第2章 第2节 第2课时 化学反应能量转化的重要应用——化学电池-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册教用课件（鲁科版）

该高中化学课件聚焦化学反应能量转化的重要应用——化学电池，核心涵盖原电池工作原理、设计及分类，通过氢氧燃料电池导入，结合探究活动对比化学能转化为热能与电能的差异，衔接氧化还原反应知识，搭建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于以探究活动驱动科学思维与科学探究能力培养，如设计原电池实验分析构成条件，归纳电极反应式书写规律，结合铜锌原电池、燃料电池实例深化理解。既帮助学生建立物质变化与能量转化的化学观念，又为教师提供随堂演练和课时作业，助力高效教学与知识巩固。

第2课时　 化学反应能量转化的重要应用——化学电池 1.知道化学反应可以实现化学能与其他形式的能量转化。 2.以原电池为例认识化学能可以转化为电能。 3.从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。 学习目标 目 录 知识点一　原电池的工作原理 知识点二　原电池的设计和化学电池分类 能力培养　电池电极反应式的书写（归纳与论证） 随堂演练 课时作业 知识点一　 原电池的工作原理 目 录 1. 初识氢氧燃料电池 化学·必修第二册（LK） 目 录 （1）氢氧燃料电池两电极的反应类型 氢气是 反应物，氢气分子中的氢原子在负极上失电子，氢气发 生 反应；氧气是 反应物，氧气分子中的氧原子在正极上 得电子，氧气发生 反应。 （2）氢氧燃料电池原理 燃料电池产生电流的原因是在两个石墨电极上有 ⁠能力不同的 物质——氢气和氧气，当形成 时，便会产生电流。 负极　 氧化　 正极　 还原　 得失电子　 闭合回路　 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 原电池的构成条件 （1）能自发发生的氧化还原反应。 （2）电极：两个导体作电极。一般为两种活泼性不同的金属，其中较活 泼的金属做负极，发生氧化反应；较不活泼的金属做正极，发生还原反 应。或者是金属与能导电的非金属（如石墨）做电极，其中金属做负极， 非金属（如石墨）做正极。 （3）具有电解质溶液且构成闭合电路：两电极用导线相连放入电解质溶 液中形成闭合电路。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. 原电池的工作原理（以铜锌原电池为例） 化学·必修第二册（LK） 目 录 4. 原电池正、负极的判断 化学·必修第二册（LK） 目 录 【探究活动】 1. 在下列两装置中： （1）能量转化方式：甲为 　　　　　　，乙为 　　　　　　　　　　　。 提示：化学能转化为热能；化学能转化为电能。 （2）甲、乙中的反应实质是否相同？ 提示：相同，都是Zn＋Cu2＋ Zn2＋＋Cu。 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 请讨论作原电池两极的材料有什么样的要求？ 提示：首先必须能导电，如金属材料、石墨等；其次，若两极都是金属， 则活泼性必须不同，且一般负极材料和电解质溶液能发生化学反应。 化学·必修第二册（LK） 目 录 1. 某小组为研究电化学原理，设计如图装置，下列叙述不正确的是 （　　） A. a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B. a和b用导线连接时，a所连的电极上发生的反应为Cu2＋＋2e－ Cu C. 不论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成 浅绿色 D. a和b用导线连接时，铁片作正极 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　a和b不连接时，铁置换铜，A正确；a和b用导线连接时，构成原 电池，a作正极，发生还原反应：Cu2＋＋2e－ Cu，B正确；不论a和b是 否连接均发生反应Fe＋Cu2＋ Fe2＋＋Cu，铁片溶解，溶液由蓝色变为 浅绿色，C正确；a和b用导线连接时，构成原电池，金属活动性：Fe＞ Cu，铁片作负极，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 如图为铜锌原电池装置示意图，下列说法不正确的是（　　） A. 该原电池中，铜为正极并且有气泡产生 B. 该原电池中，电子由铜片经过导线流入锌片 C. 该原电池工作一段时间后，溶液的c（H＋）减小 D. 该原电池工作一段时间后，锌片质量减小 解析： 　锌的金属性强于铜，则该原电池中，铜为正极，电极反应式 为2H＋＋2e－ H2↑，故铜极上有气泡产生，随反应进行，溶液中c （H＋）减小；锌为负极，电极反应式为Zn－2e－ Zn2＋，该原电 池工作一段时间后，锌片质量减小；该原电池中，电子由负极锌片经 过导线流入正极铜片。 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. （2025·新疆喀什期中）把化学能转化为电能的装置叫做原电池。 （1）装置①、②、③、④中能组成原电池的装置为 （填序号）。 解析： 装置①中，酒精是非电解质，不能构成原电池，③中是断 路，不能形成闭合回路，不能组成原电池，能组成原电池的是装置②④。 ②④　 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）装置④中，正极材料是 ；负极的电极反应式为 ⁠ ⁠； 电池工作时，总反应的离子方程式为 ⁠； 烧杯中N 向 电极移动（填“Cu”或“Ag”）；导线中电子的流 动方向为 （填“Cu到Ag”或“Ag到Cu”）。 解析： 装置④中，金属铜是负极，电极反应式为Cu－2e－ Cu2 ＋，正极是金属银，电极反应为Ag＋＋e－ Ag，总反应的离子方程式为 Cu＋2Ag＋ 2Ag＋Cu2＋，烧杯中N 移向负极，即向着Cu电极移动， 电子从负极流向正极，即Cu到Ag。 Ag　 Cu－2e－ Cu2＋ Cu＋2Ag＋ Cu2＋＋2Ag Cu　 Cu到Ag　 化学·必修第二册（LK） 目 录 知识点二 原电池的设计和化学电池分类 目 录 1. 设计一个简单的原电池 设计思路及依据 实验装置 实验现象 氧化还原反应：Zn＋2H＋ Zn2＋＋H2↑ 有大量的无色 气泡在铜片上 产生并逸出， 锌片不断溶 解，电流表指 针偏转 确定负极 选择负极反应物 选择负极材料 确定正极 选择正极反应物 选择正极材料 形成闭合 回路 选择离子导体 选择电子导体 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 原电池原理的其他应用 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. 化学电池的分类 化学·必修第二册（LK） 目 录 【探究活动】 1. 所有的氧化还原反应都能设计成原电池吗？ 提示：不是所有的氧化还原反应都能设计成原电池。只有自发的氧化还原 反应才能设计成原电池。 2. 在锌与稀硫酸反应时，若滴加几滴硫酸铜溶液，反应速率会加快，试分 析其原因。 提示：滴加硫酸铜溶液后，会有少量锌与硫酸铜反应置换出铜，然后 铜、锌分别作为原电池的两个电极而形成原电池，从而加快锌与稀硫 酸的反应。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. 原电池中活泼性强的一定是负极吗？ 提示：活泼性强的不一定是负极，如镁和铝放入氢氧化钠溶液中形成原电 池，铝是负极；铜和铝放入浓硝酸中形成原电池，由于铝发生钝化，铜是 负极。 化学·必修第二册（LK） 目 录 1. 把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，分别用导线两两相连可以组 成原电池。A、B相连时A为负极；C、D相连时，电流由D→C；A、C相连 时，C极上产生大量气泡；B、D相连时，D极发生氧化反应。这四种金属 的活动性顺序是（　　） A. A＞B＞C＞D B. A＞C＞D＞B C. C＞A＞B＞D D. B＞D＞C＞A √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　A、B相连时，A为负极，则活动性顺序：A＞B；C、D相连 时，电流由D→C，说明C为负极，则活动性顺序：C＞D；A、C相连时， C极上产生大量气泡，则C为原电池的正极，活动性顺序：A＞C；B、D相 连时，D极发生氧化反应，D应为原电池的负极，活动性顺序：D＞B；则 有活动性顺序：A＞C＞D＞B。 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的 原电池是（　　） A B C D 电极材料 Cu、Zn Cu、Ag Cu、C Fe、Zn 电解质 FeCl3 Fe2（SO4）3 Fe（NO3）2 CuSO4 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　金属锌比金属铜活泼，锌做负极，发生的反应为Zn＋2Fe3＋ Zn2＋＋2Fe2＋，A错误；铜比银活泼，金属铜做原电池的负极，电池反应为 Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋，B正确；碳为非金属，所以金属铜做原电池 的负极，但电解质溶液中不含有Fe3＋，C错误；锌比Fe活泼，锌做负极， 电池反应为Zn＋Cu2＋ Zn2＋＋Cu，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. 将等质量的两份锌粒a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少许 胆矾晶体，下列各图表示产生氢气的体积 V（L） 与时间t（min）的关系 正确的是（　　） 解析： 　将等质量的两份锌粒a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中 加少许胆矾晶体，在a中锌粒会先与硫酸铜发生置换反应生成铜，锌、铜与 稀硫酸会形成原电池，反应速率会加快，所以a中生成氢气的速率比b中的 快，但a中已经有一部分锌与硫酸铜反应，所以产生的氢气会比b中的少。 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 能力培养 电池电极反应式的书写（归纳与论证） 目 录 如图所示，是原电池的装置图。请回答： （1）若溶液C为稀硫酸，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A电极上发生的电极反应式为 　　；反应进行一段时间后溶液C的pH将 　　（填“升高”“降低”或“基本不变”）。 提示：铁做负极，则该原电池是铁与稀硫酸反应置换出氢气的反应，所以 正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－ H2↑；溶液中 氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，pH升高。 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）若需将反应Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋设计成如图所示的原电池装 置，则A极（负极）材料为 　　　　　，B极（正极）材料为 　　，溶液C 为 　　。 提示：Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋设计成如题图所示的原电池装置，根 据方程式中物质发生反应的类型判断，Cu发生氧化反应，做原电池的负 极，所以A极（负极）材料是Cu，B极（正极）材料是不如Cu活泼的导电 物质如石墨、Ag等；溶液C中含有Fe3＋，如FeCl3溶液。 化学·必修第二册（LK） 目 录 （3）若C为CuCl2溶液，Zn是 　　　　　　极，Cu极发生 　　反应，电极 反应式为 　　。反应过程溶液中c（Cu2＋） 　　（填“变大”“变小”或 “不变”）。 提示：Zn比较活泼，在原电池中做负极，Cu做正极，正极发生还原反应， Cu2＋在正极得到电子变成Cu，电极反应式为Cu2＋＋2e－ Cu，Cu2＋发 生了反应，则c（Cu2＋）变小。 化学·必修第二册（LK） 目 录 【规律方法】 1. 书写电极反应式遵循的原则 （1）遵循质量守恒、得失电子守恒及电荷守恒。弱电解质、气体和难溶 物不能拆开，其余的以离子形式表示。 （2）正极反应产物、负极反应产物根据题意或化学方程式确定，也要注 意电解质溶液的成分对电极反应产物的影响。 2. 负极反应式的书写 （1）活泼金属做负极时，电极本身被氧化 ①若生成的阳离子不与电解质溶液反应，其产物可直接写为金属阳离子， 如：Zn－2e－ Zn2＋，Cu－2e－ Cu2＋。 化学·必修第二册（LK） 目 录 ②若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反应式为两反应合并后 的反应式。如Mg-Al（KOH）原电池，负极反应式为Al－3e－＋4OH－ [Al（OH）4]－；铅蓄电池负极反应式：Pb－2e－＋S PbSO4。 （2）负极本身不反应时，要确定被氧化的物质 如氢氧（酸性）燃料电池，负极反应式为H2－2e－ 2H＋。 氢氧（碱性）燃料电池，负极反应式为H2－2e－＋2OH－ 2H2O。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. 正极反应式的书写 （1）首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的微粒。 （2）其次确定该微粒得电子后变成哪种形式。 如氢氧（酸性）燃料电池，正极反应式为 O2＋4H＋＋4e－ 2H2O。 氢氧（碱性）燃料电池，正极反应式为 O2＋2H2O＋4e－ 4OH－。 化学·必修第二册（LK） 目 录 【迁移应用】 1. 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化为 氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池中发电，电池负极反应式为 （　　） A. H2＋2OH－－2e－ 2H2O B. O2＋4H＋＋4e－ 2H2O C. H2－2e－ 2H＋ D. O2＋2H2O＋4e－ 4OH－ √ 解析： 　通入H2的一极为负极，负极上H2发生氧化反应，在磷酸的酸性 环境中，H2的氧化产物为H＋，电极反应式为H2－2e－ 2H＋。 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 碱性锌锰干电池是一种使用广泛的便携式电源。电池总反应为Zn＋ 2MnO2＋2H2O Zn（OH）2＋2MnOOH，下列说法错误的是（　　） A. MnOOH中Mn的化合价为＋3价 B. MnO2在正极上反应 C. 负极的电极反应为Zn－2e－ Zn2＋ D. 电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　MnOOH中Mn元素的化合价为＋3价，A正确；由电池总反应 知，Zn元素化合价升高被氧化，做负极，MnO2中Mn元素化合价降低被还 原，做正极，B正确；负极的电极反应为Zn－2e－＋2OH－ Zn（OH）2，C错误；电子由负极通过外电路流向正极，D正确。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. （2025·云南大理期末）利用电化学原理去除天然气中的H2S，装置如图所示，总反应为2Fe＋2H2S＋O2 2FeS＋2H2O。下列说法错误的是（　　） A. O2在碳电极上发生还原反应 B. 负极区发生的反应为Fe－2e－＋H2S FeS＋2H＋ C. 可将NaCl溶液换为NaOH溶液 D. 工作一段时间后，H2S的去除效率会降低 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　O2在正极碳电极上得到电子发生还原反应，A正确；负极的铁失 去电子，发生氧化反应和硫化氢生成硫化亚铁和氢离子，发生的反应为Fe －2e－＋H2S FeS＋2H＋，B正确；NaCl溶液换为NaOH溶液，不能将铁 转化为硫化亚铁，C错误；根据总反应可知，生成的FeS附着在铁碳填料的 表面，负极的表面积减少，化学反应速率减慢，导致H2S的去除效率会降 低，D正确。 化学·必修第二册（LK） 目 录 随堂演练 目 录 1. 关于如图所示装置的叙述中正确的是（　　） A. 铜是正极 B. 溶液中的Fe3＋向铜棒移动 C. 电子从铜片经导线流向碳棒 D. 碳棒上有红色铜生成 √ 解析： 　电池中发生反应的化学方程式即电池总反应式：2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋，在此反应中铜失电子，做原电池负极，电子从铜片经导线 流向碳棒，在碳棒上电子与溶液中的Fe3＋结合生成Fe2＋，所以碳棒做正 极，溶液中的阳离子向正极移动，即溶液中的Fe3＋向正极碳棒移动。 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 如图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验 后，在读书卡片上记录如下： 卡片：No.28 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 Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为0.5 mol ⑥正极反应式为Zn－2e－ Zn2＋ 化学·必修第二册（LK） 目 录 卡片上的描述合理的是（　　） A. ①②③ B. ③④⑤ C. ①⑤⑥ D. ②③④ 解析： 　①锌比铜活泼，锌做负极，铜做正极，错误；②阳离子向正极 移动，即H＋向铜电极移动，错误；③电子从负极锌经金属导线流向正极 铜，正确；④正极即Cu极上发生反应：2H＋＋2e－ H2↑，正确；⑤根据 ④的分析，若电路中通过1 mol电子，则产生 0.5 mol 氢气，正确；⑥锌做 负极，电极反应式为Zn－2e－ Zn2＋，错误。 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. 关于如图所示的原电池装置，下列叙述错误的是（　　） A. a为原电池的正极 B. 电子由b极流出，经导线流向a极 C. 溶液中阳离子向a极移动 D. b极发生还原反应 解析： 　根据图中电流方向可知，a是正极，b是负极，A正确；b是负 极，电子由负极流出，经导线流向a极，B正确；a是正极，溶液中阳离子 移向正极，C正确；b是负极，负极发生氧化反应，D错误。 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 4. 某化学兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是 （　　） A. 若X为Fe，Y为Cu，则铁为正极 B. 若X为Fe，Y为Cu，则电子由铜片流向铁片 C. 若X为Fe，Y为C，则碳棒上有红色固体析出 D. 若X为Cu，Y为Zn，则铜离子在锌片上发生还原反应 解析： 　当Fe与Cu（或碳）构成原电池时，铁为负极，失电子发生氧化 反应，电子由铁电极流向铜电极（或碳电极），Cu2＋在铜（或碳棒）上析 出，A、B项错误，C项正确；Cu、Zn构成原电池时，正极是铜棒，Cu2＋ 在铜棒发生还原反应而析出，D项错误。 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 5. 原电池是将化学能转化为电能的装置。 Ⅰ. a为铜片，b为铁片，烧杯中是稀硫酸。 （1）当开关K断开时产生的现象为 （填字母，下同）； 当开关K闭合时，产生的现象为 ⁠。 A. a不断溶解 B. b不断溶解 C. a上产生气泡 D. b上产生气泡 E. 溶液逐渐变蓝 BD　 BC　 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析：当开关K断开时，铁片直接与稀硫酸反应，所以可以看到b不断溶解，并且b上产生气泡，所以选B、D；当开关K闭合时，形成原电池，铁片做负极被氧化成亚铁离子，铜片为正极，氢离子在铜片上被还原成氢气，所以可以看到b不断溶解，a上产生气泡，所以选B、C。 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）闭合开关K，反应一段时间后断开开关K，经过一段时间后，下列叙 述不正确的是 （填字母）。 A. 溶液中H＋浓度减小 B. 正极附近S 浓度逐渐增大 C. 溶液中含有FeSO4 D. 溶液中S 浓度基本不变 B　 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析：当开关K闭合时，形成原电池，铁片做负极：Fe－2e－ Fe2＋，铜 片为正极：2H＋＋2e－ H2↑；则反应过程中溶液中氢离子浓度减小，A 正确；原电池中阴离子向负极移动，所以负极附近硫酸根离子浓度增大， B错误；电池的总反应为Fe＋H2SO4 FeSO4＋H2↑，所以溶液中含有 FeSO4，C正确；根据总反应可知反应过程中不产生也不消耗S ，所以 S 浓度基本不变，D正确。 化学·必修第二册（LK） 目 录 Ⅱ.FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，反应过程的离子方程式为 ⁠ ，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池负 极的电极反应式： ，正极的电极反应式： ⁠ ⁠。 2Fe3＋ ＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋ Cu－2e－ Cu2＋　 2Fe3＋ ＋2e－ 2Fe2＋ 解析：铁离子与铜单质反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋；根据总反应可知铜为负极，电极反应式为Cu－2e－ Cu2＋；Fe3＋在正极发生还原反应，正极的电极反应式为2Fe3＋＋2e－ 2Fe2＋。 化学·必修第二册（LK） 目 录 课时作业 目 录 1. 有关电化学知识的描述正确的是（　　） A. 反应CaO＋H2O Ca（OH）2可以放出大量的热，故可把该反应设计 成原电池，把其中的化学能转化为电能 B. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 C. 从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 D. 原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　该反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，A错误；原电池 的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成，也可为金属与导电的非金 属电极，B错误；原电池工作时，正极表面不一定有气泡产生，如铁-铜-硫 酸铜原电池，正极上析出铜固体，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 如图所示的装置中，a的活动性比氢的强，b为碳棒，关于此装置的叙述 不正确的是（　　） A. 碳棒上有气体放出，溶液的c（H＋）减小 B. a是正极，b是负极 C. 导线中有电子流动，电子从a极沿导线流到b极 D. a极上发生了氧化反应 √ 解析： 　该原电池中，a的活动性比氢强，a做负极，碳棒b做正极，负极 上金属发生氧化反应，正极碳棒上氢离子发生还原反应，溶液中c（H＋） 减小，A、D正确，B错误；该装置能构成原电池，电子从负极a极沿导线 流向正极b极，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. （2025·广东佛山期末）“科学素养，从小培养”，一款深受孩子喜爱 的“盐水小汽车”的结构和原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A. Mg片作电池的正极 B. 空气中的氧气得到电子 C. 化学能可直接转化为动能 D. 溶液中的Cl－向石墨片移动 √ 解析： 　镁作电池的负极，失去电子发生氧化反应，A错误；溶解在食盐 水中的氧气在石墨电极得到电子，发生还原反应，B正确；原电池将化学 能转化为电能，小汽车将电能通过发动机转化为动能，C错误；溶液中的 阴离子Cl－向原电池中负极镁片移动，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 4. 下列说法不正确的是（　　） A. 镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池 B. 燃料电池是一种高效不会污染环境的新型电池 C. 化学电池的反应基础是氧化还原反应 D. 在酸性锌锰干电池中，锌筒是负极材料，碳棒做正极材料 解析： 　镍氢电池、锂电池为可充电电池，是二次电池，碱性锌锰干电 池为一次电池，A错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 5. 如图所示，C为电解质溶液。电流计发生偏转，同时A极逐渐变细，B极 上有气泡冒出，则A、B、C应是下列各组中的（　　） A. A是Zn、B是Cu、C为稀硫酸 B. A是Fe、B是Ag、C为AgNO3溶液 C. A是Al、B是Mg、C为稀硫酸 D. A是Ag、B是Zn、C为稀盐酸 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　Zn失电子生成Zn2＋，故A极逐渐变细，稀硫酸中的H＋得电子生 成H2，故B极上有气泡冒出，A项符合题意；AgNO3溶液中的Ag＋在B极上 得电子生成Ag，故B极上无气泡冒出，B项不符合题意；A极逐渐变细，B 极上有气泡冒出，说明A极为负极，金属活动性：A＞B，C、D项不符合 题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 6. 由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是 （　　） 装置 现象 金属W不断溶解 Y的质量增加 W上有气体产生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 A. 装置甲中W作原电池负极 B. 装置乙中Y电极上的反应式为Cu2＋＋2e－ Cu C. 装置丙中溶液的c（H＋）不变 D. 四种金属的活动性强弱顺序为Z＞W＞X＞Y √ 解析： 　装置甲中W不断溶解，说明W做原电池负极，金属的活动性： W＞X，A项正确；装置乙中Y电极为正极，其电极反应式为Cu2＋＋2e－ Cu，金属的活动性：X＞Y，B项正确；装置丙中溶液中有氢气产生， 故c（H＋）减小，金属的活动性：Z＞W，C项错误；四种金属的活动性强 弱顺序为Z＞W＞X＞Y，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 7. 分别按如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度 的稀硫酸，乙中 为电流表。请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 （1）以下叙述中，正确的是 （填字母）。 A. 甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B. 两烧杯中铜片表面均有气泡产生 C. 两烧杯中溶液c（H＋）减小 D. 产生气泡的速度甲中比乙中慢 E. 乙的外电路中电流方向Zn→Cu F. 乙溶液中S 向铜片方向移动 CD　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 甲中没有形成闭合回路，不能构成原电池，铜不能与稀硫酸 反应，所以铜片表面没有气泡产生；氢离子与锌反应生成氢气，c（H＋） 减小；乙中构成原电池，加快了化学反应速率，所以产生气泡的速率比甲 中快；乙中Zn为负极，Cu为正极，所以外电路中电流方向：Cu→Zn，溶 液中的H＋向铜片方向移动，S 向锌片方向移动，选C、D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）变化过程中能量转化的主要形式：甲为 ；乙 为 ⁠。 解析： 甲没有构成原电池，化学能转化为热能；乙构成原电池，化 学能转化为电能。 化学能转化为热能　 化学能转化为电能　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 （3）某同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示： ①负极的材料是 ，发生的电极反应式为 ⁠。 ②外电路中的电子是从 电极流向 电极（写出电极材料的名 称）。 铜　 Cu－2e－ Cu2＋　 铜　 银　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 ③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4 g，则 该原电池反应共转移的电子数目是 ⁠。 解析： ①铜的活泼性大于银，负极的材料是铜，负极铜失电子生成 铜离子，电极反应式为Cu－2e－ Cu2＋；②铜是负极、银是正极，外电 路中的电子是从铜电极流向银电极；③正极反应式为Ag＋＋e－ Ag，正 极增重了5.4 g，则正极生成0.05 mol银，所以转移电子数为0.05NA。 0.05NA（或3.01×1022）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 8. （2025·四川成都期中）某兴趣小组为了将原电池装置进行改进，将 甲、乙两电极插入溶液X中，装置如图所示，几分钟后，观察到U型管中液 柱出现如图变化。下列最合适的组合是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 选项 甲电极 乙电极 溶液X A Fe Cu 硫酸铜溶液 B Zn Zn 稀硫酸 C Cu Fe 乙醇 D Zn 石墨 稀盐酸 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　由图可知，乙中U型管液面发生变化，说明乙电极有气体产生， 压强增大，U型管液面左低右高。铁、铜构成原电池，乙作正极，铜离子 得电子生成铜，不会引起液面变化，A错误；未构成原电池，但甲、乙电 极都能与稀硫酸反应，产生氢气，U型管液面都会发生变化，B错误；溶液 为乙醇，乙醇是非电解质，不能导电，与电极Cu或Fe都不反应，C错误； 构成原电池，石墨作正极，2H＋＋2e－ H2↑，造成压强增大，U型管液 面左低右高，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 9.〔多选〕美国加州Miramar海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。该电池的总反应为2H2＋O22H2O，负极反应为H2＋C－2e－H2O＋CO2，则下列推断中正确的是（　　） A.正极反应：4OH－－4e－2H2O＋O2↑ B.放电时C向负极移动 C.放电时电子沿导线向正极移动 D.当电池生成1 mol H2O时，电路中转移4 mol电子 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　在燃料电池中，O2在正极上得到电子被还原产生C，电极反应式为O2＋4e－＋2CO22C，A错误；放电时阴离子C向负极移动，B正确；放电时电子由负极沿导线向正极移动，C正确；根据总反应方程式2H2＋O22H2O可知，当有2 mol H2反应 （即有2 mol H2O生成）时电路中转移4 mol电子，则当电池生成1 mol H2O时，电路中转移2 mol电子，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 10.〔多选〕利用反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O构成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。下列说法正确的是（　　） A.该装置将化学能转化为电能 B.电极B为正极 C.电极A的电极反应式为2NH3－6e－N2＋6H＋ D.当有4.48 L NO2被处理时，转移0.8 mol电子 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O中，NO2中N元素化合价降低，NH3中N元素化合价升高，因此通入NH3的电极上发生氧化反应，为负极，通入NO2的电极上发生还原反应，为正极。该装置为原电池，原电池工作时将化学能转化为电能，A正确；电极B上发生还原反应为正极，B正确；电极A上NH3发生氧化反应，电解质溶液为KOH溶液，因此电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－N2＋6H2O，C错误；未说明气体所处状态是否为标准状况，无法计算4.48 L NO2气体的物质的量，因此无法计算转移电子数，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 11. 某化学研究性学习小组针对原电池的形成条件，设计了实验方案，进 行如下探究。 （1）请填写有关实验现象并得出相关结论。 实验 实验装置 实验现象 1 锌棒逐渐溶解，表面有气体生成；铜棒表 面无现象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 实验 实验装置 实验现象 2 两锌棒逐渐溶解，表面均有气体生成；电 流表指针不偏转 3 铜棒表面 ；电流表指 针 ⁠ 有气体生成　 发生偏转　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 ①通过实验2和3，可得出原电池的形成条件是 ⁠ ⁠。 ②通过实验1和3，可得出原电池的形成条件是 ⁠。 ③若将实验3装置中稀硫酸换成乙醇，电流表指针将不发生偏转，从而可 得出原电池的形成条件是 ⁠。 有活动性不同的两个电 极 形成闭合回路 有电解质溶液　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 实验3中构成原电池，锌棒做负极，铜棒做正极，铜棒表面氢 离子放电，现象是有气体生成，电流表指针发生偏转。①实验3和2相比， 电极不同，因此可得出原电池的形成条件是有活动性不同的两个电极。② 实验3和1相比，实验3中构成闭合回路，由此可得出原电池的形成条件是 形成闭合回路。③若将实验3装置中稀硫酸换成乙醇，电流表指针将不发 生偏转，由于乙醇是非电解质，硫酸是电解质，因此可得出原电池的形成 条件是有电解质溶液。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）分别写出实验3中锌棒和铜棒上发生的电极反应式。 锌棒： ⁠。 铜棒： ⁠。 解析： 锌棒做负极，发生失去电子的氧化反应，则锌棒上发生的电 极反应式为Zn－2e－ Zn2＋。铜棒做正极，溶液中的氢离子放电，则铜 棒上发生的电极反应式为2H＋＋2e－ H2↑。 Zn－2e－ Zn2＋ 2H＋＋2e－ H2↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 （3）实验3的电流是从 （填“锌”或“铜”）棒流出的，反应过程 中若有0.4 mol电子发生了转移，则Zn电极质量减少 g。 解析： 实验3中锌棒做负极，铜棒做正极，则电流是从铜棒流出的， 反应过程中若有0.4 mol电子发生转移，根据Zn－2e－ Zn2＋可知消耗 0.2 mol Zn，则Zn电极质量减少0.2 mol×65 g·mol－1＝13 g。 铜　 13　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 化学·必修第二册（LK） 目 录 $