内容正文:
杭州良品图书有限公司
精彩三年课程探究与巩固 化学 必修第二册
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第2课时 化学反应与电能
*
1.火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的_________________,使________
能转化为_______能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,带动发电
机发电。此过程中的能量转化如下:
2.火力发电过程中,化学能转化为电能的关键是________(氧化还原反应)
氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生________转移的过程,
电子转移引起旧键的________和新键的________,同时伴随________变
化。
氧化还原反应
化学
热
燃烧
电子
断裂
形成
能量
1.“CuZn”原电池
2.原电池
把________能转化为________的装置叫做原电池。电子流出的一极是
______极(如锌片,电极被________);电子流入的一极是______极(如铜
片,H+在正极上被________)。
化学
电能
负
氧化
正
还原
1.干电池——一次电池
特点:放电后不能再充电。
2.充电电池——二次电池
特点:在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以________进行,
使电池恢复到放电前的状态。
逆向
3.燃料电池
(1)定义:一种将________(如氢气、甲烷、乙醇)和__________(如氧气)
的________能直接转化为______能的电化学反应装置。
(2)与其他电池的区别:由外部装备提供________和____________等。
燃料
氧化剂
化学
电
燃料
氧化剂
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)原电池是一种将电能转化为化学能的装置。( )
(2)负极失去电子发生氧化反应。( )
(3)用导线连接的铜片和锌片插入稀硫酸中,锌片上有大量气泡产生。
( )
(4)手机上用的锂离子电池属于二次电池。( )
(5)甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为负极,发生还原反应。( )
(6)废旧电池需回收集中处理的原因是为了利用电池外壳的金属材料。
( )
×
√
×
√
×
×
2.关于原电池的叙述中正确的是( )
A.任何化学反应,均可以设计成原电池
B.原电池是把化学能直接转化成电能的装置
C.原电池的两极必须都是金属
D.原电池都可以提供持续稳定的电流,应用十分广泛
B
3.(1)氧化还原反应都能设计成原电池吗?
答:不一定,自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。
(2)通过观察电极装置,根据电极材料怎样判断电池的正、负极?
答:较活泼的电极为电池的负极,另一极为正极。
(3)根据原电池所依据的氧化还原反应,怎么判断原电池的正、负极?
答:氧化反应发生在负极,还原反应发生在正极。
(4)原电池工作时,负极失去的电子总数与正极得到的电子总数有何关
系?为什么?
答:相等。原电池中,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原
反应,根据氧化还原反应中电子守恒规律知,正极上得电子总数与负极
上失电子总数相等。
(5)你知道铅酸蓄电池中的正、负极材料和电解质溶液是什么吗?
答:负极:Pb;正极:PbO2;电解质溶液:稀硫酸。
(6)“燃料电池就是燃料在电池内燃烧将化学能转化为热能”这种说法正确
吗?为什么?
答:不正确。燃料电池工作时燃料在负极失去电子被氧化,电子经导线
转移到正极,氧化剂在正极得到电子被还原。燃料并不直接燃烧。
【讨论】
1.在如图的装置中,属于原电池且有电流产生的是____________(填序号)。
④⑦⑧⑨
①酒精是非电解质;②⑤没有形成闭合回路;③两电极活泼性相同;⑥
两电极与稀硫酸均不反应。①②③⑤⑥均不能形成原电池。
2.在铜锌原电池中:
(1)若将铜片换作石墨棒,能否产生电流?电极反应有无变化?
答:铜片改为石墨棒后,仍然可以形成原电池,产生电流。锌为负极,
石墨棒为正极,电极反应及原电池反应均不变。
(2)若将稀硫酸换作硫酸铜溶液,能否产生电流?电极反应有何不同?
答:将稀硫酸换作硫酸铜溶液,可以形成原电池,产生电流。锌为负
极,发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+,铜为正极,发生还原反应:
Cu2++2e-===Cu,总反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu。
(3)若将稀硫酸换为酒精,能否产生电流?
答:酒精是非电解质,此时不能构成原电池,因此不能产生电流。
【总结】
1.原电池的工作原理
2.原电池正、负极的“五种”判断方法
例1 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
根据实验现象回答下列问题:
(1