高中人教版化学必修二专题13 化学能转化为电能(学生版)
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高中化学--化学能转化为电能课件 新人教版必修2
A.铁电极为负极，铜电极为正极 B.导线中电流方向为铁→铜 C.溶液中阴离子移向铁电极 D.正极电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑
【解析】 铁的金属性强于铜，则铁电极为负极，铜电极为正极，A正确；导线中 电流方向为铜→铁，B错误；溶液中阴离子移向负极铁电极，C正确；正极氢离子放电， 电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，D正确。
典例导析
一、原电池的构成及工作原理 【例1】 下列装置能构成原电池的是（ ）
A.②⑥
B.②⑤
C.①②
D.⑤⑥
【解析】 ①的装置中，两电极活泼性相同，无法产生电流；②的装置中蔗糖是非 电解质；③④中没有形成闭合回路，它们均不能构成原电池。
【答案】 D
【例2】 （2019年成都高一检测）根据如图，判断下列说法中错误的是（ ）
三、原电池的应用 原电池原理在日常生产、生活中都有着重要的应用。 （1）加快反应速率。我们以Cu、Zn、H2SO4原电池为例，若将Zn和H2SO4混合，Zn 失电子变为Zn2＋进入溶液，溶液中的H＋从Zn片得电子，受到了Zn2＋的排斥作用。而构成 原电池后，Zn失电子，电子沿导线流到铜片上，溶液中的H＋从铜片上得电子，不再受 Zn2＋的排斥作用，因而反应速率加快。
） 。
【解析】 从烧杯中央滴入硫酸铜溶液时，将发生原电池反应，则活泼金属铁是负 极，溶解质量减轻；银为正极，析出铜质量增大。
【答案】 （1）D （2）滴入硫酸铜溶液时，发生原电池反应，则活泼金属铁是 负极溶解质量减轻，银为正极析出铜质量增大。
【例8】 利用Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2反应，设计一个原电池，写出电极反应 式。
【答案】 C
【例6】 （2019年聊城高一检测）X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液
【解析】 铁的金属性强于铜，则铁电极为负极，铜电极为正极，A正确；导线中 电流方向为铜→铁，B错误；溶液中阴离子移向负极铁电极，C正确；正极氢离子放电， 电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，D正确。
典例导析
一、原电池的构成及工作原理 【例1】 下列装置能构成原电池的是（ ）
A.②⑥
B.②⑤
C.①②
D.⑤⑥
【解析】 ①的装置中，两电极活泼性相同，无法产生电流；②的装置中蔗糖是非 电解质；③④中没有形成闭合回路，它们均不能构成原电池。
【答案】 D
【例2】 （2019年成都高一检测）根据如图，判断下列说法中错误的是（ ）
三、原电池的应用 原电池原理在日常生产、生活中都有着重要的应用。 （1）加快反应速率。我们以Cu、Zn、H2SO4原电池为例，若将Zn和H2SO4混合，Zn 失电子变为Zn2＋进入溶液，溶液中的H＋从Zn片得电子，受到了Zn2＋的排斥作用。而构成 原电池后，Zn失电子，电子沿导线流到铜片上，溶液中的H＋从铜片上得电子，不再受 Zn2＋的排斥作用，因而反应速率加快。
） 。
【解析】 从烧杯中央滴入硫酸铜溶液时，将发生原电池反应，则活泼金属铁是负 极，溶解质量减轻；银为正极，析出铜质量增大。
【答案】 （1）D （2）滴入硫酸铜溶液时，发生原电池反应，则活泼金属铁是 负极溶解质量减轻，银为正极析出铜质量增大。
【例8】 利用Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2反应，设计一个原电池，写出电极反应 式。
【答案】 C
【例6】 （2019年聊城高一检测）X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液
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( √ )
人教版高一化学必修2：2.2.1《化学能转化为电能》《原电池》课件(44张ppt)
方案1：称量实验前后铜片或锌片的质量。
方案2：观察溶液的颜色，看有无Cu2+生成
实验2—4
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指针发
生偏转。
[实验结论]：导线中有电流通过
A
Zn
锌表面无气泡，
Cu
实验现象
思考问题
寻找答案
组内交流
列出想法
铜表面有气泡，
电流表发生偏转。
稀H2SO4
解释实验现象
要求：请选择上述用品，设计原电池装置，
并画出装置简图，仪器药品不限。
序号
实验
装置
？构成
原电池
构成
原电池
的条件
①
②
③
A
A
能
能
2个电极：活动性不同的2种金属
或 金属+非金属
A
不能
序号
实验
装置
？构成
原电池
构成
原电池
的条件
④
⑤
A
能
⑥
A
A
能
不能
电极必须插在电解质溶液中
序号
实验
装置
⑦
⑧
⑨
Zn
A
Cu
H2SO4
②铜片表面无气泡
Cu不与稀H2SO4反应
实验三 用导线把实验二Βιβλιοθήκη 的锌片和铜片连接起来,观察实验现象并记
录(注意两块金属片不要相接触)
实验现象
实验三
铜片表面有气泡
锌片逐渐溶解
结
?
论
实验四 如图所示在导线中间连接一个灵敏电流计,观察电流计的指针是
否发生偏转,如果是偏向哪边?请记录现象
人教版高中化学必修二2.2.1《化学能转化为电能》ppt课件
(2)如果不能，说明其原因____________________。 (3)如果可以，则写出正、负极材料，其电极反应式及反应 类型(“氧化”或“还原”)，电解质溶液名称： 负极：________，____________________，________。 正极：________，____________________，________。 电解质溶液：____________________。 若导线上转移电子 1 mol，则正极质量增加________ g。
课前预习
一、1.直接 流水、风力、原煤、石油、天然气 2．电力、蒸汽 电能 二、1.(1)化学能 热能 机械能 电能 (2)燃烧 2．(1)有气泡产生 不断溶解 指针发生偏转 电流 化 学能 电能 (2)化学能转变为电能 (3)Zn 失去 氧化反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu 得到 还原反应 (4)氧化还原反应
D 上产生大量气泡；A、C 相连时，电流由 C 经导线流向 A；B、
D 相连时，电子由 D 经导线流向 B，则此 4 种金属的活动性由
强到弱的顺序为( )
A．A>B>C>D
B．A>C>D>B
C．C>A>B>D
D．B>A>C>D
9.由 A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
装置
二价金属 A C 的质量增 A 上有气体产
三、1.较活泼的金属 活泼性较弱的金属或能导电的非金 属
2．正 负 负 正 3．正 负 4．负 正 5．负 正
课堂练习
1．C 氢气不能从自然界中直接取得，是二次能源。电 能也是二次能源，且使用方便、污染最小，A、B 都正确。以 煤 为 原 料 ， 火 电 的 能 量 转 化 过 程 为 ： ( 煤 ) 化 学 能 ―燃―烧→ 热 能 ―蒸―汽→机械能发――电→机电能。故 C 错误。
高中化学 第1课时 化学能与电能的相互转化 新人教版必修2
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 热能 蒸汽 机械能 发电机 电能 (2)能量转化的关键步骤： 燃烧(氧化还原反应)是化学能转化为电能的关键。
思维拓展 2．火力发电存在哪些不足之处？
答案 火力发电能量转化环节较多，能量利用率 低，存在能源浪费，环境污染严重等问题。
第二节 化学能与电能 第 1 课时 化学能与电能的相互转化
基础梳理
一、能源的分类 1．一次能源：直接从自然界取得 的能源。 2．二次能源：一次能源经过 加工 、转换 得到的能源。
思维拓展 1．请列举常见的一次能源和二次能源。
答案 一次能源：流水、风力、原煤、石油、天然气、 天然铀矿、潮汐等。 二次能源：电力、蒸汽等。
3．类比铜锌原电池的电池反应和电极反应，根据装置图 完成下列问题： (1)实验现象：铜棒________， 锌棒________。 (2)电池反应：CuSO4＋Zn===Cu＋ZnSO4 (3)电极反应： 负极：_______________________________， 正极：_______________________________。 答案 (1)变粗 变细 (3)Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu
课时作业 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
解析 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极上能产生气
泡的是
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件 新人教版必修2
实验现象 铜片上_无__气__泡__ 锌片上_有__气__泡__ 铜片上_有__气__泡__, 锌片_溶__解__, 电流表指针_偏__转__
实验结论 铜与稀硫酸_不__反__应__
锌与稀硫酸_反__应__
该装置将_化__学__能转化为_电__能
2.原电池的概念 (1)定义:将化学能转变为_电__能__的装置。 (2)工作原理(以铜-锌-稀硫酸原电池
银
锌
D
锌
铁
P 稀硫酸 稀盐酸 硝酸银溶液 硝酸铁溶液
【解题指南】解答本题要注意以下两个方面: (1)负极参与反应,质量一般减少。 (2)负极与电解质溶液反应,正极质量增加或产生气体。 【解析】选C。本题通过电极变化来确定电极,N棒变细,即N极上发生氧化反应,N 棒金属较活泼,A、D错误,由M棒变粗,可知B错误。
2020-2021学年高中化学 第二章 化学反 应与能量 2.1 化学能转化为电能课件 新人 教版必修2-2020_2021学年高中化学第二 章课同看学看化件们远学新，处反 人下，课要应教休保与版息护能必十好分眼量修一钟睛下22。哦.眼1现~化睛站在，学起是来能休动息转一时化动间，为，久你电坐们能对休身息
分类
定义
实例
_直__接__从自然界取得的能 流水、风力、化石能源、天
一次能源
源
然铀矿、太阳能等
一次能源经加工、转换
二次能源
电力、蒸汽、水煤气等
得到的能源
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。
2.火力发电——化学能间接转化为电能 (1)火力发电的原理 首先通过化石燃料燃烧,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。 (2)能量转换过程
人教版高中化学必修二课件2.1.1化学能转化为电能
4.一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
4.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 的为() B A．a>b>c>dB．a>c>d>b C．c>a>b>dD．b>d>c>a
1.原电池的概念、前提
概念: 将化学能转化为电能的装置 前提: 能自发发生氧化还原反应
Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 还原反应 2H++2e=H2↑ Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极 正极
请根据Zn-Cu-稀硫酸组成的原电池填表
完成上表
思考与交流
2.你是如何判定装置的正、负极？
电子流出的极
正极
不偏转
实验探究
Zn
⑤
A Cu C
A
Cu
H2SO4
H2SO4
不偏转 电极材料不同 能自发地发生氧化还原反应
实验探究
Zn
A Cu
A Zn Cu
⑥
H2SO4
H2SO4
H2SO4
不偏转 容器不同
两极相连形成闭合回路
四.原电池的构成条件
1.有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极
2.电极材料均插入电解质溶液中 3.能自发地发生氧化还原反应
稀H2SO4
Zn+2H+=Zn2++H2↑ 1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子 ２.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在 Zn表面得电子？
【人教版】高中化学必修二：《化学能转化为电能》ppt课件
课基堂础训练练习
限时：20 分钟
总分：60 分
1．下列叙述不正确的是( ) 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．火电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程 D．在火电过程中，化学能转化为热能的过程中实际上是 氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化
3.(多选)已知原电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该 原电池材料及电解质溶液可能是( )
正极 负极 电解质溶液 A Zn Cu CuCl2 溶液 B Cu Zn H2SO4 溶液 C Cu Zn CuSO4 溶液 D Fe Zn CuSO4 溶液
4.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，总或能导电的非金 属
2．正 负 负 正 3．正 负 4．负 正 5．负 正
课堂练习
1．C 氢气不能从自然界中直接取得，是二次能源。电 能也是二次能源，且使用方便、污染最小，A、B 都正确。以 煤 为 原 料 ， 火 电 的 能 量 转 化 过 程 为 ： ( 煤 ) 化 学 能 ―燃―烧→ 热 能 ―蒸―汽→机械能发――电→机电能。故 C 错误。
5．下列装置能形成原电池的是( )
6．下列叙述中正确的是( ) A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种金属 B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负 极 C．马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀 D．铜锌原电池工作时，若有 13 g 锌被溶解，电路中就有 0.4 mol 电子通过
二、化学能与电能的相互转化 1．燃煤发电的能量转化 (1)过程：________―燃―烧→________―蒸―汽→________发――电→机 ________。 (2)________是使化学能转化为电能的关键。
春季高一化学人教版必修二配套课件2.2.1 化学能转化为电能
第二节
化学能与电能
第 1 课时 化学能转化为电能
1.能举例说明化学能转化成电能的实例并了解其应用。 2.理解原电池工作原理及构成条件。
一、一次能源和二次能源
1.一次能源:直接从自然界取得的能源,如流水、风力、煤炭、石油、天 然气等。 2.二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源,如电力、蒸汽等。 其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
H2↑,
故每转移 1 mol 电子时,产生 H2 0.5 mol,在溶液中 H+向正极移动,SO4 向负 极移动,故①②⑥错误,③④⑤正确,选 B。 答案:B 点拨:对于原电池工作原理常考查的几个方面可用顺口溜帮助记忆:原电池 分为两极;负极氧化正还原;电子由负流向正;离子阳正阴向负。
知识点 2
原电池的形成条件
实验后的记录: ①Zn 为正极,Cu 为负极 路流向 Cu 为 0.5 mol A.①②③ ②H+向负极移动 ③电子流动方向,由 Zn 经外电 Zn2+ D.②③④ ④Cu 极上有 H2 产生 ⑤若有 1 mol 电子流过导线,则产生 H2
⑥正极的电极反应式为 Zn-2eB.③④⑤ C.④⑤⑥
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 片,负极反应为 Zn-2eZn2+,正极反应为 2H+&#反应的速率 如实验室中用 Zn 与稀硫酸反应制 H2,常用粗锌,它产生 H2 的速率大。 因为粗锌中的杂质、锌、稀硫酸形成原电池,加快了锌的腐蚀,使产生 H2 的 速率增大。 2.比较金属的活动性强弱 如把两种金属 Zn 和 Cu 用导线连接后,插入到稀硫酸中,能观察到 Zn 极溶解,Cu 极上有气泡产生,根据观察到的现象可以判断出 Zn 极是负极,Cu 极是正极。由原电池原理可知金属的活动性:Zn>Cu,即原电池中,活动性强 的金属作负极,活动性弱的金属作正极。
化学能与电能
第 1 课时 化学能转化为电能
1.能举例说明化学能转化成电能的实例并了解其应用。 2.理解原电池工作原理及构成条件。
一、一次能源和二次能源
1.一次能源:直接从自然界取得的能源,如流水、风力、煤炭、石油、天 然气等。 2.二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源,如电力、蒸汽等。 其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
H2↑,
故每转移 1 mol 电子时,产生 H2 0.5 mol,在溶液中 H+向正极移动,SO4 向负 极移动,故①②⑥错误,③④⑤正确,选 B。 答案:B 点拨:对于原电池工作原理常考查的几个方面可用顺口溜帮助记忆:原电池 分为两极;负极氧化正还原;电子由负流向正;离子阳正阴向负。
知识点 2
原电池的形成条件
实验后的记录: ①Zn 为正极,Cu 为负极 路流向 Cu 为 0.5 mol A.①②③ ②H+向负极移动 ③电子流动方向,由 Zn 经外电 Zn2+ D.②③④ ④Cu 极上有 H2 产生 ⑤若有 1 mol 电子流过导线,则产生 H2
⑥正极的电极反应式为 Zn-2eB.③④⑤ C.④⑤⑥
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 片,负极反应为 Zn-2eZn2+,正极反应为 2H+&#反应的速率 如实验室中用 Zn 与稀硫酸反应制 H2,常用粗锌,它产生 H2 的速率大。 因为粗锌中的杂质、锌、稀硫酸形成原电池,加快了锌的腐蚀,使产生 H2 的 速率增大。 2.比较金属的活动性强弱 如把两种金属 Zn 和 Cu 用导线连接后,插入到稀硫酸中,能观察到 Zn 极溶解,Cu 极上有气泡产生,根据观察到的现象可以判断出 Zn 极是负极,Cu 极是正极。由原电池原理可知金属的活动性:Zn>Cu,即原电池中,活动性强 的金属作负极,活动性弱的金属作正极。
同步备课一体资料之化学人教必修2课件：第二章 化学反应与能量 第2节 第1课时化学能转化为电能(35张)
• 【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 以不 是活 一泼种金金属属和(如一C种u－能A导g－电A的gN非O金3，属C(如u作C负u－极C)－也可 AgNO3，Cu作负极)。
•(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________。
•解析 构成原电池的条件缺一不可：
•①②缺少一个电极；③中电极相同；⑤中酒精为非 电解质；⑧中不能形成闭合回路。
•答案 ④⑥⑦⑨
探究一、原电池的构成条件、工作原理及正负极的判断
【合作交流】
1．原电池是由哪几部分组成？各起什么作用？ 提示 构成原电池需有两个活泼性不同的电极，将电极插 入电解质溶液中，两电极间用导线连接使之构成闭合回路。 电极的作用是导电，有些电池中电极材料会参加反应；导 线的作用是传导电子；电解质溶液的作用是通过自由离子 的移动传导电荷。
• (2)若将2中稀硫酸换作硫酸铜溶液，能否产生电 流？电极反应有何不同？
高中化学人教版必修二《第二章化学反应与能量第2节化学能与电能第1课时原电池-化学能转化为电能》课件
用导线把锌片和铜片连接起来，插入到稀 H2SO4中所组成的原电池, 叫做Cu-Zn原电池
Cu-Zn原电池 Zn片上Zn溶解，Zn 失电子，发 生 氧化反应。 可表示为：
Zn： Zn－2e=Zn2+
Cu片上产生气泡，H+ 得电子，发生 还原 反应。 可表示为：
Cu：2H++2e=H2↑
定义2：在原电池中，电子流出的一极叫负极， 负极发生氧化反应；电子流入的一极叫正极， 正极发生还原反应。
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指 针发生偏转。
[实验结论]：导线中有电流通过。
实验结论:
1.该装置实现了将__化__学__能转化为_电____能。 2.该装置的化学反应本质是:_氧__化__还_原__反__应_____.
2. 原电池
定义1：使化学能转化为电能的的装置，叫做原 电池。
例1.如图装置中，明显有电流产生的是( C )
解析：A项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；B项中的两电极材料 与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；D项 中的装置没有构成闭合回路，不能构成原电池；只有C选项中的装置符合原 电池的构成条件。
例2.［2019·河南省实验中学高一检测］关于原电池及其电极名称的下列 叙述中正确的是（ C ） a. 原电池的正极和负极必须是两种活动性不同的 属 b. 正极上发生还原反应，一定产生气体 c. 电子流出的一极为负极 d. 阴离子在电解质溶液中向正极移动 解析：a错，构成原电池正极和负极的必须是两种活动性不同的电极，可 以是两种不同 属，也可以是一种 属、一种非 属。b错，原电池中正极上 发生还原反应，但不一定产生气体。c对，原电池中电子流出的一极为负 极，电子由负极流向正极。d错，原电池放电时，电解质溶液中阴离子向 负极移动。
Cu-Zn原电池 Zn片上Zn溶解，Zn 失电子，发 生 氧化反应。 可表示为：
Zn： Zn－2e=Zn2+
Cu片上产生气泡，H+ 得电子，发生 还原 反应。 可表示为：
Cu：2H++2e=H2↑
定义2：在原电池中，电子流出的一极叫负极， 负极发生氧化反应；电子流入的一极叫正极， 正极发生还原反应。
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指 针发生偏转。
[实验结论]：导线中有电流通过。
实验结论:
1.该装置实现了将__化__学__能转化为_电____能。 2.该装置的化学反应本质是:_氧__化__还_原__反__应_____.
2. 原电池
定义1：使化学能转化为电能的的装置，叫做原 电池。
例1.如图装置中，明显有电流产生的是( C )
解析：A项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；B项中的两电极材料 与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；D项 中的装置没有构成闭合回路，不能构成原电池；只有C选项中的装置符合原 电池的构成条件。
例2.［2019·河南省实验中学高一检测］关于原电池及其电极名称的下列 叙述中正确的是（ C ） a. 原电池的正极和负极必须是两种活动性不同的 属 b. 正极上发生还原反应，一定产生气体 c. 电子流出的一极为负极 d. 阴离子在电解质溶液中向正极移动 解析：a错，构成原电池正极和负极的必须是两种活动性不同的电极，可 以是两种不同 属，也可以是一种 属、一种非 属。b错，原电池中正极上 发生还原反应，但不一定产生气体。c对，原电池中电子流出的一极为负 极，电子由负极流向正极。d错，原电池放电时，电解质溶液中阴离子向 负极移动。
高一化学人教版必修二实验活动化学能转化为电能—电解教学课件
4.CuCl2溶液 5.CuSO4溶液
阴极： 2Cu2++4e- = 2Cu 阳极： 2H2O-4e- = O2↑+4H+ 总反应: 2Cu2++2H2O 通=电= 2Cu+O2↑+4H+ 2CuSO4+2H2O =通=电 2Cu+O2↑+2H2SO4
(1)反应结束后,1.2.3.5溶液PH如何变化？
总反应： 2NaCl 通=电 2Na+Cl2↑
电极本质：电解质溶液导电的过程就是电解过程。
高一化学人教版必修二实验活动化学 能转化 为电能 —电解
高一化学人教版必修二实验活动化学 能转化 为电能 —电解
e- e- ＋ e- e-
铁电
极 ee-
Na+
ee-
Cl-
3.电解池的构成条件:
Na+
Cl-
(1)外加直流电源
+-
阴阳
2019级部 名师授课
5.某同学为了使反应2HCl＋2Ag=2AgCl＋H2↑能 进行,设计了如下所示的四个实验方案，你认为
可行的方案是( C )
A
B
C
D
2019级部 名师授课
6．用下图所示装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙 溶质足量），当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的 指针发生了偏转。一段时间后,断开电键K,下列物质能使
Fe → Fe2+＋2e-
Ni
Ni → Ni2+＋2e-
Cu
Cu→ Cu2+＋2e-
CuSO4溶液
Ag 阳极泥 Au
阴极: Cu2+ + 2e- → Cu
高中化学第二章第二节第1课时化学能转化为电能课件新人教版必修2
一二
2.原电池的工作原理、电极名称及电极反应
一二
3.正、负极的判断
一二
特别提醒在判断原电池正负极时,不能只根据金属活动性的相对 强弱,还要考虑电解质溶液的性质。
(1)Mg-Al和稀盐酸构成的原电池中,Mg作负极,Al作正极;若把稀 盐酸换为NaOH溶液,Al作负极,Mg作正极。
(2)Al-Cu和NaOH溶液构成的原电池中,Al作负极;若把NaOH溶液 换为浓硝酸,Cu作负极。
一二
二、原电池原理的应用 1.增大氧化还原反应的速率 如实验室中用Zn与稀硫酸反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率 大。因为粗锌中的杂质、锌、稀硫酸形成原电池,加快了锌的腐蚀, 使产生H2的速率增大。 2.比较金属的活动性强弱 如把两种金属Zn和Cu用导线连接后,插入稀硫酸中,能观察到Zn 极溶解,Cu极上有气泡产生,根据观察到的现象可以判断出Zn极是 负极,Cu极是正极。由原电池原理可知金属活动性:Zn>Cu,即原电 池中,通常金属活动性强的金属作负极,金属活动性弱的金属作正 极。
一二
3.设计原电池 (1)依据:一个氧化还原反应,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)选择合适材料: ①电极材料——电极材料必须能导电。负极材料一般选择较活 泼的金属;正极材料一般选择不活泼的金属或能导电的非金属(如 石墨)。 ②电解质溶液——负极一般能与电解质溶液发生反应。
知识点1 知识点2 知识点3
原电池的工作原理 【例题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。在卡片上,描述合理的是 。
实验后的记录:
①Zn为正极,Cu为负极 ②H+向负极移动 ③电子流动方向,由
2013-2014学年高一化学(人教版)必修二配套课件2-2-1化学能转化为电能(共42张PPT)
二、化学能与电能的相互转化 1．燃煤发电的能量转化 (1)过程：__________―燃―烧→________―蒸―汽→________ 发――电→机________。 (2)________是使化学能转化为电能的关键。
2．原电池 (1)实验：
实验 装置
实验现象 结论
铜片：________ 锌片：________ 电流表：________ 有 ________ 产 生 ， 装 置 中 ________转化为________
答案：B
9．由 A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
装 置
二价金属 A 不 C 的质量 A 上有气
现象
断溶解
增加
体产生
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)四种金属活泼性由强到弱的顺序是______。
5．根据现象判断。溶解的一极为__极，增重或有气泡 放出的一极为__极。
答案 一、1.直接 流水、风力、原煤、石油、天然气 2．电力、蒸汽 电能 二、1.(1)化学能 热能 机械能 电能 (2)燃烧 2．(1)有气泡产生 不断溶解 指针发生偏转 电流 化学能 电能 (2)化学能转变为电能
答案 (3)Zn 失去 氧化反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu 得 到 还原反应 (4)氧化还原反应 三、1.较活泼的金属 活泼性较弱的金属或能导电的 非金属 2．正 负 负 正 3.正 负 4．负 正 5.负 正
答案：B
5．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 极都是碳棒，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 ： Fe － 2e － ===Fe2 ＋ ( 负 极 ) ； Cu2 ＋ ＋ 2e － ===Cu(正极)。
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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 －
===Fe
2＋
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＞a
C．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。
（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
【典例3】 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，在卡
片上描述合理的是( ) 实验后的记录：
①Zn 为正极，
Cu 为负极②H ＋向负极移动
③电子流动方向：从Zn 经外电路流向Cu
④Cu 极上有H 2产生
⑤若有1 mol 电子流过导线，则产生H 2为0.5 mol ⑥正极的电极反应式为Zn －2e －===Zn 2＋
A．①②③B．③④⑤
C．④⑤⑥D．②③④
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
2．下列叙述正确的是()
①原电池是把化学能转化成电能的一种装置
②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应
③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现
④碳棒不能用来作原电池的正极
⑤反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现
A．①⑤B．①④⑤C．②③④D．②⑤
3．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。
X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()
A．X>Y>Z B．X>Z>Y
C．Y>X>Z D．Y>Z>X
4．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
5．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
6．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。
（1）写出甲中正极的电极反应式：_______________________________________。
（2）乙中负极为________，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，则负极材料的金属应比正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________金属活动性更强，而乙会判断出________金属活动性更强(填写元素符号)。
（4）由此实验得出的下列结论中，正确的有________。
A．利用原电池反应判断金属活动性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性顺序表已过时，没有实用价值了
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。