6.1.2化學反應與電能—高一化學人教版（2019）必修第二冊課前導學知識點一化學能轉化為電能1．火力發電(1)火力發電原理：通過燃燒時發生的氧化還原反應，使能轉化為能，加熱水使之汽化為蒸汽以推動蒸汽輪機，帶動發電。間接實現了化學能轉化為電能。(2)能量轉換過程：能eq\o(―――――→,\s\up10(燃料燃燒))能eq\o(―――――→,\s\up10(蒸汽輪機))能eq\o(――→,\s\up10(發電機))能。其中能量轉換的關鍵環節是。2．化學能直接轉化為電能——原電池(1)定義：把化學能轉變為電能的裝置。(2)工作原理(以銅-鋅-稀硫酸原電池為例)：原電池原理示意圖電極材料電極名稱電子流向電極反應式反應類型鋅負極反應銅正極2H＋＋2e－===H2↑反應總反應現象：鋅片溶解，銅片上有氣泡產生，電流表指針發生偏轉。答案化石燃料化學熱發電機化學熱機械電燃燒(氧化還原反應)流出Zn－2e－===Zn2＋氧化流入還原Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑知識點二常見化學電源1．鋅錳干電池(1)結構：鋅錳干電池是以鋅筒作極，石墨棒作極，氯化銨糊作。(2)原理：鋅錳干電池屬于電池，放電之后不能充電(內部的氧化還原反應無法逆向進行)。負極發生的電極反應為，正極發生的電極反應為2MnO2＋2NHeq\o\al(＋,4)＋2e－===Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。2．充電電池(1)充電電池屬于電池。有些充電電池在放電時所進行的反應，在充電時可以進行，生成物重新轉化為反應物，使充電、放電可在一定時間內循環進行。充電電池中能量的轉化關系是化學能eq\o(,\s\up12(放電),\s\do4(充電))電能。(2)常見的充電電池：鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。3．燃料電池(了解)(1)燃料電池一種將燃料(如氫氣、甲烷、乙醇)和氧化劑(如氧氣)的化學能直接轉化為電能的電化學反應裝置。(2)eq\x(特點)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(清潔、安全、高效等,能量轉化率可以達到80%以上,反應物不是儲存在電池內部，而是從外部提供,供電量易于調節))答案負正電解質溶液一次Zn－2e－===Zn2＋二次氧化還原逆向(1)火力發電過程中，機械能轉化為電能是整個能量轉化的關鍵（）(2)原電池的電極材料必須是金屬（）(3)原電池工作時，正極與負極轉移電子數相同（）(4)在鋅銅原電池中，電子由鋅通過導線流向銅，再由銅通過電解質溶液流回鋅（）(5)原電池中陽離子向正極移動（）(6)原電池中，負極材料的活動性一定強于正極材料的活動性（）(7)只要是自發的放熱的化學反應就可以設計為原電池（）(8)原電池的負極上一定發生氧化反應，故負極本身質量一定減輕（）(9)向Zn和稀H2SO4反應的溶液中，滴加幾滴CuSO4溶液，產生氣泡速率加快，是因為構成了原電池（）(10)原電池中正極材料必須與電解質溶液的某種離子反應（）【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)√(10)×(1)常見的充電電池有哪些？它們具有哪些特點？【答案】鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等都是常見的充電電池。它們放電時所進行的氧化還原反應，在充電時可以逆向進行，使電池恢復到放電前的狀態。(2)燃料電池中能量是如何轉化的？它們具有哪些特點。【答案】燃料電池中能量的轉化是直接將化學能轉化為電能。將燃料（如氫氣、甲烷、乙醇）和氧化劑（如氧氣）的化學能直接轉化為電能的電化學反應裝置。特點：①清潔、安全、高效；②反應物不是儲存在電池內部，而是由外部提供；③供電量易于調節，能適應用電器負載的變化，且充電時間較短。1.下列與電池相關的說法不正確的是()A.電池的使用可有效減少碳的排放B.新能源電車在充電時實現的是化學能→電能→機械能的轉化C.鋰金屬電池具有極高的比能量，可大幅提高電動汽車的續航里程D.電池廢棄后，需專業化處理其含有的各種重金屬有害物質2.下列裝置能實現化學能直接轉化為電能的是()A電解冶煉金屬鈉B銅鋅原電池C火力發電D太陽能電池A.A B.B C.C D.D3.生活中的化學處處需要我們去觀察和學習，下列自然界中的侵蝕現象主要涉及原電池原理的是()酸雨后大理石腐蝕潮濕空氣中鋼鐵腐蝕木頭腐朽沙漠中巖石風蝕ABCDA.A B.B C.C D.D4.把鐵釘和石墨棒用導線連接起來后浸入食鹽溶液中，可能出現的現象是()。A.石墨棒上放出氯氣 B.石墨棒上放出氧氣C.鐵釘上放出氫氣 D.鐵釘銹蝕5.下列各圖所示裝置屬于原電池是()A. B. C. D.

答案以及解析1.答案：B解析：A.電能的投入使用能降低人類對化石能源的開采，從而減少碳排放，故A項正確；B.電池充電過程中能量轉化過程為電能→化學能，故B項錯誤；C.Li是最輕的金屬，因此具有極高的比能量，儲存相同電能所需質量更低，可提高電動汽車的續航里程，故C項正確；D.電池中含有大量重金屬等有害物質，重金屬離子會污染地下水等環境，因此電池廢棄后，需專業化處理其含有的各種重金屬有害物質，故D項正確；故選B。2.答案：B解析：A.電解冶煉金屬鈉，屬于電解池，是將電能轉化為化學能，A不符合題意；B.銅鋅原電池是將化學能直接轉化為電能，B符合題意；C.火力發電的能量轉化形式為：燃料的化學能→蒸汽的熱能→機械能→電能，屬于化學能間接轉化為電能，C不符合題意；D.太陽能電池是將太陽能轉化為電能，D不符合題意；故選B。3.答案：B解析：酸雨腐蝕大理石屬于化學反應，A項錯誤；潮濕的空氣中鋼鐵腐蝕屬于吸氧腐蝕，是電化學腐蝕，B項正確；木頭腐朽一般是由微生物引起的，屬于生物侵蝕，C項錯誤；巖石風蝕是指風對巖石的磨損，屬于物理侵蝕，D項錯誤。4.答案：D解析：鐵釘、石墨棒、食鹽溶液構成原電池，因為食鹽溶液顯中性，所以發生鐵的吸氧腐蝕，鐵是負極，電極反應式為；石墨棒是正極，電極反應式為，總反應為，鐵釘銹蝕，D項正確。5.答案：C解析：根據原電池的構成條件分析，原電池的構成條件是:①有兩個活潑性不同的電極，②將電極插入電解質溶液中，③兩電極間構成閉