第09讲 化学反应与电能-【帮课堂】2022-2023学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

第09讲 化学反应与电能 ( 目标导航 ) 课程标准 课标解读 1．以原电池为例认识化学能可以转化为电能。 2．从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。 1．培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法，培养学生创造性思维与探究能力，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。 2．通过小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神，并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践一再认识的认知过程。 ( 知识精讲 ) 知识点01 化学能转化为电能 1．化学能间接转化为电能 （1）火力发电原理：通过化石燃料燃烧，使化学能转化为______，加热水使之汽化为______以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。 （2）能量转换过程 ①______能______能______能______能 ②能量转换的关键环节是可燃物的______，属于____________反应。 （3）火力发电存在的弊端 ①使用的化石燃料属于____________资源； ②化石燃料的燃烧会产生大量的有害气体（如______、______等）及______，污染环境； ③能量经过多次转化，能量利用率______。 2．化学能直接转化为电能——原电池 （1）实验探究 实验装置 实验现象 实验结论 __________________ 锌与稀硫酸______，铜与稀硫酸______ __________________ ______参与反应，______上产生氢气 __________________ 该装置将______转化为______ （2）原电池：将化学能转变为______的装置。 （3）工作原理（以铜-锌-稀硫酸原电池为例） 电极材料 电极名称 电子流向 电极反应式 反应类型 锌 ______ ______ __________________ ______反应 铜 ______ ______ __________________ ______反应 总反应 化学方程式：________________________ 离子方程式：________________________ 【即学即练1】下列关于如图所示原电池装置的叙述正确的是（ ）。 A．铜片是正极，电极上发生氧化反应 B．铜片质量逐渐减少 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．铜离子移向铜片被还原 知识点02 化学电池 1．一次电池——锌锰干电池 工作原理 负极 ___筒 锌被氧化，逐渐消耗 正极 _________ ______被还原 电解质 _________ —— 特点 放电后______充电 便于携带，价格低 2．二次电池 3．燃料电池 【即学即练2】（2022·湖州高一检测）某固体碱燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递OH－，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+O2＝2H2O，下列有关说法不正确的是（ ）。 A．电子通过外电路从a极流向b极 B．b电极为正极 C．a极上的电极反应式为：H2－2e－＝2H+ D．该装置能将化学能转变为电能 ( 能力拓展 ) 考法01 原电池原理 【典例1】（2022·湖南张家界高一下期中检测）电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，放电时锌极上的电极反应是：Zn+2OH－－2e－＝Zn（OH）2；氧化银电极上的反应式为：Ag2O+H2O+2e－＝Ag+2OH－，总反应式为：Ag2O+H2O+Zn＝Zn（OH）2+2Ag。下列说法不正确的是（ ）。 A．锌是负极，氧化银是正极 B．锌发生氧化反应，氧化银发生还原反应 C．溶液中OH－向正极移动，K+、H+向负极移动 D．随着电极反应的不断进行，电解质溶液的pH会增大 【规律方法】原电池正、负极的判断基础是氧化还原反应，如果给出一个方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断。发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。 【知识拓展】 1．原电池的构成条件 2．原电池工作原理 （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：从负极流出，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。 （4）电流方向：正极→导线→负极。 3．原电池正、负极的判断 考法02 原电池的应用 【典例2】（2022·吉林梅河口高一下期中）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