高中化学 第2章 化学键化学反应与能量 第3节 化学反应的利用（第2课时）化学反应为人类提供能量学案 鲁科版必修2-鲁科版高中必修2化学学案VIP免费

第2课时化学反应为人类提供能量1．了解原电池的构成和工作原理。(重点)2．知道构成原电池的条件。3．了解化学能与电能的相互转化以及化学反应的其他应用。4．了解常见的化学电源。原电池[基础·初探]1．原电池工作原理演示实验装置现象铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，灯泡发亮结论导线中有电流通过，化学反应中化学能转化为电能解释当铜片与锌片一同浸入稀硫酸时：①锌原子失去电子被氧化为Zn2＋进入溶液②电子由锌片通过导线流向铜片③溶液中的H＋从铜片上获得电子被还原为H2而逸出，就这样电子在导线上做定向移动，形成电流2.原电池(1)概念：利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。(2)构成条件理论上，自发的氧化还原反应均可设计构成原电池。具体条件是①具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；②溶液：两电极均插入电解质溶液中；③导线：两极用导线相连，形成闭合回路。(3)工作原理原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。[探究·升华][思考探究]已知有下列装置：问题思考：1．能构成原电池装置的有哪组？【提示】A、B2．不能构成原电池装置的原因是什么？【提示】C装置中蔗糖溶液为非电解质溶液；D装置中没形成闭合回路。3．试用2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋设计出原电池装置图。(标出电子流向和正、负极)【提示】[认知升华]1．原电池正、负极的“四种”判断方法2．原电池原理的应用[题组·冲关]题组1原电池的构成条件1．下图各装置中，溶液均为稀硫酸，不能构成原电池的是()【解析】D项未形成闭合回路。【答案】D2．下列叙述中正确的是()A．原电池的负极发生得电子的还原反应B．原电池中较活泼的金属作正极C．原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成D．原电池中发生氧化反应的电极是负极【解析】原电池负极失去电子发生氧化反应，A项错误，D项正确；原电池中活泼金属为负极，B项错误；原电池的电极可以为非金属材料，C项错误。【答案】D题组2原电池工作原理3．如图所示，下列叙述正确的是()A．铜是负极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少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【解析】由图可知，Zn为原电池负极，失去电子被氧化，电子经导线流向正极铜电极；溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为H2；电子流向与电流方向相反。【答案】D4．如图，a在金属活动性顺序表中排在氢之前，b为碳棒，下列说法中不正确的是()【导学号：55102107】A．a极上发生还原反应，b极上发生氧化反应B．碳棒上有气体逸出C．导线上有电流，电子流动方向从a→bD．反应后a极质量减小【解析】在该原电池中，a为负极，发生氧化反应，b为正极，发生还原反应，故A错；电子从a→b，H＋在正极上得电子生成H2，a逐渐溶解，质量减小，故B、C、D正确。【答案】A5．如图所示，在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为______极，该电极上发生的是______反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为____________，锌片上观察到的现象为______________；银为______极，电极上发生的是______反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式是______________，银片上观察到的现象是____________________________________________。【解析】在银、锌及CuSO4溶液形成的原电池中，由于活动性Zn＞Ag，所以，Zn作负极：Zn－2e－===Zn2＋，Zn片逐渐溶解；Ag作正极：Cu2＋＋2e－===Cu，析出的Cu沉积在Ag片上。【答案】负氧化Zn－2e－===Zn2＋Zn片逐渐溶解正还原Cu2＋＋2e－===Cu银片上有红色物质析出题组3原电池原理的应用6．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2OB．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2OC．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3D．2H2＋O2===2H2O【解析】原电池的化学反应原理是自发的氧化还原反应，有电子的转移，而A项中的反应是中和反应，没有电子的转移，故选A项。【答案】A7．①②③④四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泼性由大到小的顺序是()【导学号：55102108】A．①③②④...