电池的电子从负极经导线流向正极D.原电池的负极材料一般比正极活泼4.下列各个装置中能构成原电池的是( )A. B.C. D.5.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是( )铅蓄电池充电锂离子电池放电太阳能集热器燃气灶6.氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时,便能构成原电池。
下列氧化还原反应中,在一定条件下不能构成原电池的是( )A.2FeCl2+Cl2=2FeCl3B.Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2AgC.Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OD.2H2+O2=2H2O7.下列有关原电池的叙述中不正确...的是( )A.原电池是将化学能转化为电能的装置B.在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应C.原电池中,电解质溶液中的阴离子会移向负极D.构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属8.发生原电池的反应通常是放热反应,在理论上可设计成原电池的是( )A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0B.Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3.H2O(l)+8H2O(l) ΔH>0C.CaC2(s)+2H2O(l)=Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ΔH<0D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH<09.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
2020学年高中化学作业9化学能转化为电能(含解析)新人教版必修2
课时作业(九)A组—基础巩固化学能转化电能1.在理论上不能用于设计成原电池的化学反应是( )A.HCl+NaOH===NaCl+H2O B.2CH3OH+3O2===2CO2+4H2OC.4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3D.2H2+O2===2H2O解析氧化还原反应在理论上可设计成原电池,A项是复分解反应,不能设计成原电池。
答案 A2.(2018·甘肃兰州九中高一期中)如图装置中,明显有电流产生的是( )解析酒精是非电解质,因此不能构成原电池,故A项错误;Pb、Cu和硝酸钠不能发生氧化还原反应,因此不能构成原电池,故B项错误;Cu比银活泼,发生Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,因此能够构成原电池,故C项正确;没有形成闭合回路,不能构成原电池,故D项错误。
答案 C3.下图是锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置,c、d为两个电极。
下列有关的判断不正确的是( )A.电池工作的过程中,d电极上产生气泡B.电池工作时,溶液中SO42-向d移动C.c为负极,发生氧化反应D.电池工作的过程中,溶液中SO42-浓度基本不变解析在锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置中,由于电流方向是从d到c,所以c 是负极,d是正极。
A项,电池工作的过程中,在正极d电极上H+得到电子变为氢气逸出,因此会产生气泡;所以A项正确;B项,电池工作时,溶液中SO42-向负极c电极移动,B项错误;C项,c为负极,在负极上失去电子,发生氧化反应,C项正确;D项,电池工作的过程中,由于溶液中SO42-没有反应,所以离子的浓度基本不变,D项正确。
答案 B4.有a、b、c三种金属,两两分别接触并同处于稀硫酸中,如图所示。
则三种金属活动性顺序为( )A.a>b>c B.b>a>cC.c>a>b D.c>b>a解析不同金属构成原电池时,做负极的为活泼金属,活泼性分别为b>a、c>a、c>b,故c>b>a。
人教版高中化学必修二2.2.1化学能转化为电能
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能1.关于原电池的叙述中正确的是()A.构成原电池的两个电极必须是两种不同的金属B.原电池是将化学能转变为电能的装置C.原电池工作时总是负极溶解,正极上有物质生成D.原电池的正极是还原剂发生反应,总是溶液中的阳离子在此被还原解析:构成原电池电极的也可以是非金属导体,A项错;燃料电池中负极不溶解,C项错;D项应是氧化剂在原电池的正极上发生还原反应。
答案:B2.(2013·山东烟台高一检测)如图为番茄电池,下列说法正确的是()A.一段时间后,锌片质量会变小B.铜电极附近会出现蓝色C.电子由铜通过导线流向锌D.锌电极是该电池的正极解析:番茄电池中锌是负极,铜是正极,负极锌会失去电子溶解,质量减小,A正确、D错误;铜极是正极,电子由负极锌移向正极铜,C错误;铜电极不会出现蓝色,B错误。
答案:A3.下列装置能形成原电池的是()解析:A项,酒精溶液是非电解质溶液,B项,两电极都是石墨棒,为惰性电极,D项,不能构成闭合回路,所以A、B、D都不正确。
C项,符合构成原电池的条件,电极反应方程式为:Fe-2e-Fe2+(负极);Cu2++2e-Cu(正极)。
答案:C4.A、B、C都是金属,把A浸入C的硝酸盐溶液中,A的表面有C析出,A、B和酸溶液组成原电池时,B为电池的负极。
A、B、C三种金属的活动性顺序为()A.A>B>CB.A>C>BC.B>A>CD.B>C>A解析:A能从C的盐溶液中置换出C金属,活动性:A>C。
A与B组成原电池时,B为负极,则金属活动性:B>A。
答案:C5.将相同表面积的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,下列叙述正确的是()A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.甲中铜被氧化,乙中锌被氧化D.产生气泡的速率甲比乙大解析:根据图示可知甲构成原电池,乙未构成原电池,所以甲中Zn作负极,被氧化,Cu作正极,H+在铜片上被还原产生H2,而乙中Cu不与稀硫酸作用,Zn与稀硫酸发生氧化还原反应,因甲构成原电池而加大反应速率。
高中化学 第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能课后作业 新人教版必修2
前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
第二节 化学能与电能 第1课时 化学能转化为电能一、能源的分类1.一次能源:______________的能源。
2.二次能源:一次能源经过______、______得到的能源。
二、化学能转化为电能1.化学能通过燃烧转化为电能——火电 (1)能量转化过程:化学能――→燃烧______――→蒸汽________――→发电机______ (2)能量转化的关键步骤:__________________是化学能转化为电能的关键。
2.原电池 (1)实验探究(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)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。
高中化学第二章化学反应与能量2_1化学能转化为电能课后作业含解析新人教版必修2
化学能转化为电能一、选择题(每小题4分,共44分,每小题只有一个正确选项)1.如图所示进行实验,下列说法不正确的是( B )A.装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B.甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C.装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转D.装置乙中负极的电极反应式:Zn-2e-===Zn2+解析:装置甲发生反应Zn+2H+===H2↑+Zn2+,锌片上有气泡产生,装置乙属于原电池装置,铜为正极,发生反应2H++2e-===H2↑,铜片上有气泡产生,A正确;装置甲中没有发生电能的转化,B错误;装置乙是一个原电池装置,锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到指针偏转,C正确;装置乙中,Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,D正确。
2.如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下,其中正确的是( B )①Zn为正极,Cu为负极;②H+向负极移动;③电子是由Zn经外电路流向Cu;④Cu极上有H2产生;⑤若有1 mol电子流过导线,则产生的H2为0.5 mol;⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④解析:在该原电池中,Zn比Cu活泼,故Zn作负极,Cu作正极,电子由Zn流出经导线流向Cu;负极反应为Zn-2e-===Zn2+,正极反应为2H++2e-===H2↑,故每转移1 mol电子时,产生0.5 mol H2;在溶液中H+向正极移动,SO2-4向负极移动。
故①②⑥错误,③④⑤正确,选B项。
3.如图所示的装置中,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒。
下列关于此装置的叙述中,不正确的是( D )A.N上有气体放出B.M为负极,N为正极C.化学能转变为电能的装置D.导线中有电流通过,电流方向由M到N解析:根据题意可知,M为负极,N为正极,且N极上有H2放出,导线中电流应从N到M。
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课后作业(九)[基础巩固]一、能源的分类1.下列有关能源的说法错误的是( )A .风能是人类通过风车等工具获取的能源,但属于一次能源B .在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源C .月球土壤中含有丰富的质量数为3的氦,它可作为未来核能的重要原料D .原电池把化学能直接转化为电能,所以由原电池提供的电能是一次能源[解析] 风能是直接从自然界中取得的能源,属于一次能源,原电池提供的电能是由化学能转化而得到的,不是直接获得的,属于二次能源,A 正确,D 错误;随着时代的发展,化石能源逐渐枯竭,所以新能源时代污染小的核能、太阳能、氢能将成为主要能源,B 、C 正确。
[答案] D二、原电池工作原理及其应用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 .2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑B .2H 2+O 2=====点燃2H 2OC .Zn +CuSO 4===Cu +ZnSO 4D .Na 2CO 3+2HCl===2NaCl +H 2O +CO 2↑[解析] D 项中的反应不属于氧化还原反应,不能设计成原电池。
[答案] D3.有关原电池的下列说法中正确的是( )A .在外电路中电子由正极流向负极B .在原电池中负极发生还原反应C .原电池工作时,阳离子向正极方向移动D .原电池中正极一定是不活泼金属[解析] 在外电路中电子由负极流向正极;负极发生氧化反应;Mg —Al 原电池,NaOH 作电解质溶液,镁作正极,属于活泼金属。
[答案] C4.如图是以稀硫酸为电解质溶液的原电池装置,下列叙述正确的是( )A.锌片上有气泡产生B.锌片为负极,铜片发生氧化反应C.电解质溶液中的H+向铜极移动D.电子流动方向:锌极→导线→铜极→电解质溶液→锌极[解析] 该原电池中,锌易失电子作负极,铜作正极,稀硫酸是电解质溶液,氢离子在正极得到电子生成氢气,铜电极有气泡产生,故A错误;铜锌原电池中,Zn易失电子作负极,Cu作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气,故B错误;原电池中阳离子移向正极,电解质溶液中的H+向铜极移动,故C正确;原电池中,负极失电子,则电子从负极流向正极,即电子从锌片流入铜片,不能通过电解质溶液,故D错误。
[答案] C5.如图将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸中,发生原电池反应,下列叙述错误的是( )A.溶液的pH增大B.溶液中的Zn2+浓度增大C.溶液中的SO2-4浓度增大D.溶液的密度增大[解析] A项,氢离子浓度降低,溶液的pH增大,正确;B项,锌不断溶解,溶液中的Zn2+浓度增大,正确;C项,由于在反应过程中溶液中SO2-4没有参加反应,所以溶液中c(SO2-4)不变,错误;D项,原电池放电时,溶液由硫酸溶液逐渐变成硫酸锌溶液,所以溶液的密度增大,正确。
[答案] C6.如图所示装置,电流表指针发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的 ( )A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液[解析] A极逐渐变粗,说明A极为原电池的正极,溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出;B极逐渐变细,说明B极为原电池的负极,失去电子后变成离子进入溶液中。
A 和B两项中的反应为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,则A项A极变细,B项A极不变;C和D两项中的反应为Fe+2AgNO3===2Ag+Fe(NO3)2,其中C项A极变细,D项A极变粗。
[答案] D7.为将反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )[解析] A项为原电池,铝为负极,但总反应为2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑,不符合;C项为原电池,但硝酸是氧化性酸,则总反应为Al+4H++NO-3===Al3++NO↑+2H2O,不符合;D项装置中有外接电源,不属于原电池,不符合。
[答案] B8.X、Y、Z、W四种金属片浸在稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如图所示:则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为( )A.Z>Y>X>W B.Z>X>Y>WC.Z>Y>W>X D.Y>Z>X>W[解析] 甲中,Z为负极,Y为正极,活泼性Z>Y;乙中,X上有气泡生成,所以X为正极,Y为负极,活泼性:Y>X;丙中,电子由负极流向正极,所以Z为负极,W为正极,活泼性:Z>W;丁中,正极发生氧化反应,所以X为负极,W为正极,活泼性:X>W,根据传递性可知活泼性为Z>Y>X>W。
[答案] A[能力提升]9.小颖同学用如图所示装置研究原电池原理,下列说法错误的是( )A.若将图1装置的Zn、Cu直接接触,Cu片上能看到气泡产生B.图2装置中SO2-4向Cu片移动C.若将图2中的Zn片改为Mg片,Cu片上产生气泡的速率加快D.图2与图3中正极生成物的质量比为1∶32时,Zn片减轻的质量相等[解析] Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池,Cu片上可看到有气泡产生,A项正确;SO2-4带负电荷,应该向负极Zn片移动,B项错误;由于Mg的失电子能力强于Zn,所以将Zn片改为Mg片后,电子转移速率加快,生成H2的速率也加快,C项正确;假设图2中正极产生2 g H2,则转移2 mol电子,消耗负极65 g Zn,而图3中正极析出64 g Cu,也转移2 mol电子,消耗负极65 g Zn,故Zn片减轻的质量相等,D项正确。
[答案] B10.把金属A放入盐B(NO3)2的溶液中,发生反应A+B2+===A2++B,以下叙述正确的是( )A.常温下金属A一定能与水反应,B-定不能与水反应B.A与B用导线连接后放入酒精中,一定形成原电池C.A与B用导线连接后放入B(NO3)2的溶液中,一定有电流产生D.由A、B和B(NO3)2溶液构成的原电池,A一定是正极,B一定是负极[解析] A+B2+===A2++B说明A比B活泼,但A、B有可能都在金属活动性顺序H之后,因此,A、B都有可能不与水反应,故A项错;酒精是非电解质,不能形成原电池,故B项错;由A、B和B(NO3)2溶液构成的原电池,A一定是负极,B一定是正极,故D项错。
[答案] C11.下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是( )A.①②③④ B.④②①③C.③①②④ D.②①③④[解析] ③中的锌作负极,腐蚀速率最快;④中的锌与外界不接触,腐蚀速率最慢;②中的锌作正极,腐蚀速率比①中的锌要慢;因此腐蚀速率由慢到快的顺序为④②①③,故B 正确。
[答案] B12.按下图装置进行实验,若x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴可以表示( )①c(Ag+) ②c(NO-3) ③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A.①③ B.②④ C.①③⑤ D.②④⑥[解析] 根据图中装置可判断,Fe、Ag、AgNO3构成的原电池中,活泼金属Fe为负极,Ag为正极,Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应,所以银离子浓度减小,硝酸根浓度不变,①正确、②错误;在负极上金属铁本身失电子,即a棒质量减轻,③正确;正极b棒上析出金属银,即b棒质量增加,④错误;负极上金属铁本身失电子,正极Ag上析出金属银,所以溶液的质量是增加了Fe,但是析出了Ag,在转移电子数相等情况下,析出的金属质量多,所以溶液质量减轻,但不能为零,⑤错误。
A正确。
[答案] A13.分别按下图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中A为电流表。
请回答下列问题:(1)以下叙述中,正确的是________(填字母)。
A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生C.两烧杯中溶液pH均增大D.产生气泡的速度甲中比乙中慢E.乙的外电路中电流方向Zn→CuF.乙溶液中SO2-4向铜片方向移动(2)变化过程中能量转化的主要形式:甲为________;乙为________。
(3)在乙实验中,某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了气体,分析原因可能是_______________________________________________________________________________。
(4)在乙实验中,如果把硫酸换成硫酸铜溶液,请写出铜电极的电极反应方程式及总反应离子方程式:铜电极:______________________,总反应:_____________________。
当电路中转移0.25 mol电子时,消耗负极材料的质量为________________g(Zn的相对原子质量65)。
[解析] 甲中没有形成闭合回路,不能构成原电池,铜不能与稀硫酸反应,所以铜片表面没有气泡产生,烧杯中氢离子参加反应,浓度减小,溶液的pH增大。
乙中构成原电池,加快了化学反应速率,所以产生气泡的速率甲中比乙中慢;乙中Zn为负极,Cu为正极,所以电流方向Cu→Zn,溶液中的H+向铜片方向移动,SO2-4向锌片方向移动。
乙中负极反应式为Zn-2e-===Zn2+,转移0.25 mol电子时,消耗Zn 0.125 mol,质量为0.125 mol×65 g·mol -1=8.125 g。
[答案] (1)CD (2)化学能转化为热能化学能转化为电能(3)锌片不纯,在锌片上就形成原电池(4)Cu2++2e-===Cu Zn+Cu2+===Zn2++Cu 8.12514.由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验。
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)装置乙中正极的电极反应式是______________________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是____________。
[解析] 甲、乙、丙均为原电池装置。
依据原电池原理,甲中A不断溶解,则A为负极、B为正极,活动性A>B;乙中C极增重,即析出Cu,则B为负极,活动性B>C;丙中A上有气体即H2产生,则A为正极,活动性D>A,随着H+的消耗,pH变大。
[答案] (1)A-2e-===A2+(2)Cu2++2e-===Cu(3)变大(4)D>A>B>C15.依据氧化还原反应:2Ag++Cu===Cu2++2Ag设计的原电池如图所示。