高中化学 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能同步学案课件（1） 新人教版必修2 (2).ppt

第二节化学能与电能学案8化学能与电能 第1课时 1 根据zn cu2 zn2 cu的反应原理设计一个原电池 当zn为负极时 正极可以选用的金属材料是 a 镁b 石墨c 铝d 铅 根据原电池形成条件 要使zn作负极 与它相连的金属必须要比zn的活泼性差 石墨为非金属 故答案为d d 2 x y z都是金属 把x投入z的硝酸盐溶液中 x的表面有z析出 x与y组成原电池时 y为电池的负极 x y z三种金属的活泼性顺序为 a x y zb x z yc y x zd y z x x能把z从其硝酸盐溶液中置换出来 说明x的活泼性强于z x与y组成原电池时 y为电池的负极 说明y的活泼性强于x 故正确答案为c c 3 燃料电池是一种新型电池 它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能 氢氧燃料电池的基本反应是 x极 1 2o2 g h2o l 2e 2oh y极 h2 g 2oh 2e 2h2o l 下列判断正确的是 a x是负极b y是正极c y极发生还原反应d y极发生氧化反应 根据电极方程式可知 x极发生还原反应 是正极 y极发生氧化反应 是负极 d 学点化学能与电能的相互转化 1 原电池工作原理演示实验如图2 2 1所示 完成下列问题 实验现象 铜片上有产生 锌片不断 电流表的指针 图2 2 1 气泡 溶解 发生偏转 实验结论 导线中有通过 电子从流向 实验原理 当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时 由于比活泼 容易失去电子 锌被成 而进入溶液 电子由通过导线流向 溶液中的 在上获得电子被还原成氢原子 氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出 这一变化可以表示如下 电流 锌片 铜片 锌 铜 氧化 锌片 铜片 铜片 锌片 反应 铜片 反应 总的离子反应为 氧化 还原 2 概括整合 定义 原电池是把能转化为能的装置 化学 电 活泼性不同 电解质溶液 闭合回路 电极名称及电极反应类型 负极 正极 氧化反应 还原反应 电子流动方向及电量关系 外电路 导线 电子从极流向极 原电池内 内电路 阴离子从极到极 阳离子从极到极 负极反应物失电子总数 正极反应物得电子总数 外电路中通过的电子总数 反应本质原电池反应的本质是 氧化还原反应 负 正 正 负 负 正 1 原电池的构成条件 工作原理 2 如何根据原电池原理设计原电池原电池的设计方法 设计原电池 第一要确认化学反应是能自发进行的氧化还原反应 第二将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应 电极反应式 第三是根据原电池构成的条件确定原电池的正 负极和电解质溶液 第四是设计出原电池示意图 如 利用氧化还原反应cu 2fecl3 2fecl2 cucl2设计一个原电池 分析 化学反应符合设计要求 该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应 氧化半反应 负极反应 cu 2e cu2 还原半反应 正极反应 2fe3 2e 2fe2 结合原电池构成的条件而定 负极材料为铜 正极材料可用石墨 电解质溶液为fecl3溶液 原电池示意图如图2 2 2所示 图2 2 2 例1 下列叙述是某同学做完铜锌原电池实验后得出的结论和认识 正确的是 a 构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属b 由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中 铜是负极c 电子通过硫酸溶液由锌流向铜 通过硫酸溶液时被氢离子得到而放出氢气d 铜锌原电池工作时 若有13g锌被溶解 电路中就有0 4mol电子通过 d 两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池 但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属 例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池 在原电池中 活泼金属中的电子流向不活泼的金属 因此活泼的金属是负极 但电子不能通过电解质溶液 应该是氢离子在铜极上得到由锌沿外导线转移过来的电子 铜锌原电池工作时 锌失电子 电极反应为zn 2e zn2 1mol锌失去2mol电子 13g锌被溶解时 电路中有0 4mol电子通过 1 由铜片 锌片和稀硫酸组成的原电池工作时 电解质溶液的 a 不变b 先变小后变大c 逐渐变大d 逐渐变小 根据原电池工作时的总反应 只要原电池不断工作 该反应就不断发生 溶液中 逐渐减小 溶液的 将不断增大 c 例2 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 若将 1 中反应设计成原电池 请画出原电池的装置图 标出正 负极 并写出电极反应式 装置图如右图所示正极反应 fe3 e fe2 或2fe3 2e 2fe2 负极反应 cu 2e cu2 2fe3 cu 2fe2 cu2 本题考查电化学及铁的化合物的知识 把cu与fecl3溶液反应设计为原电池 cu作负极 惰性电极石墨作正极 fecl3溶液为电解质溶液 2 某原电池总反应离子方程式为2fe3 fe 3fe2 能实现该反应的原电池是 a 正极为cu 负极为fe 电解质溶液为fecl3溶液b 正极为cu 负极为fe 电解质溶液为fe n