第四节 原电池及其应用学案.docx

第二节 化学能与电能一化学能转化为电能1.化学能转化为电能的方式电能(电力)火电（火力发电）化学能热能机械能电能缺点：环境污染、低效原电池将化学能直接转化为电能优点：清洁、高效2原电池的反应原理（1）原电池把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。【解释】原电池放电时，负极失去电子，电子经导线流向正极。(内电路)溶液中阴阳离子发生定向移动， 向负极移动， 向正极移动。（3）原电池的电极和电极反应：负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应（失电子），电极反应式：较活泼金属ne金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应（得电子），电极反应式：溶液中阳离子ne单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。（4）原电池构成的条件：两极：活泼性不同的金属(或一种是金属，另一种是非金属导体)电解质溶液：电极必与电解质溶液接触形成闭合回路：电极相互接触或与导线连接能自发发生氧化还原反应【例1】在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是（ ） A B C D E F 【例2】已知空气-锌电池的电极反应为：锌粒：Zn + 2OH 2e = ZnO + H2O，石墨：O2 + H2 + 2e = 2OH。根据判断，锌片是A正极，并被还原 B正极，并被氧化 C负极，并被还原 D负极，并被氧化二.化学电源基本类型干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：CuZn原电池、锌锰电池。充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。例3.右图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的是Aa极是负极 B正极的电极反应是：O2+2H2O+4e-=4OH- C电子由a通过灯泡流向b D氢氧燃料电池是环保电池第二节 化学能与电能 针对训练1、对于原电池的电池名称，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、电流表偏向的为正极Fe2、下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸） （ ）CFeCFeCuZnFeA、 B、 C、 D、3、下列各装置中，烧杯中盛有海水，能够形成原电池并且铁为正极的是 （ ）FeCuFeFeZnFeSnA、 B、 C、 D、4、如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是 （ ）aA、a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸 GbB、b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C、a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸D、b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液5、把a、b、c、d 4块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池：若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极。则这4种金属的活动性顺序由大到小为 （ ）A、a b c d B、a c d b C、 c a b d D、b d c a 6、已知空气锌电池的电极反应：锌片：Zn2OH2e ZnO H2O，石墨：1/2 O2H2O 2e 2OH据次推断锌片是 （ ）A、负极，被氧化 B、负极，被还原 C、正极，被氧化 D、正极，被还原7、下列关于原电池的叙述中，正确的是 （ ）A、原电池能将化学能转变为电能 B、原电池的负极得电子，发生还原反应C、原电池工作时，其正极不断产生电子并经外电路流向负极D、原电池的电极一定要由两种不同的金属组成abt8、等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是 （ ）tVabVbatbVtVaA、 B、 C、 D、9、下列化学电池不易造成环境污染的是 （ ）A、锂电池 B、锌锰电池 C、镍镉电池 D、氢氧燃料电池10、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是 （ ）A、加热 B、不用稀硫酸，改用98浓硫酸C、滴加少量CuSO4溶液 D、不用铁片，改用铁粉11我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4A13O26H2O4A1(OH)3，下列说法不正确的是（ ）A正极反应式为：O22H2O4e4OHB电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极C以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D该电池通常只需更换铝板就可继续使用12一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是（ ）A在熔融电解质中，O2由负极移向正极B电池的总反应是：2C4H1013O28CO210H2OC通入空气的一极是正极，电极反应为：O24e2O2D通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H1026e13O24CO25H2O13下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（ ）Aa电极是负极Bb电极的电极反应为：4OH4e2H2OO2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧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14碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是（ ） A电池工作时，锌失去电子 B电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2eMn2O3(s)+2OH(aq) C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g15. 如图所示，组成一个原电池 (1)当电解质溶液为稀硫酸时： Fe电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应为_，该反应是_(填“氧化”或“还原”)反应； Cu电极是_电极，其电极反应为_，该反应是_反应(2)当电解质溶液为稀硝酸时： Fe电极是_极，其电极反应为_，该反应是_反应 Cu电极是_极，其电极反应为_，该反应是_反应17.在铜锌硫酸原电池中，锌为 极， 电子，电极发生的是 反应（填氧化或还原），电极反应式为 ；铜为 极， 电子，电极发生的是 反应，电极反应式为 ，铜片上观察到的现象为 。18.利用Fe CuSO4