6.1.2化学反应与电能 课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册.pptx
第一节化学反应与能量变化;;知识点一化学能与电能的转化;;2.原电池
(1)探究原电池的构成及工作原理【教材实验6-3】;(2)理论分析
锌片和铜片通过导线连接,插入稀硫酸中形成原电池,装置如图所示:;(3)原电池;教材拓展
火力发电的弊端
(1)消耗大量化石燃料,造成能源的浪费。
(2)能量经过多次转化,能量利用率低、损失大。
(3)化石燃料燃烧会产生大量的有害物质(如SO2、CO、NOx、粉尘等),污染环境。;名师点拨
对于原电池的理解
(1)原电池反应的本质是自发进行的氧化还原反应。
(2)原电池中能量主要转化方式是化学能→电能,还存在化学能→化学能、化学能→热能等转化形式。
(3)负极:还原剂在负极上失去电子,发生氧化反应;
正极:氧化剂在正极上得到电子,发生还原反应。
(4)电极材料(如石墨电极)通常是能够导电的固体。;方法技巧
原电池的判断方法
依据原电池的构成条件判断,主要为“四看”:;名师点拨
原电池中粒子的移动;;解析锌、铜和稀硫酸构成的原电池中,锌是负极,铜是正极,即M作负极,A错误;蔗糖是非电解质,不能形成原电池,B错误;银、铁和氯化铁溶液形成的原电池中铁是负极,银是正极,即M作正极,C正确;铝和氢氧化钠溶液反应,镁、铝和氢氧化钠溶液形成的原电池中,镁是正极,铝是负极,即M作负极,D错误。;方法突破判断原电池的正、负极的常用依据;[对点训练1]
(2024·北京师大附中高一期中)某原电池的总反应是Zn+Cu2+══Zn2++Cu,该原电池的正确组成是();解析由于Zn比Cu活泼,故Zn作负极,Zn被氧化为Zn2+,Cu为正极,电解质溶液中的Cu2+被还原为Cu,原电池的总反应是Zn+Cu2+══Zn2++Cu,A正确;装置中未发生氧化还原反应,不能构成原电池,B错误;装置中没有活泼性不同的两极,不能构成原电池,C错误;装置中未发生氧化还原反应,不能构成原电池,D错误。;探究角度2原电池的工作原理及电极反应式的书写
例2(2024·湖北武汉高一期中)锌铜原电池的装置如图,下列说法正确的是
()
A.若用乙醇代替CuSO4溶液,则也能构成原电池
B.铜电极的电极反应式为Cu2++2e-══Cu
C.电子由锌电极流出,经电解质溶液传递到铜电极
D.电池工作时,溶液中的Cu2+向锌电极迁移;解析原电池中发生总反应为Zn+Cu2+══Zn2++Cu,锌为负极,失去电子发生氧化反应,铜作正极,得到电子发生还原反应。乙醇是非电解质,构成原电池需要有电解质溶液,A错误;铜电极是正极,锌电极是负极,正极Cu2+得电子,B正确;电子由负极流出经导线传递到正极,C错误;原电池中阳离子向正极迁移,D错误。;归纳总结1.原电池的工作原理;2.书写正、负极及电池总反应式的方法;[对点训练2]
(2024·广西柳州高一期中)某同学设计如图的原电池装置,下列说法错误的是()
A.Fe极为电池的负极
B.一段时间后溶液质量增加
C.电子从C极经导线流向Fe极
D.C极的电极反应式为Fe3++e-══Fe2+;解析由电池的组成可知,Fe极为负极,C极为正极,A正确;该电池工作时,Fe失电子生成Fe2+,Fe3+得电子生成Fe2+,总反应为Fe+2Fe3+══3Fe2+,则一段时间后溶液质量增加,B正确;电池工作时,电子由负极出发,沿导线流向正极,所以电子从Fe极经导线流向C极,C错误;C电极为正极,Fe3+在C极表面得电子生成Fe2+,从而被还原,D正确。;探究角度3原电池原理的应用
例3(2024·黑龙江齐齐哈尔高一期末)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();解析装置甲中W不断溶解,作原电池负极,A正确;装置乙中,Y的质量增加,为正极,电极反应式为Cu2++2e-══Cu,B正确;装置丙中,W上有气体产生,为原电池的正极,电子从负极经导线流向正极,电子不经过溶液,C错误;装置甲中,W为负极,X为正极,活动性为WX,装置乙中,X为负极,Y为正极,活动性为XY,装置丙中,Z为负极,W为正极,活动性为ZW,综合可得,四种金属的活动性强弱顺序为ZWXY,D正确。;方法突破1.原电池会加快氧化还原反应速率;2.比较金属的活动性强弱;3.设计原电池的基本思路;[对点训练3]
(2024·陕西商洛高一期中)等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,并向a中加入少量CuSO4溶液,下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是();解析等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,发生的反应为Zn+Cu2+══Zn2++Cu,铜-锌-稀硫酸形成原电池,使制取H2的反应速率增大,反应用时少于b。由于Zn与CuSO