1、第2課時化學反應與電能1.設計實驗認識構成原電池的條件。2.理解原電池的概念及工作原理，能正確判斷原電池的正、負極。核心素養發展目標一、火力發電化學能間接轉化為電能隨堂演練知識落實課時對點練二、原電池化學能直接轉化為電能內容索引 1.我國目前電能主要來自 發電，其次來自 發電。2.火力發電的原理首先通過化石燃料 ，使 ，加熱水使之_以推動蒸汽輪機，然后帶動發電機發電。3.能量轉換過程一、火力發電化學能間接轉化為電能火力水力燃燒化學能轉變為熱能汽化為蒸汽化學能 熱能 機械能 電能其中能量轉換的關鍵環節是 。燃燒燃煤發電是目前我國主要的火力發電形式，思考并回答下列問題：(1)寫出碳完全燃燒的化學方

2、程式并用雙線橋標出上述反應中電子轉移的理解應用方向和數目：_。(2)上述燃燒反應中發生氧化反應的是_，氧化劑是_。(3)碳燃燒過程中化學能主要轉變為_能和_能。碳氧氣熱光(4)試從資源、能效、對環境的影響等方面，闡述火力發電的弊端有哪些？_。化石燃料屬于不可再生能源，用化石燃料發電會造成資源的浪費；火力發電的過程中，能量經過多次轉化，利用率低，能量損失大；化石燃料燃燒會產生大量的有害物質(如SO2、CO、NO2、粉塵等)，污染環境返回實驗裝置實驗現象實驗結論或解釋鋅片： ，有_產生銅片：_鋅與稀硫酸 ，銅與稀硫酸_鋅片：_銅片：_電流表：_鋅 電子，變為 ，電子經過導線流向 ，產生電流， 在銅

3、片上 電子生成 ，反應過程中產生了_二、原電池化學能直接轉化為電能1.實驗探究逐漸溶解氣泡沒有變化反應生成氫氣不反應逐漸溶解有氣泡產生指針發生偏轉失去鋅離子銅片氫離子得到氫氣電能原電池總反應式：_。2.原電池的概念原電池是把 能轉化為 能的裝置；原電池的反應本質是_反應。3.原電池的工作原理(1)分析下圖并填空化學電氧化還原負極正極氧化反應還原反應Zn2H=Zn2H2Zn-2e=Zn22H2e =H2(2)能量轉化： 能轉變為 能。(3)電子的移動方向：從負極流出，經導線流向正極。(4)離子的移動方向：陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。4.原電池的構成條件化學電活潑性不同電解質閉合回路氧化還

4、原5.原電池工作原理的簡單應用(1)加快氧化還原反應的速率在原電池中，氧化反應和還原反應分別在兩極進行，使溶液中粒子運動相互間的干擾減小，使反應速率增大。(2)比較金屬的活動性強弱原電池中，一般活動性強的金屬為 ，活動性弱的金屬為 。負極正極(1)火力發電是化學能間接轉化為電能的過程()(2)HClNaOH=NaClH2O是放熱反應，可以設計成原電池()(3)將銅片和鋅片用導線連接插入酒精中，電流表指針發生偏轉()(4)在銅鋅稀硫酸原電池中，電子由鋅通過導線流向銅，再由銅通過電解質溶液到達鋅()(5)原電池中陽離子向正極移動()(6)原電池中的負極反應一定是電極材料失電子()判斷正誤原電池中的

5、注意事項(1)通常是能自發進行的氧化還原反應才能組成原電池。(2)形成閉合回路的方式有多種，可以用導線連接兩個電極構成閉合回路，也可以讓兩個電極相接觸構成閉合回路。歸納總結1.下列裝置中能夠組成原電池的是_(填序號)，其他不能構成原電池的試分別說明理由：_。深度思考 中只有一個電極，中兩個電極的活潑性相同，中為非電解質溶液，不能導電，中電解質溶液(內電路)未形成閉合回路2.根據原電池原理，結合裝置圖，按要求解答問題：(1)若X為Zn，Y為硫酸銅溶液，則X為_(填電極名稱)，判斷依據：_；銅電極的名稱是_，溶液中的Cu2移向_(填“Cu”或“X”)電極。(2)若X為銀，Y為硝酸銀溶液，則X為_(

6、填電極名稱)，判斷依據：_；銅電極的名稱是_，溶液中的Ag移向_(填“Cu”或“X”)電極。(3)若X為Fe，Y為濃硝酸，則Cu為_(填電極名稱)，銅電極可能觀察到的現象是_；X電極的名稱是_。負極鋅的活潑性比銅強(或Zn的還原性比Cu強)正極Cu正極銅的活潑性比銀強(或Cu的還原性比Ag強)負極X負極銅電極逐漸溶解，溶液變藍正極(2)原電池中電子、離子的移動規律在原電池中，電子在導線中定向移動(由負極流出，流入正極)，離子在溶液中定向移動(陽離子移向正極，陰離子移向負極)，即“電子不下水，離子不上岸”或“電子走陸路，離子走水路”，它們共同組成了一個完整的閉合回路。(1)電極名稱的判斷方法歸納

7、總結返回1.電能是國民生產生活中的重要能源，如圖是2015年我國電力生產量的構成圖。下列有關火力發電的描述，正確的是A.火力發電的能量轉換形式為化學能直接轉化為電能B.火力發電的主要燃料為煤，煤炭是可再生能源C.火力發電不但排放出大量溫室氣體，還可能導致酸雨D.火力發電過程中的能量轉化，熱能轉化為機械能是關鍵1235隨堂演練知識落實4解析火力發電過程是化學能熱能機械能電能，是化學能間接轉化為電能，A錯誤；作火力發電燃料的煤為不可再生能源，B錯誤；在燃煤過程中，會產生大量CO2和SO2，可導致溫室效應及酸雨，C正確；火力發電過程中，燃燒是關鍵，D錯誤。12354解析A項，鋰離子電池是把化學能轉化

8、為電能，故正確；B項，太陽能集熱器是把太陽能轉化為熱能，故錯誤；C項，燃燒是放熱反應，是把化學能轉化為熱能，故錯誤；D項，硅太陽能電池是把太陽能轉化為電能，故錯誤。ABCD鋰離子電池太陽能集熱器燃氣灶硅太陽能電池2.下列設備工作時，將化學能轉化為電能的是123543.(2019長沙高一檢測)下列各組材料中，不能組成原電池的是12354ABCD兩極材料Zn片，石墨Cu片，Ag片Zn片，Cu片Fe片，Cu片插入溶液H2SO4AgNO3溶液蔗糖溶液稀鹽酸解析構成原電池的條件是活潑性不同的金屬或金屬和能夠導電的非金屬，導線相連并插入電解質溶液中，則A、B、D均可以構成原電池，C中蔗糖是非電解質，故C不

9、能構成原電池。4.如圖所示，a的金屬活動性在氫之前，b為碳棒。關于該裝置的說法中，正確的是A.a極上發生還原反應，b極上發生氧化反應B.碳棒上有氣體逸出，溶液中c(H)增大C.導線上有電流，電流方向abD.反應后a極質量減小12354解析a金屬可與稀硫酸反應，a為原電池的負極，a極失電子發生氧化反應，b為正極，發生還原反應，A不正確，D正確；溶液中的H在b極上得電子生成氫氣，c(H)減小，B不正確；導線中電子流向為ab，所以導線中電流方向為ba。(1)在甲中，金屬片_(填“A”或“B”)發生氧化反應。A裝置甲乙現象A不斷溶解，B上產生氣泡C的質量增加，B的質量減輕5.利用原電池原理可比較金屬的

10、活潑性，原電池中，作負極的金屬活動性一般比作正極的金屬活動性強。結合相關知識解答下列問題。由A、B、C三種金屬按表中裝置進行實驗：12354裝置甲乙現象A不斷溶解，B上產生氣泡C的質量增加，B的質量減輕(2)在乙中，金屬片_(填“B”或“C”)作負極。(3)如果把B、C用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，有一電極產生氣泡。則金屬片_(填“B”或“C”)上有氣泡產生。(4)上述三種金屬的活動性順序是_。12354BCABC返回課時對點練12345678910題組一獲取電能的途徑1.下列敘述不正確的是A.用天然氣火力發電時，每一步都需要化學反應來完成B.利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節約資

11、源，保護環境C.原電池反應一定為氧化還原反應D.在火力發電時，化學能轉化為熱能的過程實際上是氧化還原反應發生 的過程，伴隨著能量的變化A組基礎對點練12345678910解析火電是燃料燃燒產生熱能，然后轉化為機械能，最后轉化為電能，故火電為二次能源，A正確；煤、石油、天然氣為化石能源，不可再生，B正確；風電是風能首先轉化為機械能，然后轉化為電能，C正確；火力發電時，燃料燃燒不能將全部的化學能轉化為熱能，D錯誤。2.(2020林州一中高一月考)下列敘述不正確的是A.根據一次能源與二次能源的劃分，火電應為二次能源B.煤、石油、天然氣均為不可再生能源C.風電是將風能轉化為機械能，然后轉化為電能D.在

12、火力發電時，燃料燃燒可以將全部的化學能轉化為熱能12345678910題組二原電池概念及構成3.下面是四個化學反應，你認為理論上不可用于設計原電池的化學反應是A.ZnAg2OH2O=Zn(OH)22AgB.PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2OC.ZnCuSO4=CuZnSO412345678910解析D是吸熱的氧化還原反應，反應過程中吸收能量，不能設計為原電池。D.CCO2 2CO4.某原電池的離子方程式是ZnCu2=Zn2Cu，該原電池正確的組成是12345678910選項正極負極電解質溶液AFeZnHClBZnCuH2SO4CAgZnCuSO4DCZnZnCl2123456789

13、10解析將ZnCu2=Zn2Cu拆成兩個半反應：氧化反應(負極反應)：Zn2e=Zn2；還原反應(正極反應)：Cu22e=Cu。則電池的負極是Zn，正極是比鋅不活潑的金屬或能導電的非金屬，電解質溶液中含Cu2。解析原電池的負極失去電子被氧化，發生氧化反應，A正確；原電池正極上物質得電子，發生還原反應，B正確；在原電池電解質溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，C錯誤；原電池放電時，電子轉移的方向是從負極沿導線流向正極，所以正極為電子流入的電極，D正確。5.(2020仲元中學高一檢測)下列關于原電池的敘述中，不正確的是A.原電池的負極發生的反應是氧化反應B.原電池的正極上發生的反應為還原反

14、應C.原電池電解質溶液中陽離子移向負極，陰離子移向正極D.原電池中電子流入的極一定是正極12345678910123456789106.(2020哈爾濱三中高一月考)下列關于實驗現象的描述不正確的是A.銅、鋅組成的原電池中，電子從鋅極經過導線流向銅極B.把銅片和鋅片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現氣泡C.把銅片插入FeCl3溶液中，在銅片表面出現一層鐵D.將銅片和鐵片用導線相連浸入硫酸銅溶液中，一段時間后，鐵片質量 減輕，銅片質量增加12345678910解析銅、鋅組成的原電池中，金屬鋅作負極，金屬銅作正極，電子從鋅極流向銅極，故A項正確；把銅片和鋅片緊靠在一起浸入稀硫酸中，形成銅鋅稀硫酸

15、原電池，金屬銅作正極，該極上產生氣體，故B項正確；把銅片插入FeCl3溶液中，Cu和FeCl3反應生成CuCl2和FeCl2，故C項錯誤；將銅片和鐵片用導線相連浸入硫酸銅溶液中，形成原電池，銅片作正極，鐵片作負極，鐵片失電子，形成Fe2進入溶液，質量減輕，溶液中的Cu2在銅電極上得電子，生成單質銅，質量增加，故D項正確。題組三原電池工作原理及簡單應用7.如圖是某同學學習原電池后整理的學習筆記，錯誤的是A.電子流動方向 B.電流方向C.電極反應 D.溶液中離子移動方向12345678910解析鋅為負極，銅為正極，電子由鋅片流向銅片，A正確；電流與電子運動方向相反，則電流由銅片經導線流向鋅片，B錯

16、誤；鋅失電子生成鋅離子，H在銅片上得電子被還原生成H2，C正確；原電池工作時，陰離子移向負極，陽離子移向正極，D正確。8.如圖是原電池示意圖。當該電池工作時，下列描述不正確的是A.溶液由無色逐漸變為藍色B.銅片表面有氣泡C.電流表指針發生偏轉D.鋅是負極，其質量逐漸減小1234567891012345678910解析Zn的活潑性大于Cu，則Zn為負極，Cu為正極，Cu不能反應生成Cu2，所以溶液不會變為藍色，故A錯誤；Cu為正極，H在Cu電極上得電子生成氫氣，所以銅片表面有氣泡產生，故B正確；在該原電池中，Zn失去電子，電子由Zn片經導線流向Cu片，電流表指針發生偏轉，故C正確；Zn為負極，Z

17、n失去電子生成Zn2，其質量逐漸減小，故D正確。9.(2019山東城陽第三高級中學高一期中)A、B、C都是金屬，B中混有C時，只有C能被鹽酸溶解；A、B與稀硫酸組成原電池時，A為電池的正極。A、B、C三種金屬的活動性順序為A.ABC B.ACBC.CBA D.BCA12345678910解析B中混有C時，只有C能被鹽酸溶解，根據金屬活動順序表，推出C比B活潑，A、B與稀硫酸構成原電池，A為正極，則B為負極，根據原電池工作原理，推出B比A活潑，綜上所述，金屬活動性強弱順序是CBA，故C正確。(1)A中反應的離子方程式為_。(2)B中錫極為_極，電極反應式為_，錫極附近溶液的酸性_(填“增強”“減

18、弱”或“不變”)。B中Fe極為_極，電極反應式為_。(3)C中被腐蝕的金屬是_，總反應的化學方程式為_。(4)A、B、C中鐵被腐蝕由快到慢的順序是_。10.(2020南陽一中高一期中)A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質的量濃度的稀硫酸。12345678910Fe2H=Fe2H2正2H2e=H2減弱負Fe2e=Fe2ZnZnH2SO4=ZnSO4H2BAC解析A中不能形成原電池，鐵與稀硫酸發生置換反應。B中能形成原電池，鐵比錫活潑，錫為正極，鐵為負極，鐵被腐蝕的速率加快。C能形成原電池，鋅比鐵活潑，鋅為負極，不斷被腐蝕，鐵為正極，保持不變。12345678910B組綜合強化練1.下列有關原電池

19、的說法正確的是A.將反應2Fe3Fe=3Fe2設計為原電池，則可用Zn為負極，Fe為正極， FeCl3為電解質B.銅片和鋁片用導線連接后插入濃硝酸中，銅作負極C.銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極D.鋁片和鎂片用導線連接后插入NaOH溶液中，Mg較活潑作負極1234567解析Fe作負極，活潑性比Fe弱的作正極，所以不能用Zn作負極，故A錯誤；Al遇到濃硝酸會鈍化，Cu與濃硝酸反應，Cu作負極，故B正確；電子由負極(鋅)流向正極(銅)，故C錯誤；由Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池，Al作負極失電子生成 ，故D錯誤。12345672.(2019長沙高一下學期期中)如圖所示，兩電極

20、一極為碳棒，一極為鐵片，若電流表的指針發生偏轉，且a極上有大量氣泡生成，則以下敘述正確的是A.a為負極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸B.b為負極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液C.a為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸D.b為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液解析Fe、C形成的原電池中，負極鐵失去電子，變成Fe2，由于a極上有大量氣泡生成，所以正極(C)的電極反應為2H2e=H2，故a為正極，是碳棒；b為負極，是鐵片；電解質溶液為硫酸。12345673.(2019醴陵市期中)如圖所示的原電池裝置，X、Y為兩電極，電解質溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對此裝置的下列說法正確的是A.外

21、電路的電流方向為：X外電路YB.若兩電極分別為Zn和石墨棒，則X為石墨棒，Y為ZnC. 移向X電極，Y電極上有氫氣產生D.X極上發生的是還原反應，Y極上發生的是氧化反應1234567解析由外電路中的電子流向可知，X為負極，Y為正極，由圖可知電子的流動方向是X外電路Y，則電流的方向應該是Y外電路X，故A錯誤；X為原電池的負極，Y為正極，則X應為Zn，故B錯誤；X為負極，Y電極上生成氫氣， 移向負極X電極，故C正確；X極上發生的是氧化反應，Y極上發生的是還原反應，故D錯誤。12345674.(2019白山市第十九中學高一期中)a、b的活動性均比氫強，a還可以從b的硝酸鹽中置換出b。將a、b用導線相

22、連放入CuSO4溶液中，下列敘述中不正確的是A.導線上有電流，電流方向由b到aB.a極質量減少，b極質量增加C.b棒上析出氫氣D.a棒發生氧化反應，b棒發生還原反應1234567解析將a、b用導線相連放入CuSO4溶液中，構成原電池，a是負極，b是正極，導線上有電流，電流方向由b到a，故A正確；在原電池中，負極a發生失電子的氧化反應，質量減輕，正極b發生得電子的還原反應，電解質溶液為CuSO4溶液，b極質量增加，不會產生氫氣，故B正確，C錯誤；在原電池中，負極a發生失電子的氧化反應，正極b發生得電子的還原反應，故D正確。12345675.(2019湖南聯考)我國在太陽能光電催化化學耦合分解硫化

23、氫研究中獲得新進展，相關裝置如圖所示。下列說法正確的是(已知質子交換膜只允許H通過)A.該制氫工藝中光能最終轉化為化學能B.該裝置工作時，H由b極區流向a極區C.a極上發生的電極反應為Fe3e=Fe2D.a極區需不斷補充含Fe3和Fe2的溶液1234567解析該制氫工藝中光能轉化為電能，最終轉化為化學能，A項正確；該裝置工作時，H由a極區流向b極區，B項錯誤；a極上有電子流出，發生氧化反應，所以a極上發生的電極反應為Fe2e=Fe3，C項錯誤；由圖可知，a極區Fe2和Fe3可相互轉化，故不需補充含Fe3和Fe2的溶液，D項錯誤。12345676.按圖1所示裝置進行實驗，若圖2中x軸表示流入正極

24、的電子的物質的量，則y軸可以表示c(Ag)c( )a棒的質量b棒的質量溶液的質量A. B.C. D.1234567解析 不參加反應，因此c( )不變，不符合圖像變化；負極反應式為Fe2e=Fe2，正極反應式為Age=Ag，則a棒的質量逐漸減少，b棒的質量逐漸增加，c(Ag)逐漸減小，符合圖像變化，不符合圖像變化；由電極反應式可知，每溶解56 g鐵轉移2 mol電子，有216 g銀從溶液中析出，故隨著反應的進行，溶液的質量減少，符合圖像變化；綜上可知，C項正確。1234567解析甲裝置中，二價金屬A不斷溶解，說明A失電子發生氧化反應，則A作負極，B作正極，裝置甲中負極的電極反應式是A2e=A2。裝置現象二價金屬A不斷溶解C的質量增加A上有氣體產生7.由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置圖進行實驗。根據實驗現象回答下列問題：(1)裝置甲中負極的電極反應式是_。