化学能转化为电能 课件
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解析答案
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5.铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐 蚀剂和外伤止血剂等。 (1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: __2_F_e_3+__+__C_u_=_=_=_2_F_e_2_+_+__C__u_2+____。 (2)若将(1)中的反应设计成原电池,请写出电极反应式: 正极反应:__2_F_e_3_+_+__2_e_-_=_=_=_2_F_e_2_+___; 负极反应:___C_u_-__2_e_-_=_=_=_C__u_2+_______。
解析答案
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3.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( )
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.两烧杯中溶液的酸性均减弱 D.产生气泡的速率甲比乙慢
理解感悟
解析答案
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4.在铜锌原电池中(如下图),以硫酸铜为电解质溶液, 锌为________极,电极上发生的是________(填“氧化” 或“还原”)反应,电极反应式为_____________________。 锌片上观察到的现象为_______________________________; 铜为________极,电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反 应,电极反应式是_______________________________________; 铜片上观察到的现象是_______________________________________, 原电池总反应的离子方程式为_________________________。
相关视频
答案
(3)原电池的工作原理 ①根据原电池反应原理,分析下图并填空
负极 氧化反应 Zn-2e-== Zn 2+
正极 还原反应
2H++2e-== H2↑
答案
原电池总反应式: Zn+2H+===Zn2++H2↑; ②能量转化过程:原电池在工作时, 负极失去电子,电子通过导线流
向 正极,溶液中氧化性物质 得到电子,发生 还反原应,这样氧化反应和 还原反应不断发生, 极不负断地失电子,失去的电子不断地通过导线
C的质量增加 A上有气体产生
34
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变化是________。 (4)四种金属活动性由强到弱的顺序是____________________。
化学能—燃—烧→热能 —蒸—汽→机械能 发——电→机 电能
答案
其中,燃烧(氧化还原反应) 是使化学能转换为电能的关键。 3.化学能与电能的直接转化 化学能可通过 氧化还反原应直接转化成电能。
答案
归纳总结
一次能源与二次能源对比
能源类别
定义
实例
太阳能、风能、地热能、潮汐 一次能源 _直__接__从__自__然__界__中__取__得__的__能__源___ 能、 煤 、 石油、 等
第二章 第二节 化学能与电能
第1课时 化学能转化为电能
一 化学能与电能的转化
导学探究 1.电能 使用电器时都需要电能。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,又称电力。 2.火力发电 火电(火力发电)是通过 化石燃料(如煤、石油、燃天然烧气,) 使 化 学 能 转 变 为 热能 ,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。 燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程,该过程可表示为
流向 极,正被氧化性物质得到,闭合回路中不断有
电产子生流 , 也
就形成了电流,即 能化转学变为
电能。
(4)原电池工作原理的应用
①比较金属活动性 作负极的金属活动性 强 ,作正极的金属活动性弱 ;
答案
②改变化学反应速率 如:在Zn和稀硫酸反应时,滴加少量CuSO4溶液,则Zn置换出的铜和 锌能构成原电池的正负极,从而加快Zn与稀硫酸反应的速率; ③设计原电池 如:把Fe+2Fe3+===3Fe2+设计成原电池,可用Fe作负极,铜(或石墨)作 正极, FeCl3溶液 作电解质溶液; ④保护金属设备 如:船体是钢铁材料,在海水中易被腐蚀,在船体外壳焊接上比铁活 泼的金属(如Zn),则构成以Zn、Fe为电极的原返回
解析答案
12
2.下列各项中,属于一次能源的是( A )
①煤 ②石油 ③天然气 ④煤气 ⑤电力
A.①②③
B.①②④
C.②③⑤
D.
解③析④⑤煤、石油、天然气等没有经过加工或转换而直接从自然界中取得,
称为一次能源;煤气、电力、汽油、煤油、焦炭等,是在一次能源基础上
经过加工转换而来的,称为二次能源。
解析答案
Fe 得到保护。
答案
归纳总结
还原性较弱的金 属或能导电的非 金属
还原 反应
电子 流入
电流 流出
还原性较强的 金属
氧化 反应
电子 流出
电流
答案
活学活用 3 4 3.如图装置中,明显有电流产生的是( )
理解感悟
解析答案
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4.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属A 不断溶解
解析答案
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2.现有M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+===N+M2+;②M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用 导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-===E,N-2e- ===N2+。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是( A ) A.P>M>N>E B.E>N>M>P C.P>N>M>E D.E>P>M>N 解析 由①知,金属还原性:M>N;M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶 液中,M表面有大量气泡逸出,说明M作原电池的正极,故金属还原性: P>M;N、E构成的原电池中,N作负极,故金属还原性:N>E。
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二 原电池的工作原理
导学探究 1.按要求完成下列实验,并填表:
实验步骤
锌片逐渐溶 解,表面有 现象 气泡;铜片 表面无气泡 锌与稀硫酸 解释或 发生置换反 说明 应产生H2, 而铜则不能
锌片逐渐溶解, 两锌片逐渐溶
铜片表面有气泡, 解且表面都有
电流表指针发生 气泡,电流表
偏转
指针不偏转
无现象
锌与稀硫酸反 应,但氢气在 铜片上产生, 导线中有电流
锌与稀硫酸 反应产生氢 气,但导线 中无电流
乙醇是非电 解质,与 Zn、Cu都 不反应
答案
2.原电池 (1)原电池的概念是将 化学 能转化为 电 能的装置;原电池的反应本质是 氧化还原 反应。 (2)原电池的构成条件 理论上,自发的 氧化还原 反应均可构成原电池。 具体条件是:①具有活动性不同 的两个电极(金属与金属或金属与能 导电的非金属); ②溶液:两电极均插入 电溶解液质中; ③导线:两极用导线相连,形成闭合回路。
解析答案
学习小结 原电池是把化学能转化为电能的装置。其工作原理是
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1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是 (D ) A.天然气、石油、流水、风力、氢气为一次能源 B.无论是风力发电还是火力发电,都是将化学能转化为电能 C.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素 D.发展低碳经济、循环经济,推广可利用太阳能、风能的城市照明系统 解析 A项,H2不是一次能源; B项,风力发电不是将化学能转化为电能; C项,砷不是金属元素。
__________________________ 电天能然(水气电、火电、核电)、蒸 二次能源
_由__一__次__能__源__经过加工、转化 汽能、机械能等 得到的能源
答案
活学活用 1 2 1.下列说法不正确的是( D ) A.根据一次能源和二次能源的划分,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.火力发电是化学能间接转化为电能的过程 D.水力发电是将化学能转化为电能的过程 解析 水力发电是将水的机械能转化为电能的过程。
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5.铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐 蚀剂和外伤止血剂等。 (1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: __2_F_e_3+__+__C_u_=_=_=_2_F_e_2_+_+__C__u_2+____。 (2)若将(1)中的反应设计成原电池,请写出电极反应式: 正极反应:__2_F_e_3_+_+__2_e_-_=_=_=_2_F_e_2_+___; 负极反应:___C_u_-__2_e_-_=_=_=_C__u_2+_______。
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3.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( )
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.两烧杯中溶液的酸性均减弱 D.产生气泡的速率甲比乙慢
理解感悟
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4.在铜锌原电池中(如下图),以硫酸铜为电解质溶液, 锌为________极,电极上发生的是________(填“氧化” 或“还原”)反应,电极反应式为_____________________。 锌片上观察到的现象为_______________________________; 铜为________极,电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反 应,电极反应式是_______________________________________; 铜片上观察到的现象是_______________________________________, 原电池总反应的离子方程式为_________________________。
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(3)原电池的工作原理 ①根据原电池反应原理,分析下图并填空
负极 氧化反应 Zn-2e-== Zn 2+
正极 还原反应
2H++2e-== H2↑
答案
原电池总反应式: Zn+2H+===Zn2++H2↑; ②能量转化过程:原电池在工作时, 负极失去电子,电子通过导线流
向 正极,溶液中氧化性物质 得到电子,发生 还反原应,这样氧化反应和 还原反应不断发生, 极不负断地失电子,失去的电子不断地通过导线
C的质量增加 A上有气体产生
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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变化是________。 (4)四种金属活动性由强到弱的顺序是____________________。
化学能—燃—烧→热能 —蒸—汽→机械能 发——电→机 电能
答案
其中,燃烧(氧化还原反应) 是使化学能转换为电能的关键。 3.化学能与电能的直接转化 化学能可通过 氧化还反原应直接转化成电能。
答案
归纳总结
一次能源与二次能源对比
能源类别
定义
实例
太阳能、风能、地热能、潮汐 一次能源 _直__接__从__自__然__界__中__取__得__的__能__源___ 能、 煤 、 石油、 等
第二章 第二节 化学能与电能
第1课时 化学能转化为电能
一 化学能与电能的转化
导学探究 1.电能 使用电器时都需要电能。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,又称电力。 2.火力发电 火电(火力发电)是通过 化石燃料(如煤、石油、燃天然烧气,) 使 化 学 能 转 变 为 热能 ,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。 燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程,该过程可表示为
流向 极,正被氧化性物质得到,闭合回路中不断有
电产子生流 , 也
就形成了电流,即 能化转学变为
电能。
(4)原电池工作原理的应用
①比较金属活动性 作负极的金属活动性 强 ,作正极的金属活动性弱 ;
答案
②改变化学反应速率 如:在Zn和稀硫酸反应时,滴加少量CuSO4溶液,则Zn置换出的铜和 锌能构成原电池的正负极,从而加快Zn与稀硫酸反应的速率; ③设计原电池 如:把Fe+2Fe3+===3Fe2+设计成原电池,可用Fe作负极,铜(或石墨)作 正极, FeCl3溶液 作电解质溶液; ④保护金属设备 如:船体是钢铁材料,在海水中易被腐蚀,在船体外壳焊接上比铁活 泼的金属(如Zn),则构成以Zn、Fe为电极的原返回
解析答案
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2.下列各项中,属于一次能源的是( A )
①煤 ②石油 ③天然气 ④煤气 ⑤电力
A.①②③
B.①②④
C.②③⑤
D.
解③析④⑤煤、石油、天然气等没有经过加工或转换而直接从自然界中取得,
称为一次能源;煤气、电力、汽油、煤油、焦炭等,是在一次能源基础上
经过加工转换而来的,称为二次能源。
解析答案
Fe 得到保护。
答案
归纳总结
还原性较弱的金 属或能导电的非 金属
还原 反应
电子 流入
电流 流出
还原性较强的 金属
氧化 反应
电子 流出
电流
答案
活学活用 3 4 3.如图装置中,明显有电流产生的是( )
理解感悟
解析答案
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4.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属A 不断溶解
解析答案
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2.现有M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+===N+M2+;②M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用 导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-===E,N-2e- ===N2+。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是( A ) A.P>M>N>E B.E>N>M>P C.P>N>M>E D.E>P>M>N 解析 由①知,金属还原性:M>N;M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶 液中,M表面有大量气泡逸出,说明M作原电池的正极,故金属还原性: P>M;N、E构成的原电池中,N作负极,故金属还原性:N>E。
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二 原电池的工作原理
导学探究 1.按要求完成下列实验,并填表:
实验步骤
锌片逐渐溶 解,表面有 现象 气泡;铜片 表面无气泡 锌与稀硫酸 解释或 发生置换反 说明 应产生H2, 而铜则不能
锌片逐渐溶解, 两锌片逐渐溶
铜片表面有气泡, 解且表面都有
电流表指针发生 气泡,电流表
偏转
指针不偏转
无现象
锌与稀硫酸反 应,但氢气在 铜片上产生, 导线中有电流
锌与稀硫酸 反应产生氢 气,但导线 中无电流
乙醇是非电 解质,与 Zn、Cu都 不反应
答案
2.原电池 (1)原电池的概念是将 化学 能转化为 电 能的装置;原电池的反应本质是 氧化还原 反应。 (2)原电池的构成条件 理论上,自发的 氧化还原 反应均可构成原电池。 具体条件是:①具有活动性不同 的两个电极(金属与金属或金属与能 导电的非金属); ②溶液:两电极均插入 电溶解液质中; ③导线:两极用导线相连,形成闭合回路。
解析答案
学习小结 原电池是把化学能转化为电能的装置。其工作原理是
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1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是 (D ) A.天然气、石油、流水、风力、氢气为一次能源 B.无论是风力发电还是火力发电,都是将化学能转化为电能 C.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素 D.发展低碳经济、循环经济,推广可利用太阳能、风能的城市照明系统 解析 A项,H2不是一次能源; B项,风力发电不是将化学能转化为电能; C项,砷不是金属元素。
__________________________ 电天能然(水气电、火电、核电)、蒸 二次能源
_由__一__次__能__源__经过加工、转化 汽能、机械能等 得到的能源
答案
活学活用 1 2 1.下列说法不正确的是( D ) A.根据一次能源和二次能源的划分,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.火力发电是化学能间接转化为电能的过程 D.水力发电是将化学能转化为电能的过程 解析 水力发电是将水的机械能转化为电能的过程。