化学能与电能知识精讲 人教实验版

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1、化学能与电能知识精讲一.本周教学内容化学能与电能二.重点、难点1.初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用是本节的一个重点。2.认识化学能转化为电能对现代化的重大意义是本节的另一个重点。3.难点在于通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。三.具体内容介绍能源的分类（一）化学能与电能的相互转化1.多种发电模式2.火电原理3.火电的能量转化方式4.火电的缺点5.化学能转化为电能的关键6.氧化还原反应的本质7.有关原电池原理的课本实验8.原电池产生电流的原理9.原电池的定义10.原电池两极的判断11.原电池电极反应的书写方法12.原电池设计应

2、考虑的几个方面13.化学电池的反应本质（二）发展中的化学电源1.干电池2.充电电池3.燃料电池（三）原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率2.比较金属活动的强弱3.原电池与金属的腐蚀【典型例题】[例1]如图所示装置的叙述中正确的是（）A.铜是阳极，铜片上有气泡产生B.铜片质量减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原答案：D解析：该题考查原电池的组成与工作原理。[例2]有4种金属A、B、C、D，当它们两两组成原电池时，金属A都是正极；在这4种金属组成的混合物中，加入足量的盐酸，可使金属B和C溶解；过滤后，在滤液中加入过量NaOH溶液，得到C离子形成的

3、沉淀。由此可知这4种金属的活动性由强到弱的正确顺序可能是下列中的（）A.A、C、B、DB.C、B、D、AC.B、C、D、AD.A、B、C、D答案：BC解析：根据原电池的原理加以应用，判断金属活动顺序。[例3]如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心的向烧杯中滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是（）A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状况C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜答案：D解析：区别金属和盐的置换与原电池的不同。[例4]科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度

4、的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。（1）正极材料____，电极反应____；（2）负极材料___，电极反应______。答案：Pt；O2+2H2O+4e－→4OH－；Zn；2Zn－4e－→2Zn2+解析：考察原电池的电极反应的判断。[例5]氢镍电池是今年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池，氢镍电池的总反应式是：1/2H2+NiO（OH）Ni（OH）2。根据此反应式判断，下列叙述正确的是（）A.电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时，氢元素被还原D.电池放电时，H2是负极答案：CD解析：学会分析电池充电放电

5、的过程分析。[例6]燃料电池是燃料（如H2、CO、CH4等）跟氧气或空气起反应，将化学能转变为电能的装置，电解液为强碱溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是（）A.负极反应为CH4+10OH－→CO32－+7H2O+8e－B.负极反应为O2+2H2O+4e－→4OH－C.随着放电进行，溶液中的阴离子向负极移动D.随着放电进行，溶液的PH不变答案：AC解析：对于其他类型的电池的原理进行分析。[例7]某高二化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu

6、稀盐酸偏向Cu3Al、C（石墨）稀盐酸偏向石墨4Mg、Al氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同____；（2）对实验3完成下列填空：铝为___极，电极反应______；石墨为___极，电极反应_____；（3）实验4中铝作负极还是正极____，铝电极的电极反应______。答案：否；负；2Al—6e－=2Al3+；正；6H++6e－=3H2↑；负；Al—3e－+4OH－=AlO2－+2H2O解析：对于多种原电池进行判断。[例8]100mL2mol·L－1的盐酸跟过量的锌反应，为加快反应速率，又不影响产生氢气的总量，可采用

7、的方法是（）A.加入适量的6mol·L－1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量的蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液答案：B解析：考虑量对于化学反应速率的影响。1.在体积相同、浓度同为4.0mol·L－1的盐酸中，一份加入纯锌，另一份加入含有杂质铜的金属锌，哪个反应产生的氢气速率快？简述其原因。2.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀的速率最慢的是（）A.在含铁元素较多的酸性土壤中B.在潮湿、疏松、透气的土壤中C.在干燥、质密、不透气的土壤中D.在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中3.有A、B、C、D四块金属片，用导线两两相连插入