人教版化学必修二《化学能与电能》ppt课件

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化学能与电能人教版高中化学必修二优秀课件

化学能与电能人教版高中化学必修二优秀课件
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2.2 化学能与电能 人教版高中化学必修二课件(共37张PP T)
2.2 化学能与电能 人教版高中化学必修二课件(共37张PP T)
电池的发展方向
光电池使用方便,特别是近年来 微小型半导体 逆变器迅速发展,促使其应用更加快捷。美、 日、欧和发展中国家都制定出庞大的 光伏技 术发展计划,开发方向是大幅度提高光电池转 换效率和稳定性,降低成本,不断扩大产 业。目 前已有80多个国家和地区形成商业化,半商业 化生产能力,年均增长达16,市场开拓从 空间转 向地面系统应用。
②比功率 [符号是W/kg,W/L)] 指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小
③比时间---电池的储存时间的长短
2化.2学能化与学电能能与人电教能版高人中教化版学高必中修化二学优必秀修p二pt课课件件(共37张PP T)
二、发展中的化学电源 2化.2学能化与学电能能与人电教能版高人中教化版学高必中修化二学优必秀修p二pt课课件件(共37张PPT)
1.干电池—— Zn- Mn普通干电池
负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+ 正极(石墨):2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应:Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O
2化.2学能化与学电能能与人电教能版高人中教化版学高必中修化二学优必秀修p二pt课课件件(共37张PP T)
2.2 化学能与电能 人教版高中化学必修二课件(共37张PP T)
2.2 化学能与电能 人教版高中化学必修二课件(共37张PP T)

人教版化学必修二2.2-化学能与电能-配套讲课课件

人教版化学必修二2.2-化学能与电能-配套讲课课件
A.CH3OH(g)+O2(g)===H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- B.O2(g)+4H+(aq)+4e-===2H2O(l)
C.CH3OH(g)+H2O(l) -6e- ===CO2(g)+6H+(aq) D.O2(g)+2H2O(l)+4e-===4OH-(aq)
【答案】 C 【点拨】 甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应,氧气在 正极发生还原反应,故B、D错误;A项不是电极反应式。
特点:高能电池,电压高,质量轻, 贮存时间长等。
用途:电脑、手表、心脏起搏器等。
(3)燃料电池
氢氧燃料电池(碱性介质):
负极:
2H2+4OH— -4e— =4H2O (氧化反应)
正极:
氢氧燃料电池结构
O2+H2O+4e—=4OH—(还原反应) 总反应:2H2+O2=2H2O
练习 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利 用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的 燃料电池发电,电池负极反应为( )
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
练习2:请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极,写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
负极( Fe ): Fe-2e - = Fe 2+ . 负极( Zn): Zn-2e - = Zn2+ .
人教版高一化学必修二第二章第二节化学能和电能
间接:化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能
装置
直接:
原电池
工 作

构 成
原念条


原电池知识要点

人教版化学必修二 化学能与电能 课件PPT

人教版化学必修二 化学能与电能 课件PPT

Zn片溶解,Cu片上有汽 气泡,电流表指针偏转
1)电流计指针为什么会发生偏转? 2) 从能量变化的角度分析这是一种什么装置? 3)什么样的反应就一定有电子的转移呢? 4)电流流动的方向如何? 5)电子流动的方向如何?从哪里来到哪里去? 6)硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样运动?
e负极
电流表
I 正极
第二章 化学反应与能量
第2节 化学能与电能
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, 又称为电力。
一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源
火电站
火力发电原理及过程
化学能 燃烧
热能
蒸汽
发电机
机械能
电能
注:关键: 燃烧
本质: 氧化还原反应
火力发电有什么缺点?
1.煤炭是非可再生资源,会造成能源危机 2.煤炭燃烧会产生污染性气体 3.经多次转换,能量损耗大,燃料的利用率低
直接?
用多少橙子可以给 iPhone 充电?
再也不用担心手机没电了!
探究原电池原理
步骤 1.将Zn片插入稀H2SO4 2.将Cu片插入稀H2SO4
现象
Zn片上有气泡 Cu片上物明显现象
3.Zn片和Cu片平行并不接触插 入稀H2SO4
Zn片上有气泡,Cu片上无
4.Zn片和Cu片用导线连接(中 间接电流表)插入稀H2SO4
4、不知从何时起,成长的烦恼组合了起来,对于有着许多牢骚要发泄的我来说,这个题目好亲切。辛弃疾曾经说:“少年不识愁滋味”。或许 是他老人家的少年时代无忧无虑,随着历史的不断发展,把越来越多的烦恼,统统留给了我们。
11、成长是一件很漫长的事。从你呱呱落地开始到你最终闭上眼睛那一刻为止,你无时无刻不在成长。成长不只是有身体的不断变化,还有 你知识的不断增加、感情的不断丰富和智慧的不断提高

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件.(共20张PPT)

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件.(共20张PPT)
碱性电池
碱性锌锰电池构造示意图
银锌电池—纽扣电池
银锌电池是一种纽扣式大容量电池, 电极分别是Ag2O和 Zn, 电解质溶液 为 KOH溶液,电极反应式为:
负极(Zn): Zn-2e-+ 2OH-==Zn(OH)2 正极( Ag2O ):Ag2O + H2O +2e-==2Ag + 2OH- 总反应为:Zn +Ag2O + H2O ==2Ag + Zn(OH)2
化学电池的创新设想
光合作用有二氧化碳与水合成葡萄糖,同时放出氧 气,写出化学方程式。
6CO2(g)+ 6H2O (l) = C6H12O6 (g) + 6O2 (g) 光、叶绿体 设想将写成的反应式倒过来,可设计成一个原电池,
产生电流。这样,我们通过正逆反应,就从太阳能产生 了电能。写出这种原电池的电极反应。
如:普通锌锰 电池、碱性锌 锰电池、锌银 纽扣电池
铅蓄电池、 锌银蓄电池、 镍镉电池、 锂离子电池
氢气、甲醇、天 然气、煤气与氧 气组成燃料电池。
小型高性能 燃料电池
2.化学电池优点
(1)能量转换效率高,供能稳定可靠。
(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的 电池和电池组,使用方便。 (3)易维护,可在各种环境下工作。
在日常生活和学习中,你用过
哪些电池?它们在哪些方面得到应 用?
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
用途广泛的电池
池各 式 各 样 的 纽 扣 电
摄 像 机 专 用 电 池
笔记本电脑专用电池
手机专用电池
思考
化学电池分为哪些类型?化学电池 有哪些优点?怎样判断电池的优劣?
1.化学电池分类

化学必修二化学能与电能 ppt课件

化学必修二化学能与电能  ppt课件
次充电使用。
用途:目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池,它还
广泛用于国防、生产、生活等领域。
PPT课件
35
2、充电电池
二次电池:氧化还原反应在充电时 可以逆向进行。 优缺点: 可充电,比干电池使用
寿命长;但体积大,有污染
应用: 汽车上使用的电瓶等 总反应:
放电
铅蓄电池 2PbSO4+2H2O
PbO2+Pb+2H2SO4
(二)原电池 1.概念:将化学能直接转变为电能的装置
I
e-
负极 Zn
A
正极 Cu
H+ SO42-H+
PPT课件 9
2.原电池的电极反应:
锌片: Zn - 2e- = Zn2+ (负极)
+ + 2e- = 2H 铜片: (正极)
氧化反应
H2 ↑ 还原反应
电池反应: Zn (总反应)
+
2H+ =
Zn2+ +
PPT课件
22
微观判断
电子流出的极 ——负极
原电池的正负极的判断方法
(根据电子流动 电子流入的极 ——正极 方向)
宏观判断:方法四
较活泼的电极材料 ——负极 ①根据电极材料
②根据原电池电极 发生的反应
较不活泼的电极材料——正极 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极 质量增加的电极 ——正极 ③根据电极增重还是减重 工作后 质量减少的电极 ——负极 ④根据电极有气泡冒出: 工作后,有气泡冒出的电极为正极
镉有致癌作用,有被镍氢电池取代的趋势。
PPT课件 38
锂离子电池
锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 特点:高能电池,电压高,质量轻,贮存时间长等。

人教版高中化学必修二:2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)

人教版高中化学必修二:2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)

2、根据原电池构成条件的实验探索,结合实际 (如经济条件、美观要求、口腔实际环境等),你 现在开的处方是什么?
五、教学反思与自我评价
本节课最大的亮点就是原电池工作原理、 构成条件均由学生动手实验探究来完成。 亲自动手实验探究的过程让学生体验真实 的化学课堂; 贺卡优美的音乐声和水果电池及果汁电池 让学生感到有趣的化学课堂; 原电池设计方案的自由选择让学生体验自 主的化学课堂。
2、学情分析
学生已经学习了元素化合物、电解质及氧 化还原反应等有关知识; 在能力上,学生已经初步具备了观察能力、 实验能力、思维能力。 学生在生活中对电池也有所了解。学生喜 欢通过实验探究化学反应的实质,由实验现象 推测反应原理,学生对本节课会有所期待。
3、教学目标
(1)知识目标:
认识原电池概念, 掌握原电池工作原理和构成条件。
六、板书设计
1.原电池:将化学能转变为电能的装置。 锌片: Zn-2e-=Zn2+ 铜片:2H+ +2e- =H2 总反应方程式:Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 2.形成原电池的条件: (1)自发的发生氧化还原反应。 (2)活泼性不同的两电级。 (3)电解质溶液。 (4)构成闭合回路。
阴离子
eZn
原电池工作原理小结
Cu
A
再将图像定格,让学生归纳,共同完 成以下问题
还 反 氧化 化学能 电能 1、化学反应总伴随着能量变化 ,此装置将化学能转化为什么 原 应
H2SO4 (aq)
能量呢? 2、结合物理学知识,由电子流向确定铜锌 电极的名称 ?书 2+ 负极(锌):Zn-2e =Zn 氧化反应 e写电极反应式 ,从得失电子的角度分析 + - 反应类型?

人教版化学必修二2.2 化学能与电能(第一课时)课件_2优秀课件PPT

人教版化学必修二2.2 化学能与电能(第一课时)课件_2优秀课件PPT

(一)火力发电
1、火力发电的原理
化石燃料燃烧 水汽化为蒸汽 推动发电机发电
化学能
热能
机械能Βιβλιοθήκη 电能2.火力发电的利弊分析
思考1:火力发电有何利与弊?

化学能经过一系列能量转化最终转变为安全洁 净电能,社会中应用最广泛、使用最方便。
能量转化环节多,能量利用率低。产生二氧
弊 化硫和氮的氧化物,导致空气污染,也会造
实验探究二 将锌片插入稀硫酸溶液中,
观察现象并解释原因。
Zn
稀H2SO4
现象: Zn片上有气泡, Zn片逐渐溶解。
解释:
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
实验探究三
将Zn片、Cu片上 端用导线连接起来 插入稀硫酸中,有 什么现象? Cu片上有气泡逸出
思考:Cu片上为什么有 气泡逸出?
稀硫酸
实验探究四
Zn
将Cu和Zn以导线连接 起来,并在导线中间 添加一电流表,然后 将其放入稀硫酸中。 又会观察到什么实验 现象呢?
Cu
稀硫酸
Zn
Cu 现象
(1)电流表指针有偏转
(2)铜片上有气泡产生
(3)锌片不断溶解
稀硫酸
原理探究 A
Zn
Cu
锌表面无气泡, 实验现象 铜表面有气泡,
电流表发生偏转。
【教学重难点】
教学重点:原电池的工作原理和构成条件。 教学难点:通过对原电池实验,引导学生 从电子转移角度理解化学能转化为电能的 本质。
自主学习 阅读课本 P39资料卡片
学科网
思考:
什么是一次能源?举例:
什么是二次能源?举例:
直接从自然界取得的能源称为一次能源

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共20张PPT)

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共20张PPT)
A.a > b > c > d B.a > c > d > b
C.c > a > b > d D.b > d > c > a
2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气,该金属
与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是( B )
A.Mg
B.Fe
C.Al
D.Cu
3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时, 电解质溶液的 PH( C )
? 解释:
【实验现象剖析】
Z整n片个逐装渐置溶能解量但无是气怎泡样; Cu片上有转气化泡的(?H2);
电流计指针偏转。
指针偏转,说明电路中有电流通过,说 明发生了电子定向移动。
Zn 比Cu活泼,用导线连在一起时,Zn片失 去的电子( Zn-2e- = Zn2+)变成Zn2+进入 溶液,电子经导线流向Cu片, 溶液中的H+ 由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 (2H++2e- = H2 ↑)
电能(电力):二次能源 资料卡片:一次能源和二次能源
【思考与交流】
化学反应不仅有新物质生成,同时还伴随着 能量的变化,但这种能量的变化通常以热能 形式表现出来,那么有没有以电能形式表现 出来的时候呢,试举例说明。
火力81.2%
水电17.6%
2001年我国发电总量构成图 其他1.2%
【火力发电原理及过程】
Zn
稀H2SO4
现象:
Cu
Zn片上有气泡
(H2), Zn片逐溶解; Cu片无明显现象。
解释:
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
实验2-4 将铜片和锌片用导线连接插
入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。

【最新】人教版高一化学必修二第二章第二节化学能与电能(共31张PPT).ppt

【最新】人教版高一化学必修二第二章第二节化学能与电能(共31张PPT).ppt

编号 1
电极材料 Mg、Al
电解质溶液 稀盐酸
电流计指针 偏转情况
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨) 稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
5
Al、Zn
氢氧化钠溶 液
浓硝酸
偏向Mg 偏向Al
二、发展中的化学电源
1、干电池 (-)Zn | NH4Cl | C(+) 负极(锌筒): Zn-2e-=Zn2+ 正极(石墨棒): 2NH4++2e- +2MnO2= 2NH3+Mn2O3+H2O
锂电池 3、氢氧燃料电池(把化学能转变为电能): (-)Pt(H2) | KOH | Pt(O2)(+)
负极:2H2+4OH--4e-=4H2O 正极:2H2O+O2+4e-=4OH总反应方程式为: 2H2+O2=2H2O
负极: 较活泼金属(电子流出的极) 正极: 较不活泼的金属 (或能导电的非金属)(电子流入的 极)
负极: 氧化反应, 一般是金属失电子 正极: 还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子( 吸氧腐蚀)
负极
正极
溶液中带电 阳离子向正极移动(阳正阴负) 粒子的移动 阴离子向负极移动
3、原电池工作原理:
转化成电能呢
1、锌片和铜片分别插入硫酸有何现象发生?
2、锌片和铜片用导线连接后插入硫酸中,
有何现象,为什么? 3、锌片和铜片用导线连接后插入硫酸中, 导线上接上一个电流计有何现象, 为什么?
下列实验现象有何不同
导线
G
e-
e-
Zn
Cu

人教版高中化学必修二课件-2.2 化学能与电能1

人教版高中化学必修二课件-2.2 化学能与电能1
5.原ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ池构成条件: ②电极必须插在电解质溶液
③两极相连形成闭合电路 ④能自发发生的氧化还原反应 及时巩固-练习:金榜P28
3.下列各装置中,不能构成原电池的是(烧杯中所盛液体都是稀硫酸)
B ( D)
小结
1.原电池的定义: 将化学能转变为电能的装置叫作原电池
2.原电池的本质: 发生氧化还原反应
3.原电池原理:
• 难忘的一天 • 今天,太阳照着大地,就像闪闪发光的金子一样,到处都是暖洋洋的,我的心里也是暖洋洋的。
• 我早早就起了床,不是因为天气热,也不是因为我想出去玩,而是我们得回学校了。
• 我来到学校的时候已经是7时35分了。进入校门的时候,有一位老师摸了摸我的头,微笑着说: “跳跳,你真厉害,考了个全班第一!”我腼腆的笑了笑。
负极发生氧化反应,正极发生还原反应
电子从负极流向正极,电流从正极流向负极 阳离子往正极走,阴离子往负极走
4.原电池的构成条件:
①活泼性不同的两个电极(活泼金属做负极发生氧化反应)
②电极必须插在电解质溶液 ③两极相连形成闭合电路 ④能自发发生的氧化还原反应
病例分析
病例分析
作业
金榜28-29页 31页基础达标1、3、4题
• 放学后,我跟着思颐去她家。她家很好看,很精致。我们一起当老师,很好玩,很开心。
• 难忘的一天 • 今天,太阳照着大地,就像闪闪发光的金子一样,到处都是暖洋洋的,我的心里也是暖洋洋的。
• 我早早就起了床,不是因为天气热,也不是因为我想出去玩,而是我们得回学校了。
• 我来到学校的时候已经是7时35分了。进入校门的时候,有一位老师摸了摸我的头,微笑着说: “跳跳,你真厉害,考了个全班第一!”我腼腆的笑了笑。

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共48张PPT)

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共48张PPT)

1969年美国“阿波罗11号” 登月成功。飞船上使用的氢
ab
氧燃料电池是一种新型的化
学电池,其构造如图示:两
个电极均由多孔性碳制成,
通入的气体由孔隙逸出,并 H2O
在电极表面放电。
H2
O2
1、a是 负 极,
KOH溶液
b是 正 极
电极反应式分别为:
2、氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使 用方便,却受到价格和来源的限制。常用的 燃料往往是某些碳氢化合物,如:甲烷、汽 油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成 的甲烷燃料电池中a极的电极反应式:
产生电流
设计一种装置,让电子定向移动形成电流
氧化还原反应(本质:反应物之间有电子转移)
负极
(还原性) 失e-
电子e- 电流I
正极
(氧化性)
得e-
氧化反应
还原反应
把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行, 再以适当的方式连接起来,就可以获得电流.
立即行动!不放过每个现象!
A
(1)电流计指针是否偏转,及偏转的方向 (2)两个电极上的现象
C.c > a > b .> d D.b > d > c > a
5.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,
该反应的的原电池正确组合是( C )
Zn 2Zn - 4e- = 2Zn2+
Pt O2+2H2O + 4e- =4OH-
实验室欲快速制取氢气,可以用: A.纯锌和稀硫酸 B.粗锌跟稀硫酸反应 C.粗锌跟硝酸反应 D.用CuSO4溶液浸过的锌粒和稀硫酸反应
病例分析
病例分析

人教版化学必修二第二节化学能与电能PPT课件

人教版化学必修二第二节化学能与电能PPT课件
观看动画
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
Zn 负 极
e-


正 Cu 路

氧 金属失 化 电子变 反 成阳离 应 子进入
H+得电 子生成
还 原
氢气放 反


内 电 路
电解质溶液
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
电子流出的一极; 发生氧化反应;(一般为较活泼的金属)
正极:
电子流入的一极; 发生还原反应;(一般为较不活泼的金属或者 能导电的非金属)
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
3.工作原理 Zn-Cu-H2SO4原电池的工作原理:
1799年,伏特把一块锌板和一块银板浸在盐 水里,发现连接两块金属的导线有电流通过。 于是,他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐 水的绒布或纸片,平叠起来。用手触摸两端时, 会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功 的制成了世界上第一个电池──“伏特电堆”。
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
演示探究
⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什 么现象?为什么?
⑵将Cu片插入H2SO4溶液中有什 么现象?为什么? 提示:怎样才能使氧化还原反应中 的电子转移定向移动?
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
将Zn片、Cu 片上端连接插入稀硫 酸中,有什么现象? 为什么?

人教版高一化学必修2第二章第一节化学能与电能 (共52张PPT)教育课件

人教版高一化学必修2第二章第一节化学能与电能 (共52张PPT)教育课件
能发生
4、甲烷燃烧要放出热量,水的分解要吸收能量, 试从化学键变化的角度分析其原因?
解析: 形成4molH-O键和2molC=O键释放的能 量比断裂4molC-H键和2molO2中的共价键所吸收 的能量高,因此放出热量。
断裂4molH-O键所吸收的能量比形成2mol H-H键和1molO中的共价键放出的能量高,因此 要吸收能量。
[实验探究2—1] 铝片与盐酸的反应
在一支试管中加入2-3mL6mol/L 的盐酸,再插入用砂纸打磨光的铝 条,观察现象,并用温度计测量溶 液温度的变化.
实验2-1
思考与讨论:
1.铝与盐酸反应的化学方程式:

2.在反应过程中你将能看到什么现象?
3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化, 你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中
(2)产生上述现象的原因是:镁与盐酸反应产生氢气,该反 应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而 减小,故析出Ca(OH)2晶体.
随堂练习
(3)写出有关反应的离子方程式 Mg+2H+=Mg2++H2
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量 (填“大于”、“小于”、“等于小”于) 镁片和盐酸的总能量.
分析化学反应
放出能量
看图讨论
分析化学反应
吸收能量
规律
如果反应物所具有的总能量高于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分 能量以热的形式释放出来;
如果反应物所具有的总能量低于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就 需要吸收能量,才能转化为生成物。
从整体考虑的角度出发
的热量变化?
实验2-1
现象
结论
铝与盐酸反应,放出大量气泡, 该反应是放热
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答案:C
2. 某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相 应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则可能是下列 情况中的( )
A. X是负极,电解质溶液为稀CuSO4溶液 B. X是负极,电解质溶液为稀H2SO4溶液 C. X是正极,电解质溶液为稀CuSO4溶液 D. X是正极,电解质溶液为稀H2SO4溶液
答案:B
6. A、B、C都是金属,A中混有C时,A先腐蚀;A与 B组成原电池时,A为电池的正极。则A、B、C三种金属 的活动性顺序为( )
A. A>B>C
B. A>C>B
C. B>A>C
D. B>C>A
解析:判断金属活动性强弱,可通过:①金属与酸及 水反应②金属之间的置换反应③原电池反应几方面来判断。
4. 为什么白铁皮(镀锌铁皮)制品不易生锈。即使表面 被划破也是如此,而马口铁(镀锡铁皮,做罐头用)制品一 旦划破,表面会很快地生锈?
答案:白铁皮和马口铁表面被划破,与表面接触的水 膜形成原电池,白铁皮中锌作负极被腐蚀,铁被保护,不 易生锈,而马口铁中铁作负极首先被腐蚀,易生锈。
5. 废旧电池为什么必须进行集中处理而不能随意丢弃? 答案:废旧电池随便丢弃容易造成重金属污染。
电极 材料
溶液名称
A Zn、Fe
稀 H2SO4
B Zn、Zn
CuSO4 溶液
C Zn、C
CuSO4 溶液
D Fe、C
NaCl 溶液
解析:构成原电池的几个条件①活泼性不同的电极② 电解质溶液③自发发生氧化还原反应。
A、C、D符合,其中D将Fe,C放入中性溶液中相当 于负极Fe-2e===Fe2+。正极:O2+2H2O+4e-===4OH-, 相当于发生吸氧腐蚀。而B不正确,不符合条件①。
解析:由Cu——Zn,稀H2SO4构成的原电池,电极反应 为:
负极:Zn-2e-===Zn2+ 正极:2H++2e-===H2 Zn做负极提供电子,电子由Zn流向Cu并非电流流向, 故A错。Cu棒为正极,H2在上面产生,故B正确D错。由 于不断消耗H+所以H+浓度减小。 答案:B
5. 下列各组都是连有导线的两根金属棒,分别插入对 应的溶液中,其中不能组成原电池的是( )
解析:氢资源丰富,热值高,燃烧性能好,用于发电 时,能量转换率高并实现零排放,若用可再生能源制氢, 并形成循环,很有发展远景。使用时,可将氢气储存在储 氢罐中。选项D错在,氢气没有燃烧,而是在负极上失电 子,对于氢燃料电池电解质不同,负极发生的反应也不同, 如强酸型质子介质时,负极发生H2-2e-===2H+;强碱 性溶液中,负极发生:H2+2OH--2e-===2H2O。
第二章 化学反应与能量
第二节 化学能与电能
课时作业1——原电池
1. 原电池原理及其应用 (1)原电池的原理 从能量转变看:原电池是将 化学 能转变为 电能 的装 置。从化学反应看,原电池的原理是氧化还原反应 中还原 剂 失去的电子经过导线传递给 氧化剂 ,使氧化还原反 应分别在两个电极 上进行。
解析:构成原电池并产生宏观可测的电流的装置应符 合原电池的构成条件。A中两个电极相同,C、D中不能自 发进行氧化还原反应,均不符合条件,只有B符合。
答案:B
4. 把铜棒与锌棒浸入稀硫酸中,用导线与电流表连接 后,下列叙述正确的是( )
A. 电流表指针发生偏转,指示电流从锌棒通过导线流 向铜棒
B. 铜棒上产生气泡 C. H+浓度增大 D. 铜棒上不产生气泡
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判 断。在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是 正 极, 阴离子移向的极是 负 极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极 总是失电子发生氧化反应,其 正 极总是得电子发生还原反 应。
(5)根据现象判断。溶解的一极为 负极,增重或有气泡 放出的一极为 正 极。
解析:Y电极质量增加,可能是溶液中的阳离子得电 子而在Y极(正极)上析出金属形成的。故只有A符合题意。
答案:A
3. 按下述方法连接的装置属于原电池,且产生的电流 宏观可测的是( )
A. 相连的两个铜片插入稀硫酸中 B. 相连的铁、银插入稀硫酸中 C. 相连的锌、铜插入硫酸锌溶液中 D. 相连的锌、铜插入水中
3. 原电池中正负极判断方法 原电池有两个电极:一个是正极,一个是负极,判断 正极和负极的方法: (1)由组成原电池的两极材料判断。一般是 较活泼的金 属为负极, 活泼性较弱的金属或能导电的非金属 为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由 正极 流向 负 极,电子是由 负 极流向 正 极。
(2)构成原电池的条件 原电池的构成条件:①电极材料是由 两种活动性不同 的金属 或由金属 和其他导电的材料(非金属或某些氧化物 等)组成;②两电极必须浸电在解质溶液 中;③形成闭合 回路。
(3)原电池原理的应用 ①加快化学反应,②从理论上揭示钢铁腐蚀的原因, ③判断金属活动性顺序的强弱,④制作化学电源。
此题通过原电池反应来判断,A中混有C,A先腐蚀, 则A>C,A、B组成原电池,A作正极,而原电池中活泼金 属做负极,所以B>A,即B>A>C。
答案:C
7. 2010年上海世博会,上海将有千辆氢燃料电池车上 路,关于氢燃料电池下列说法不正确的是( )
A. 氢燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 B. 氢燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储 藏在电池内的新型发电装置 C. 氢燃料电池能量转换率比氢气直接燃烧高 D. 氢燃料电池工作时,发出淡蓝 负极(Zn片): Zn-2e-===Zn2+ ( 氧化 反应) 正极(Cu片):2H++2e-===H2↑ ( 还原 反应) 以上两个反应式是在电极与界面上发生的 氧化 反应或
还原反应,称为电极反应。将两电极反应式相加得原电池 总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑ 。
1. 下列关于铜、锌、稀H2SO4构成的原电池的有关叙 述错误的是( )
A. 锌为负极,锌发生氧化反应 B. 铜为正极,铜不易失去电子而受到保护 C. 负极发生还原反应,正极发生氧化反应 D. 外电路电子流入的一极为正极,电子流出的一极为 负极
解析:根据 Cu-Zn 原电池的工作原理,负极上: Zn-2e-===Zn2+(发生氧化反应),正极上:2H++2e- ===H2↑(发生还原反应),电子由负极―流―向→正极,故 C 选项错误。
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