第一章第二单元 化学能与电能的转化-2023-2024学年高二化学自主复习讲义（苏教版2019选择性必修1）

第二单元 化学能与电能的相互转化 自主复习 学习任务一 铜锌原电池的工作原理 一、原电池原理 1．原电池的概念 原电池是利用将______能转化为______能的装置。 2．铜锌原电池 （1）【实验探究】 【实验1】向CuSO4溶液中加入适量锌粉，用温度计测量溶液的温度。 【实验2】将用导线与电流计相连接的锌片和铜片分别插入ZnSO4和CuSO4溶液中，将盐桥插入两只烧杯的电解质溶液中，观察实验现象；取出盐桥，再观察实验现象。 实验现象 实验结论 实验1 实验2 插入盐桥：①__________________ ②__________________ ③__________________ 取出盐桥：__________________ （2）结论：实验1的能量变化的主要形式为______能转化为______能；实验2的能量变化的主要形式为______能转化为______能。 （3）铜锌原电池的工作原理 Zn片为______极，电极反应式为____________，反应类型是______反应。 Cu片为______极，电极反应式为____________，反应类型是______反应。 总反应式为__________________ 电子的流动方向：______→导线→______。 盐桥中K+移向______溶液，Cl—移向______溶液。 【答案】：1．化学 电 2．（1） 实验现象 实验结论 实验1 溶液的温度升高 Zn与CuSO4溶液反应放出热量 实验2 插入盐桥：①锌片溶解，铜片加厚变亮 ②CuSO4溶液的颜色变浅 ③电流计指针发生偏转 有电流产生 取出盐桥：电流计指针不发生偏转 无电流产生 （2）化学 热 化学 电 （3）负 Zn-2e—=Zn2+ 氧化 正 Cu2++2e—=Cu 还原 Zn+Cu2+=Zn2++Cu Zn片 铜片 CuSO4 ZnSO4 学习任务二 原电池的工作原理 1．原电池的构成 （1）半电池 原电池由两个半电池组成，半电池包括____________和____________。 （2）电极材料 一般情况下，两个活泼性______的电极，相对活泼的金属作______极，较不活泼的金属（或导电的非金属）作______极。 （3）形成闭合回路 两个半电池通过______和______连接，形成闭合回路。 两个隔离的半电池通过______连接起来，盐桥中通常是装有含____________的琼脂。 2．原电池的工作原理 （1）一般，原电池反应为______的____________反应，且ΔH______0。 （2）半反应：负极______电子，发生______反应；正极______电子，发生______反应。 （3）电子流向：电子由______经导线流向______。 （4）离子流向：盐桥中的____________流向正极，____________流向负极。 （5）盐桥的作用： ①______________________________。 ②______________________________。 【答案】：1．（1）电极材料 电解质溶液 （2）不同 负 正 （3）盐桥 导线 盐桥 KCl饱和溶液 2．（1）自发 氧化还原 < （2）失去 氧化 得到 还原 （3）负极 正极 （4）阳离子 阴离子（5）①将两个半电池隔开，提高电池效率。 ②连接两个半电池，形成闭合回路。 学习任务三 设计简单的原电池 【实验探究】根据离子反应Cu2++Fe=Cu+Fe2+设计一个原电池。 （1）画出原电池构造示意图，指出正负极。 （2）写出原电池的电极反应式 负极：__________________ 正极：__________________ 【答案】：（1） （2）Fe-2e—=Fe2+ Cu2++2e—=Cu 学习任务四 一次电池 1、 化学电池 1．一次电池的特点 一次电池中发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后不能___________。 2．常见的一次电池 （1）碱性锌锰干电池 电池反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2 负极反应式：______________________，正极反应式：_______________________。 （2）银锌纽扣电池： 电池反应式：_________________________________。 负极反应式：_________________________________。 正极反应式：____________________