高中化学 第1部分 专题2 第三单元 第一课时 化学能转化为电能 化学电源讲义（含解析）苏教版必修2-苏教版高一必修2化学试题VIP免费

化学能转化为电能化学电源1．什么是氧化反应？物质发生氧化反应时，所含元素的化合价如何变化？提示：元素原子失去电子的反应称为氧化反应；物质发生氧化反应时，元素的化合价升高。2．什么是还原反应？物质发生还原反应时，所含元素的化合价如何变化？提示：元素原子得到电子的反应称为还原反应；物质发生还原反应时，元素的化合价降低。3．铜和锌都与稀硫酸反应吗？若反应，请写出反应的离子方程式，并指出反应中的哪种物质发生氧化反应，哪种物质发生还原反应。提示：铜与稀硫酸不反应；锌和稀硫酸发生反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，反应中Zn发生氧化反应，H＋发生还原反应。[新知探究]探究1铜、锌用导线相连浸入稀硫酸中，线路中能否有电流产生？依据教材P40活动与探究，完成表格。探究2能否将HCl＋NaOH===NaCl＋H2O设计成原电池？2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋呢？提示：不能将HCl与NaOH的反应设计成原电池，原因是该反应不是氧化还原反应；能将2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋的反应设计成原电池，原因是该反应是氧化还原反应。探究3请从电子流向和离子移动的方向分析原电池是怎样形成闭合回路并产生电流的？提示：在外电路，电子从负极流出经过导线流向正极；故在电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，从而形成闭合回路产生电流。[必记结论]1．原电池的构成条件原电池2．原电池的电极名称及电极反应3．原电池正、负极的判断方法[成功体验]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)原电池是一种电能转化为化学能的装置。()(2)负极失去电子发生氧化反应。()(3)正极是电子流出极。()(4)用导线连接的铜片和锌片插入到稀H2SO4中，锌片上有大量气泡产生。()解析：(1)原电池是一种化学能转化为电能的装置。(3)正极是电子流入极。(4)H＋在铜片上被还原成H2，铜片上会有大量气泡产生。答案：(1)×(2)√(3)×(4)×2．如图所示的装置，能够组成原电池产生电流的是________。解析：选EFA项中两个电极相同；B项中蔗糖是非电解质；C、D项没有形成闭合回路；故A、B、C、D都不符合原电池的构成条件，不能产生电流。[新知探究]探究1钢铁在潮湿空气中长时间放置后表面有褐色的锈斑，你知道锈斑的化学成分是什么吗？提示：锈斑的主要成分是Fe2O3·xH2O。探究2什么叫电化学腐蚀？写出钢铁在潮湿的空气里发生电化学腐蚀时的正极反应式。提示：金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀；正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－。[必记结论]1．电化学腐蚀金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。2．钢铁的电化学腐蚀[成功体验]3．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此过程中不能发生的化学反应是()A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3B．2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2C．O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．Fe－3e－===Fe3＋解析：选D只考虑到Fe与O2在室温下不反应而错选B。洗过的铁锅在空气中放置，可发生吸氧腐蚀。电极反应式分别为负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；总反应式：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，而Fe(OH)2在空气中又易被氧化为Fe(OH)3。4．如图所示，液面上浮着一个空心铁球。数天后可观察到的现象是()①铁球表面出现红棕色锈斑②铁球表面出现黑色锈斑③量筒内水位下降④量筒内水位上升A．①③B．①④C．②③D．③④解析：选B量筒中的空气、溶有O2的食盐水和铁球(铁碳合金)组成原电池，发生了电化学腐蚀。其负极反应式是2Fe－4e－===2Fe2＋，正极反应式是O2＋2H2O＋4e－===4OH－。Fe2＋与OH－结合成Fe(OH)2，再被氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3脱水成为Fe2O3·xH2O而在铁球表面出现红棕色锈斑。由于量筒中的O2被吸收，所以量筒内的水位会上升。[新知探究]探究1铅蓄电池作为电池的反应为：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4===2PbSO4(s)＋2H2O(l)，电池的正、负极材料是什么？电解质溶液是什么？提示：正极材料：PbO2；负极材料：Pb；电解质溶液；稀H2SO4。探究2常见的化学电源主要有①锌锰干电池，②银锌纽扣电池，③铅蓄电池，④镍氢电池(用于电动自行车)。以上电...