004化学反应与能量变化 模块2 化学反应与电能 寒假衔接讲义【新教材】人教版（2019）高中化学必修二（机构用）

第四讲 化学反应与能量变化 模块2：化学反应与电能 1．能源的分类 分类 定义 实例 一次能源 从自然界取得的能源 流水、风力、化石能源、天然铀矿等 二次能源 一次能源经过 、 得到的能源 电力、蒸汽等 其中电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。 2．火力发电——燃煤发电的能量转化过程 化学能 电能 转化过程的关键是燃烧，燃烧一定是氧化还原反应(本质是 )。 3．原电池 (1)概念：把 能转变为 能的装置。 (2)工作原理(以铜­锌­稀硫酸原电池为例)： 电极材料 电极名称 电子转移 电极反应式 反应类型 锌 负极 氧化反应 铜 正极 还原反应 总离子反应式 (3)电子的流向：电子由负极经导线流向 极。反应本质：原电池反应的本质是 。 探究　原电池反应的实验探究 装置 实验现象 实验结论 ① 铜片上 铜与稀硫酸不反应 ② 锌片上 锌与稀硫酸反应 ③ 铜片上 ，锌片 ，电流表指针偏转 该装置将 转化为 1　原电池的工作原理 2　原电池原理的应用 (1)加快氧化还原反应的速率 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)比较金属活泼性强弱 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。 ：在判断原电池正负极时，不要只根据金属活动性的相对强弱还要考虑电解质溶液的特点。 ①Mg—Al和稀盐酸构成的原电池中，Mg作负极，Al作正极；而若把稀盐酸换为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；而若把NaOH溶液换为浓硝酸，Cu作负极。 (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示例：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4为例。 题组1　原电池的构成与工作原理 1．下列装置中，能构成原电池的是(　 　) A．只有甲 B．只有乙 C．只有丙 D．除乙均可以 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，记录如下： 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H2产生。 ⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2为0.5 mol ⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。 描述合理的是(　 　) A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④ 【题后归纳】　原电池正、负极的判断 题组2　原电池原理的应用 3．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： 实验装置 部分实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是(　 　) A．a>b>c>d B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a>b>d>c 4．某原电池总反应离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不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C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液 化学电源简介 1．干电池 最早使用的化学电池是 ，它是一种 电池，放完电后不能再使用。 (1)锌锰电池 (2)碱性锌锰电池：将锌锰干电池中的电解质 换成湿的 ，并在构造上作了改进。 2．充电电池 充电电池又称 电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。 (1)铅蓄电池：正极材料为 ，负