高中化学 2.2化学能与电能（第1课时）原电池学案 新人教版必修2

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1、原电池1．了解化学能与电能的转化关系。2．初步了解化学电池的工作原理及应用。3．掌握原电池的构成要素以及电池正负极的判断。4．会书写简单的电极反应式。1．一次能源和二次能源。(1)一次能源。直接从自然界取得的能源，包括风力、流水、潮汐、地热、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。(2)二次能源。一次能源经过加工、转换得到的能源，如电力、蒸汽等。2．化学能与电能的相互转化。(1)燃煤发电的能量转换过程。化学能热能机械能电能。(2)原电池。①定义：把化学能直接转化为电能的装置。②构成条件：具有活泼性不同的两个电极

2、；具有电解质溶液；电极间构成闭合回路。③反应本质：化学电池的反应本质是自发进行的氧化还原反应。(3)电极。负极：失电子，发生氧化反应的电极。正极：得电子，发生还原反应的电极。(4)电极方程式。表示正、负极发生反应的方程式。【应用思考】从上述火力发电和原电池的工作原理，阐述原电池的优点。提示：火力发电需要经过较多的能量转化过程，每次转化都会有能量的消耗，所以能量利用率不高，而原电池是把化学能直接转化为电能，所以能量利用率较高。1．以下装置不能形成原电池的是________。答案：④⑥2．根据Zn＋2H＋=

3、==Zn2＋＋H2↑的反应原理设计一个原电池，当Zn为负极时，正极可以选用的金属材料是(D)A．镁　　　B．石墨　　　C．铝　　　D．铅3．有关原电池的下列说法中正确的是(C)A．在外电路中电子由正极流向负极B．在原电池中，只有金属能作负极C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动1．下列有关燃煤发电的一系列能量转换的过程，正确的是(A)A．化学能→热能→机械能→电能B．热能→化学能→机械能→电能C．机械能→化学能→热能→电能D．热能→机械能→化学能→电能解析：燃煤发电

4、原理——从煤中的化学能开始的一系列能量转化过程：故答案为A。2．下列关于原电池的叙述中正确的是(A)A．原电池能将化学能转变为电能B．原电池负极发生的电极反应是还原反应C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成解析：原电池能将化学能转变为电能，A正确；原电池负极发生的电极反应是氧化反应，B错；原电池工作时电子从负极经外电路流向正极，C错；原电池的电极可用石墨构成，D错；答案为A。3．下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是(D)A

5、．Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2AgB．Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2OC．Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4D．C＋CO2===2CO解析：D项是吸热的氧化还原反应，反应过程中吸收能量，不能设计为原电池。4．对于原电池的电极名称，下列叙述有错误的是(C)A．发生氧化反应的为负极B．正极为电子流入的一极C．比较不活泼的金属为负极D．电流的方向由正极到负极解析：原电池中相对活泼的金属为负极，不活泼的为正极，C项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，A项正确；

6、原电池工作时，外电路中电子由负极流出，由正极流入，电流方向与电子流动方向相反，B、D两项正确。5．在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是(D)A．正极附近的SO离子浓度逐渐增大B．正极有O2逸出C．电子通过导线由铜片流向锌片D．铜片上有H2逸出解析：A.该原电池放电时，溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故A错误；B.正极上氢离子得电子被还原生成氢气，故B错误；C.电子由负极经导线流向正极，即由锌片流向铜片，故C错误；D.Cu电极上氢离子得到电子生成氢气，有氢气逸出

7、，故D正确；故选D。6．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，X棒变重，Y棒变轻，由此判断下表中所列X、Y、Z物质，其中可以成立的是(D)　解析：电流计指针偏转，X棒变重，Y棒变轻，说明该装置为原电池，X棒有固体析出，Y棒失去电子进入溶液。A.锌比铜活泼，所以锌失去电子，生成锌离子进入溶液，X棒变轻，Y上有氢气放出，错误；B.Y为Fe极，则Fe失去电子，生成亚铁离子进入溶液，Y棒变轻，而X生成氢气，错误；C.锌失去电子进入溶液，则X变轻，Y上有银形成，Y变重，错误；D.Y为Zn，则Zn失去电子进入溶液，

8、Y棒变轻，碳棒上有Cu析出，则碳棒增重，形成电流，正确；答案选D。7．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是(B)A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④解析：①②相连时，外电路电流从②流向①，说明电子从①流向②，则①比较活泼；①③相连时，③为正极，①为负极，①比较活泼