专题6 第三单元 第1课时 化学能转化为电能-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT（苏教版）

第1课时　化学能转化为电能 　 专题6　第三单元　化学能与电能的转化 1.通过实验探究认识化学能可以转化为电能及原电池的构成条件。　 2.会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式(离子方程式)。　 3.体会研制新型电池的重要性，形成化学有助于提高人类生活质量的观念。 学习目标 任务一　原电池工作原理 1 任务二　原电池原理的应用 2 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 任务一　原电池工作原理 返回 1.基础实验 新知构建 实验装置 实验现象 实验结论   锌片：__________________________ 铜片：__________ 锌与稀硫酸______________，铜与稀硫酸________   锌片：__________________________ 铜片：__________ 锌与稀硫酸______________，铜与稀硫酸________ 逐渐溶解，表面有气泡产生 没有变化 反应生成氢气 不反应 逐渐溶解，表面有气泡产生 没有变化 反应生成氢气 不反应   锌片：__________ 铜片：________________ 锌______电子，形成________进入溶液，氢离子在铜片上______电子生成______   锌片：__________ 铜片：________________ 电流计：______________ 锌______电子形成________进入溶液，电子经过导线流向______，产生电流，_______在铜片上_____电子生成______，反应过程中产生了______ 逐渐溶解 表面有气泡产生 失去 锌离子 得到 氢气 逐渐溶解 表面有气泡产生 指针发生偏转 失去 锌离子 铜片 氢离子 得到 氢气 电能 2.原电池 (1)概念：把_____能转变为___能的装置；原电池反应的本质是_________反应。 (2)工作原理： (以Zn-H2SO4-Cu原电池为例) 电极材料 锌 铜 电极名称 ______ ______ 电极反应 Zn－2e－Zn2＋ 2H＋＋2e－H2↑ 反应类型 ______反应 ______反应 外电路电子流向 由____片沿导线流向____片 内电路离子移向 溶液中H＋向正极移动，在____片上被还原为_____ 原电池总反应 Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑ 化学 电 氧化还原 负极 正极 氧化 还原 锌 铜 铜 H2 (3)构成条件 活泼性不同 电解质 闭合回路 氧化还原 原电池的电极材料都必须是金属吗？ 提示：原电池的电极材料可以是两种活泼性不同的金属，也可以是一种金属与一种可导电的惰性非金属材料(如石墨)，在燃料电池中，电极本身均不发生反应，故两极均可用惰性材料。 交流研讨1 下列装置中哪些能够组成原电池？不能构成原电池的请分别说明理由。 提示：③⑤；①中只有一个电极，②中两个电极的活泼性相同，④中酒精为非电解质溶液，不能导电，⑥中未形成闭合回路。 交流研讨2 如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫 酸，外电路中的电子流向如图所示。 (1)若两电极分别为Zn和石墨，则X：_____，Y：______。 (2)若两电极分别为Fe和石墨，电解质溶液为CuSO4溶液，则 正极反应式为_________________，溶液中S向____(填“X”或“Y”)极移动。 (3)此装置X极发生的反应类型为__________(填“还原反应”或“氧化反应”)，外电路电流的方向为________________。 交流研讨3 Zn 石墨 Cu2＋＋2e－Cu X 氧化反应 Y→电流计→X 1.原电池的工作原理图示(以Zn-H2SO4-Cu原电池为例) 归纳总结 2.原电池中的三个方向 (1)电子方向：从负极流出沿导线流入正极。 (2)电流方向：从正极沿导线流向负极。 (3)离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。 归纳总结 1.下列关于原电池的叙述中正确的是 A.正极和负极必须是两种不同的金属 B.电子流入的一极为正极 C.原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应 D.锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5 g锌溶解，正极上就有0.1 g氢气生成 学以致用 √ 原电池中电子从负极流出，沿导线流入正极。它的正、负极可以是两种活动性不同的金属，也可以是一种金属与一种能导电的非金属；原电池工作时负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应；当锌片上有6.5 g锌溶解时，正极上析出0.2 g氢气。故B选项正确，A、C、D三项错误。 2.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示原电池装置。下列说法错误的是 A.溶液中Cu2＋向 Zn 电极移动，S向Cu电极移动 B.电池工作时，Zn片发生的电极反应： Zn－2e－Zn2＋ C.该装置反应的能量变化可用如图表示 D.电池工作一段时间后，溶液质量增加 √ 该装置为原电池，Zn电极为负极，Cu电 极为正极。在电解质溶液中，Cu2＋会向 正极(Cu电极)移动，S(Zn电 极)移动，A错误；Zn为原电池的负极， 电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，B正确；该装置是原电池，将化学能转化为电能，反应过程中会释放能量，反应物的能量比生成物的能量高，C正确；该电池总反应方程式为Zn＋Cu2＋Zn2＋＋Cu，根据反应方程式可知，每有1 mol Zn发生反应，有65 g Zn变为Zn2＋进入溶液，同时有64 g Cu2＋变为单质Cu从溶液中析出，溶液质量增加1 g，由于在同一闭合回路中电子转移数目相等，故电池工作一段时间后，溶液质量增加，D正确。 3.根据原电池的原理，可以用水果、金属片、导线、用电器等 材料设计简易水果电池。柠檬、橙子等水果富含有机酸和水， 有机酸在水中能够电离出大量的H＋，具有酸的通性，其水溶 液可作为电池中的导电介质。某同学在实验室连接了右图的模 拟装置。 (1)该装置将__________(填能量形式)转化为电能。 化学能 柠檬电池是将化学能转化为电能的装置； (2)若电极A为铝片，电极B为铜片，则： ①电极A是________(填“正极”或“负极”)，电极反应式为___________ __________。 ②电极B上发生_________(填“氧化”或“还原”)反应。 ③下列说法正确的是_________(填字母)。 a.反应一段时间后，柠檬汁的酸性减弱 b.在导线中电流从铝片流向铜片 c.电子从铝片经过柠檬汁迁移至铜片 负极 Al－3e－ Al3＋ 还原 a 若电极A为铝片，电极B为铜片；①电极A是负极，电极反应 式为Al－3e－Al3＋；②电极B为正极，正极上发生还原反 应；③反应一段时间后，H＋浓度减小，柠檬汁的酸性减弱， 故a正确；Al为负极，Cu为正极，在导线中电流从铜片流向 铝片，故b错误；电子不能在溶液中传递，即不能在柠檬汁 中传递，故c错误；答案为a。 原电池正、负极的判断 题后总结 返回 任务二　原电池原理的应用 返回 1.加快氧化还原反应的进行 (1)原理：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)实例：实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成________，加快反应速率。 新知构建 原电池 实验室用稀H2SO4与Zn反应制H2时，用纯锌快还是粗锌快？ 提示：粗锌中Zn、杂质和稀硫酸能形成无数微电池，反应速率快。 交流研讨1 2.比较金属的活动性 (1)原理：一般原电池中，活泼金属作____极，发生______反应，不活泼金属作____极，发生______反应。 (2)实例：有两种金属A和B，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生。由原电池原理可知，金属活动性：A____B。 负 氧化 正 还原 ＞ 3.设计原电池 利用Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu可设计原电池。 电极反应式 材料选择 装置 负极： _____________________ 正极： _____________________ 负极：_____ 正极：_________等(活泼性比Fe____的金属或能导电的________均可) 电解质溶液：__________溶液   Fe－2e－Fe2＋ Cu2＋＋2e－Cu Fe Cu或C 差 石墨棒 CuSO4 NaOH＋HClNaCl＋H2O，这个反应能设计成原电池吗，为什么？CO2＋C2CO能设计成吗？ 提示：NaOH与HCl的反应不能设计成原电池，因为它不是氧化还原反应；CO2＋C2CO也不能，虽然它是氧化还原反应，但不是释放能量的氧化还原反应。 交流研讨2 4.解释生活中的现象——钢铁的电化学腐蚀 实验内容 在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放置一段时间 实验现象 液滴周围逐渐呈现______，并慢慢形成红色的锈斑 实验结论 钢铁在潮湿的空气中很快被腐蚀 钢铁 的电 化学 腐蚀 原理 图示   形成 条件 钢铁表面形成的电解质溶液中溶有_____，通常溶液呈______或______性 红色 O2 中性 弱碱 钢铁的电化学 腐蚀原理 电极材料 负极是_____，正极是____ 电极 反应 负极反应式：___________________， 正极反应式：__________________________ 总反应式 _______________________________ 溶液中 的反应 _________________________________________ _________________________________________ Fe C 2Fe－4e－2Fe2＋ 2H2O＋O2＋4e－4OH－ 2Fe＋2H2O＋O22Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3， 2Fe(OH)3Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈，但在潮湿的空气里很快就会生锈，纯的铁片在潮湿的空气里也不容易生锈，这是什么原因呢？ 提示：钢铁腐蚀实质上是发生了原电池反应，潮湿的空气具备了构成原电池的条件，而干燥的空气中不具备与电解质溶液接触的条件；纯的铁片不能构成原电池，所以不容易生锈。 交流研讨3 1.钢铁的电化学腐蚀原理如图所示，下列有关说法错误的是 A.钢铁里的铁和碳与电解质溶液形成无数微小的原电池 B.铁电极发生氧化反应 C.负极的电极反应式为 O2＋4e－＋2H2O4OH－ D.放置一段时间后，铁片上有铁锈出现 学以致用 √ 钢铁里的铁和碳与电解质溶液形成无数微小的原电 池，发生了电化学腐蚀，A正确；铁作负极，发生氧 化反应：Fe－2e－Fe2＋，碳作正极，发生反应为 O2＋4e－＋2H2O4OH－，总反应为2Fe＋O2＋2H2O 2Fe(OH)2，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁在一定条件下发生脱水反应，生成红色的铁锈，因此放置一段时间后，铁片上有铁锈出现，B、D正确，C错误。 2.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验： ①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极； ②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流方向由D→导线→C； ③A、C用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡； ④B、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，D极发生氧化反应。 据此可判断四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A.A＞B＞C＞D B.A＞C＞D＞B C.C＞A＞B＞D D.B＞D＞C＞A √ ①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极，则金属活动性：A＞B；②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流方向由D→导线→C，则C是负极、D是正极，金属活动性：C＞D；③A、C用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡，则C极上得到电子发生还原反应，C是正极、A是负极，金属活动性：A＞C；④B、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，D极发生氧化反应，则D是负极、 B是正极，金属活动性：D＞B；综上：金属活动性顺序为A＞C＞D＞B，故选B。 3.已知化学反应： a.AgNO3＋NaClAgCl↓＋NaNO3 b.2AgNO3＋Cu2Ag＋Cu(NO3)2 请回答下列问题： (1)上述两个化学反应中有一个不可用于设计原电池，它是____(填字母)，其原因是__________________________________；另一个可用于设计原电池，该原电池中，负极反应式是____________________，正极反应式是____________________，电池总反应的离子方程式是__________________ _______。 a a是复分解反应，不是氧化还原反应 Cu－2e－Cu2＋ 2Ag＋＋2e－2Ag Cu＋2Ag＋Cu2＋ ＋2Ag 放热的氧化还原反应才能设计成原电池。a是复分解反应，不是氧化还原反应。b是氧化还原反应，可设计成原电池，该原电池中，负极上铜失电子发生氧化反应，正极上银离子得电子发生还原反应，负极反应式是Cu－2e－Cu2＋；正极反应式是2Ag＋＋2e－2Ag；电池总反应的离子方程式是Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag。 (2)如果利用化学反应Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋，设计原电池，请在如图方框中标明电极材料和电解质溶液的名称(图中“I”表示电流)。 答案：①Ag(不如铜活泼的金属或石墨)　②Cu　③氯化铁溶液(或硫酸铁溶液等) 根据电池反应式知，负极上铜失电子发生氧化反应，正极上铁离子得电子发生还原反应，所以负极材料应该是铜，正极材料应该是不如铜活泼的金属或导电的非金属等(如银或石墨等)，电解质溶液应该是氯化铁或硫酸铁溶液等。 设计原电池流程 1.首先将已知氧化还原反应拆分为两极反应式。 氧化反应：还原剂－ne－(负极反应式)； 还原反应：氧化剂＋ne－(正极反应式)； 正极反应式＋负极反应式＝电池的总反应式。 题后总结 2.根据原电池的反应特点，结合两极反应式找出正负极材料及电解质溶液。 (1)电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与负极发生反应或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。 (2)电极材料的选择：在原电池中，一般选择活泼性较强的金属作为负极，活泼性较弱的金属或能导电的惰性材料作正极。负极材料或还原性物质在负极上失去电子被氧化，氧化性物质在正极上得到电子被还原。 题后总结 返回 随堂演练 返回 1.下列关于原电池的叙述正确的是 A.HCl＋NaOHNaCl＋H2O反应可以设计成原电池 B.原电池是将化学能转变为电能的装置 C.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D.原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 √ 能构成原电池的条件是能发生氧化还原反应且反应放热，该反应在反应过程中没有电子的转移，不是氧化还原反应，A错误；原电池是将化学能转变为电能的装置，B正确；在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被氧化，C错误；原电池放电时，电流的方向是从正极到负极，D错误。 2.钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是 A.2H＋＋2e－H2↑ B.2H2O＋O2＋4e－4OH－ C.Fe－2e－Fe2＋ D.4OH－－4e－2H2O＋O2↑ √ 原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应，电子经导线从负极传递到正极，则钢铁发生电化学腐蚀时，负极是铁，失去电子，发生的反应是Fe－2e－Fe2＋。 3.如图所示原电池装置中，溶液为稀硫酸。下列说法正确的是 A.电极X为正极 B.氢气产生在X电极上，S移向X电极 C.X电极上发生氧化反应，Y电极上发生还原反应 D.电子流动方向为X电极→导线→Y电极→溶液→X电极 √ 从图中可知，电子从X电极流入Y电极，则X电极为负极，Y电极为正极。根据分析可知，电极X为负极，A错误；Y为正极，氢离子在Y电极上得电子生成氢气，硫酸根离子向负极移动即向X电极移动，B错误；X电极为负极，负极上的物质失电子被氧化，发生氧化反应，Y电极上氢离子得电子被还原，发生还原反应，C正确；电子不会经过电解质溶液，D错误。 4.(2024·无锡第一中学期中)原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。 (1)现有如下两个反应：A.NaOH＋HClNaCl＋H2O；B.Cu＋2FeCl32FeCl2＋CuCl2。上述反应中能设计成原电池的是________(填字母)。 B 构成原电池条件之一是发生氧化还原反应且反应放热，NaOH＋HClNaCl＋H2O属于复分解反应，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池；Cu＋2FeCl32FeCl2＋CuCl2属于氧化还原反应，可以设计成原电池。 (2)将纯锌片和纯铜片按如图甲、乙所示方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题： ①下列说法正确的是_______(填字母)。 A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B.乙中铜片上没有明显变化 C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D.两烧杯中溶液的pH均增大 BD 甲装置属于原电池装置，化学能转化成电能，乙 装置没有形成闭合回路，不属于原电池装置，故 A错误；乙装置不属于原电池，且铜与稀硫酸不 发生反应，因此铜片上没有明显变化，故B正确； 甲装置为原电池装置，锌比铜活泼，锌为负极，铜为正极，正极上的电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，铜片质量不变，乙装置中锌片与稀硫酸反应生成ZnSO4，锌片的质量减少，故C错误；两烧杯均发生Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑，溶液的酸性减弱，pH增大，故D正确； ②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲______(填“＞”“＜”或“＝”)乙。 ＞ 甲装置为原电池装置，原电池加快反应，因此甲烧杯中产生气泡的速度快； ③请写出图中构成原电池的装置负极的电极反应式：________________。 Zn－2e－Zn2＋ 甲装置为原电池装置，锌为负极，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋； ④当乙中产生11.2 L(标准状况)气体时，转移电子为_______mol。 1 乙中发生的反应为Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑，产生标准状况下11.2 L的氢气，转移电子物质的量为×2＝1 mol。 返回 课时测评 返回 题点1　原电池原理 1.下列关于原电池说法正确的是 A.原电池的负极材料一定比正极活泼 B.中和反应可设计成原电池 C.原电池工作时，阳离子移向正极 D.原电池两极都必须是金属材料 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 原电池的负极材料失去电子，正极材料得到电子，一般来说负极材料比正极材料活泼，但Mg-Al-NaOH原电池，正极材料比负极材料活泼，故A错误；中和反应不是氧化还原反应，因此不能设计成原电池，故B错误；原电池工作时，阳离子移向正极，故C正确；原电池两极可以是活泼性不同的金属材料，也可以负极是金属材料，正极是能导电的非金属材料，也可以两个电极都是能导电的非金属材料，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.下列各个装置中能组成原电池的是 √ A项，两个电极材料相同，不能构成原电池。B项，锌的活泼性大于铜，硫酸铜为电解质溶液，锌能够与硫酸铜反应，符合原电池的构成条件，能组成原电池。C项，乙醇是非电解质，不导电，不能构成原电池。D项，没有形成闭合回路，不能构成原电池。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A.两个装置都构成了原电池 B.甲装置构成了原电池，乙装置没有构成原电池 C.两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生 D.产生气泡的速率甲比乙慢 √ 甲装置中构成了铜锌原电池，锌作负极，失电子；铜作正极，氢离子在铜极上得电子，生成氢气；总反应方程式为Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑。乙装置没有构成原电池，因为没有形成闭合回路。甲装置构成原电池后生成氢气的速率加快。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.某原电池装置如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是 A.金属铁作负极 B.反应Mg－2e－Mg2＋在负极上发生 C.将电能转变为化学能 D.电子由镁电极经海水流向铁电极 √ 金属铁不如镁活泼，铁作正极，镁作负极，故A错误；镁为负极发生失去电子的氧化反应，电极反应为Mg－2e－Mg2＋，故B正确；原电池将化学能转变为电能，故C错误；电子由负极镁电极经导线流向正极铁电极，故D错误；故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5.某实验小组同学设计如图所示对比实验，探究原电池的构成条件，下列相关说法不正确的是 A.实验1形成原电池，将化学能转化为电能 B.实验1中锌粒作负极，铜丝作正极 C.对比实验1和实验2，说明形成原电池可以使Cu与稀硫酸反应 D.对比实验1和实验3，说明形成原电池需要导线连成闭合回路 √   实验1 实验2 实验3 实验 装置       实验 现象 ①锌粒逐渐变小； ②铜丝远离锌粒的一端有气泡产生 无明显现象 ①锌粒逐渐变小； ②锌粒上有气泡产生； ③铜丝无明显变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 实验1中形成原电池，化学能转化为电能，锌粒作负极，发生失电子的氧化反应：Zn－2e－Zn2＋，铜丝作正极，发生得电子的还原反应：2H＋＋2e－H2↑，A、B正确；实验1的本质是锌粒与稀硫酸的反应，C错误；对比实验1和实验3，说明原电池需要形成闭合回路，D正确。   实验1 实验2 实验3 实验 装置       实验 现象 ①锌粒逐渐变小； ②铜丝远离锌粒的一端有气泡产生 无明显现象 ①锌粒逐渐变小； ②锌粒上有气泡产生； ③铜丝无明显变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题点2　原电池原理的应用 6.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： 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 √ 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 装置一是原电池，a极质量减小，b极质量增大，则a极为负极，b极为正极，金属的活动性：a＞b；装置二没有形成原电池，b极有气体产生，c极无变化，则b比c活泼，且c在金属活动性顺序表中位于氢的后面；装置三中d极溶解，c极有气体产生，则d极为负极，c极为正极，金属的活动性：d＞c；装置四中电流从a极流向d极，则a极为正极，d极为负极，d比a活泼，因此四种金属的活动性顺序为d＞a＞b＞c。 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.如图所示的装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质量减小，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是 √ 选项 M N P A Zn Cu 稀硫酸 B Cu Fe 稀盐酸 C Ag Zn 硝酸银溶液 D Zn Fe 硫酸亚铁溶液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 观察到电流计指针偏转，说明该装置是原电池。M棒变粗，N棒变细，说明M电极作正极，N电极作负极，N极材料比M极材料活泼。溶液中的金属阳离子在正极放电析出金属，测得电解质溶液的质量减小，说明转移相同电子时，析出的金属质量大于溶解的金属质量，结合选项分析判断。M极材料(Zn)比N极材料(Cu)活泼，A错误；溶液中的氢离子放电，M极质量不增加，B错误；N极材料(Zn)比M极材料(Ag)活泼，且M极上有银析出，由得失电子守恒可知每溶解1 mol Zn析出2 mol Ag，所以电解质溶液的质量减小，符合题意，C正确；M极材料(Zn)比N极材料(Fe)活泼，D错误。 选项 M N P A Zn Cu 稀硫酸 B Cu Fe 稀盐酸 C Ag Zn 硝酸银溶液 D Zn Fe 硫酸亚铁溶液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.(10分)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。 (1)A中反应的离子方程式为_________________________。 (2)B中锡极为_____极，电极反应式为_____________________________，锡极附近溶液的酸性__________(填“增强”“减弱”或“不变”)。B中Fe极为______极，电极反应式为___________________。 Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑ 正 2H＋＋2e－H2↑ 减弱 负 Fe－2e－Fe2＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)C中被腐蚀的金属是______，总反应的化学方程式为________________ _______________。 (4)A、B、C中铁被腐蚀由快到慢的顺序是___________。 Zn Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2↑ B＞A＞C A中不能形成原电池，铁与稀硫酸发生置换反应；B中能形成原电池，铁比锡活泼，锡为正极，铁为负极，铁被腐蚀的速率加快；C能形成原电池，锌比铁活泼，锌为负极，不断被腐蚀，铁被保护。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9.某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记 下了如下6条记录，其中合理的是 A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④ √ 实验后的记录： ①Zn为正极，Cu为负极 ②H＋向负极移动 ③电子流动方向为Zn→导线→Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1 mol电子通过导线，则产生0.5 mol H2 ⑥正极的电极反应式为Zn－2e－Zn2＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 在铜锌原电池中，锌为负极，失去电子，发生氧化反应，电极 反应式为Zn－2e－Zn2＋，Cu为正极，得到电子，发生还原 反应，电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，H＋向正极移动，电子 由锌流出，经过导线流向铜，每流过1 mol电子，生成0.5 mol H2，正确答案为③④⑤。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.(2024·盐城期末)负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是 A.Ag作原电池正极 B.电流由Ag经活性炭流向Pt C.每消耗标准状况下11.2 L的O2， 最多去除2 mol Cl－ D.Pt表面发生的电极反应： O2＋2H2O＋4e－4OH－ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 O2在Pt表面得电子发生还原反应，Pt为正极， Ag失去电子与溶液中的Cl－反应，Ag为负极， A错误；电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt， 故电流由正极Pt经活性炭流向负极Ag，B错 误；每消耗标准状况下的11.2 L的O2，即0.5 mol O2，转移2 mol电子，而2 mol Ag失去2 mol电子生成2 mol Ag＋，故最多去除2 mol Cl－，C正确；溶液显酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－2H2O，D错误；故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.按图1所示装置进行实验，若图2中x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示 ①c(Ag＋)　②c(N)　③a棒的质量　 ④b棒的质量　⑤溶液的质量 A.①③ B.②④ C.①③⑤ D.②④⑤ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 N，因此c(N)不变，②不符合图像变化；负极反应式为Fe－2e－Fe2＋，正极反应式为Ag＋＋e－Ag，则a棒的质量逐渐减少，b棒的质量逐渐增加，c(Ag＋)逐渐减小，①③符合图像变化，④不符合图像变化；由电极反应式可知，每溶解56 g铁转移2 mol电子，有216 g银从溶液中析出，故随着反应的进行，溶液的质量减小，⑤符合图像变化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.(10分)化学电源在生产生活中有着广泛的应用，同学们常常通过设计实验和查阅资料的方式学习化学电源的相关知识。 (1)甲同学为了解反应中的能量转化，设计了一组对比实验(实验装置如图Ⅰ和图Ⅱ)。预计产生气体的速率Ⅰ__________Ⅱ(填“＞”“＜”或“＝”)，温度计的示数Ⅰ__________Ⅱ(填“＞”“＜”或“＝”)。 ＜ ＞ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ⅰ为Zn与稀硫酸反应生成氢气，Ⅱ中Zn、Cu与稀硫酸构成原电池，H＋在正极上得电子生成氢气，原电池结构有助于加速化学反应，故产生气体的速率Ⅰ＜Ⅱ。装置Ⅰ中Zn与稀硫酸反应放热，化学能主要转化为热能，Ⅱ中化学能主要转化为电能，放热量少，因此温度计的示数Ⅰ＞Ⅱ。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)乙同学用如图乙装置推算铜锌原电池工作时产生的电流量。供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。则a电极的电极反应式为__________________，当量筒中收集到336 mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为__________。 Zn－2e－Zn2＋ 0.03 mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 从图示装置可知，b电极上生成气体，则b电极为正极，a电极为负极，a电极上Zn失电子生成Zn2＋，电极反应为Zn－2e－Zn2＋。量筒中收集到336 mL气体时，＝0.015 mol，正极上电极反应为2H＋＋2e－H2↑，生成0.015 mol氢气转移电子数为0.03 mol。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)丙同学了解到科学家正在研究利用原电池原理常温常压下合成氨，在该装置简图丙中，电极a为______极(填“正”或“负”)，若原料气H2中混有CO，单位体积原料气合成氨气的物质的量不变，只是在电极b附近需增设排气口，排出气体主要含有_______。 正 CO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 电极a上氮气得电子生成氨气，则电极a为正极。电极b为负极，负极上H2失电子转化为氢离子，H2－2e－2H＋，氢气中混有CO，CO失电子转化为CO2，排出的气体主要含有CO2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (4)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板(2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2)请将此反应设计成原电池，该原电池负极的电极材料为______，正极的电极材料为_________________________________，电解质溶液为____________，负极的电极反应式为___________________。 Cu C(石墨)(或活动性比Cu弱的金属) FeCl3溶液 Cu－2e－Cu2＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 反应2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2中，Cu价态升高失电子，Cu作负极，该原电池负极的电极材料为Cu，正极的电极材料为C(石墨)(或活动性比Cu弱的金属)；电解质溶液为FeCl3溶液，负极的电极反应式为Cu－2e－Cu2＋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.(10分)现有如图Ⅰ原电池装置，插入电解质溶液前Cu和Fe电极的质量相等。 (1)当图Ⅰ中的电解质溶液为稀硫酸时，铁片作_____极，铜片上的现象是______________；图中箭头的方向表示__________(填“电子”或“电流”)的流向。 负 有气泡生成 电流 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 铁比铜活泼，所以当电解质溶液为稀硫酸时，铁作负极，铜作正极，铜电极的电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，所以铜片上的现象是有气泡生成；图中的箭头方向是由正极指向负极，故应是电流方向。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)若将图Ⅰ中的U形管虚线以下的电解质溶液换为四氯化碳(不导电)，如图Ⅱ所示，则该装置_________(填“能”或“不能”)形成原电池，原因是________________________________________。 不能 CCl4为非电解质不导电，不能形成闭合回路 由于四氯化碳不导电，所以不能形成闭合回路，图Ⅱ所示装置不能形成原电池。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)当电解质溶液为某溶液时，两电极的质量变化曲线如图Ⅲ所示。 ①该电解质溶液可以是下列中的_______(填字母)。 A.稀硫酸 B.CuSO4溶液 C.稀盐酸 D.FeSO4溶液 B 由图Ⅲ可知两电极的质量均在变化，Fe电极的质量减小而Cu电极的质量增加，故电解质溶液为硫酸铜溶液。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ②Cu电极的电极反应式为__________________。 Cu2＋＋2e－Cu Cu电极的电极反应式为Cu2＋＋2e－Cu。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ③6 min时Cu电极的质量为______g。 9.2 Fe电极的电极反应式为Fe－2e－Fe2＋，6 min时Fe电极减少的质量为6.0 g－3.2 g＝2.8 g，根据得失电子守恒求得Cu电极增加的质量为3.2 g，故Cu电极的质量m＝(6.0＋3.2) g＝9.2 g。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 谢 谢 观 看 第1课时　化学能转化为电能 返回 $