1、-1- 第三单元 化学能与电能的转化 -2- 第1 1课时 化学能转化为电能 化学电源 -3- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 情境导入情境导入 课程目标课程目标 1.掌握原电池的工作原理,能正确书 写电极反应式。 2.了解钢铁的电化学腐蚀。 3.了解常见的化学电源。 -4- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 三 一、化
2、学能转化为电能 1.原电池:将化学能转变为电能的装置称为原电池。 自主思考1.太阳能电池属于原电池吗? 提示:不属于,太阳能电池是将光能直接转化为电能,没有发生化学反应。 -5- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 三 2.原电池的放电原理以铜锌(硫酸)原电池为例 负极(锌)反应式:Zn-2e-Zn2+发生氧化反应;现象是:锌不断溶解。 正极(铜)反应式:2H+2e-H2发生还原反应;现象是:有气泡逸出, 铜不变。 总反应式:Zn+H2SO4ZnSO4+H
3、2 电子的流向:由负极通过导线流向正极。 -6- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 三 自主思考2.什么样的反应可以设计成原电池? 提示:因为原电池两极在发生电极反应时,一定要有电子得失,且要将化 学能转化为电能,所以设计成原电池的反应必须是释放能量的氧化还原反 应。 -7- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 三
4、二、钢铁的电化学腐蚀 在潮湿的空气中,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜中含少量 H+、OH-,还溶解了少量 O2,结果在钢铁表面形成一层电解质溶液,使钢铁里 的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 在原电池反应中,Fe是负极,C 是正极。 电极反应式:Fe(负极):Fe-2e-Fe2+ C(正极):2H2O+O2+4e-4OH- 形成铁锈:Fe2+2OH-Fe(OH)2, 4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3, -8- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANX
5、I 随堂练习 一 二 三 Fe(OH)3部分失水转化为铁锈 Fe2O3 xH2O。 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。 自主思考3.钢铁在潮湿的空气中和干燥的空气中,哪一 种情况下更易被腐蚀?为什么? 提示:在潮湿的空气中更易被腐蚀。 因为在潮湿的空气中更易发生原电 池反应。 -9- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 三 三、化学电源 化学电源分为两类:一次电池、二次电池。 其中一次电池的特点
6、是用过 之后不能复原,二次电池充电后可继续使用。 自主思考4.是不是所有化学反应,都可设计成原电池? 提示:不是,只有能自发进行的氧化还原反应才可设计成原电池。 -10- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究一 原电池的工作原理 问题导引 实验 现象 结论或解释 锌片表面有气泡 锌与稀硫酸反应 铜片表面无气泡 铜与稀硫酸不反应 -11- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZH
7、ISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 锌片表面有气泡 铜片表面无气泡 锌与稀硫酸反应 铜与稀硫酸不反应 锌片有少量气泡, 铜片有大量气泡, 电流表指针偏转 续表 -12- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 1.铜片上的氢气是怎么产生的?产生电流的原理是什么? 提示: -13- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUI
8、TANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 2.下列装置能否形成原电池,其理由是什么? 提示:都不能。第一个装置没有形成闭合回路;第二个装置两个电极相 同;第三个装置没有电解质溶液(乙醇是非电解质)。 -14- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 名师精讲 原电池的原理 (1)原电池的形成条件(简单) 具有能自发进行且放出能量的氧化还原反应; 两个活泼性不同的电极; 电解质溶液; 形成闭合回路。 即两个活泼性不同的电极,用导线相连(或直接接触
9、),插入电解质溶液 里,形成闭合回路,其中电解质溶液一般与负极能自发地发生氧化还原反应。 -15- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 (2)原电池正负极的判断方法 可由组成原电池的电极材料来判断。一般是活泼性较强的金属为负 极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 根据电流的方向或电子流动的方向来判断。电流是由正极经外电路 流向负极,电子流动方向正好相反。 (3)原电池电极反应式的书写方法 原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,书写电
10、极反应的 方法归纳如下: 写出总化学反应方程式(即氧化还原反应方程式); 根据总反应方程式从电子得失(或元素化合价升降)的角度,将总反 应分成氧化反应和还原反应; -16- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,注意介质可能参与反应; 验证:两电极反应式相加所得的式子和原化学方程式相同,则书写正 确。 (4)原电池原理的应用 加快氧化还原反应速率 如实验室用Zn和稀硫酸(或稀盐酸)反应制H2,常用粗锌,原因是粗
11、锌中 的杂质和锌、稀硫酸形成原电池,使产生 H2的速率加快。 比较金属的活动性强弱 原电池中,一般活动性强的金属为负极,活动性弱的金属为正极。例如, 有两种金属 A 和 B,用导线连接后插入到稀硫酸中,观察到 A 极溶解,B 极上 有气泡产生,由原电池原理可知,金属活动性 AB。 -17- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 设计原电池 原电池的设计方法:设计原电池,第一要确认化学反应是放出能量能自 发进行的氧化还原反应;第二将氧化还原反应拆分为氧
12、化反应和还原反应 两个半反应(电极反应式);第三是根据原电池构成的条件确定原电池的正、 负极和电解质溶液;第四是设计出原电池示意图。 -18- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 【例题 1】 把 a、b、c、d 四块金属板浸入稀硫酸中,用导线两两相连, 可以形成原电池。 若 a、 b 相连时,a 为负极;c、 d 相连时,c 溶解;a、 c 相连时,c 极上产生大量气泡;b、d 相连时,b 极上有大量气泡。四块金属的活动性顺 序是( ) A.ac
13、db B.cabd C.acbd D.cadb 解析:较活泼的金属为负极,被氧化溶解;相对不活泼的金属为正极,冒 气泡或析出金属。所以,四块金属的活动性顺序是 acdb。 答案:A -19- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 误区警示一般是较活泼的金属电极作负极,但由于 铝与 NaOH 溶液反应,铝、铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化,会造成与较活泼金 属电极作负极的说法不相符。 -20- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NAND
14、IAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 变式训练 1某实验小组用如图所示装置做完实验后, 在读书卡上记下了如下 6 条记录,其中正确的是( ) -21- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 实验后的记录: Zn 为正极, Cu 为负极 H+向负极移动 电子流动方向为 Zn导线Cu Cu 极有 H2产生 若有 1 mol 电子流过导线, 则产生 0.5 mol H2 正极的
15、电极反应式为 Zn-2e-Zn2+ A. B. C. D. -22- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 解析:在铜锌原电池中,锌为负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应为 Zn-2e-Zn2+。Cu 为正极,得到电子,发生还原反应,电极反应为 2H+2e- H2。所以 H+向正极移动,电子由锌流出,经过导线流向铜,每流过 1 mol 电子,生成 0.5 mol H2,正确的为。 答案:B -23- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONG
16、DIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究二 常见化学电源的组成与反应原理 问题导引 病例分析 格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女。当她开怀大笑的时候,人们可 以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙:其中一颗是黄金的这 是她富有的标志;另一颗是不锈钢的这是一次车祸后留下的痕迹。 -24- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 令人百思不解的是,自从车祸
17、后换上了不锈钢假牙,格林太太经常头痛、 夜间失眠、心情烦躁医生绞尽了脑汁,格林太太的病情仍未好转 -25- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 1.请你帮助分析为什么会这样? 提示: 两颗假牙形成原电池的两个电极,产生电流,电流的刺激是格林太太的 病因。 2.如何才能治好格林太太的头痛病? 提示:将两颗假牙换成同一种材料的。 -26- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISH
18、I 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 名师精讲 一、化学电源 化学电源可分为一次电池和二次电池。 二次电池放电时是原电池,遵循 原电池原理。 常见化学电源的组成与反应原理 电池名 称 电池组成 电池反应 特点与应用 锌锰 干电池 锌、碳棒、二氧 化锰、氯化锌、 氯化铵 Zn+2NH4Cl+2MnO2 Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) 电压1.5 V,用 途广泛 银锌纽 扣电池 锌、氧化银、氢 氧化钾溶液 Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag 电压1.6 V,放 电平稳,电流 大 -27- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN
19、NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 铅蓄 电池 铅、二氧化铅、 硫酸 PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 电压 2.0 V,广泛用 于机动车辆 镍氢 电池 贮氢合金、 泡沫 氧化镍、 氢氧化 钾溶液 NiO(OH)+MH NiO+M+H2O(MH 表示贮氢 合金 M 中吸收结合的氢) 电压 1.2 V,寿命长, 性能好,比能量高 氢氧燃 料电池 铂碳/氢气、铂 碳/氧气、氢氧 化钾溶液 2H2+O2 2H2O 用于航天飞机、牵 引车等 甲醇 空 气燃料 电池 钯碳/甲醇、铂 烧结镍/空气
20、、 氢氧化钾溶液 2CH3OH+3O2+4OH- 2CO3 2-+6H 2O 能量转换率高 续表 -28- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 二、电极反应式、原电池反应式的书写 1.电极反应式的书写 (1)负极反应式的书写 活泼金属作负极时,本身被氧化: 若生成的阳离子不与电解质溶液反应,可直接写成产物为金属阳离子, 如:Zn-2e-Zn2+,Cu-2e-Cu2+。 若生成的金属阳离子与电解质溶液反应,应写成“金属失电子的反应式” 与“阳离子与电
21、解质溶液反应的反应式”相叠加的形式。如:Mg Al(KOH)原 电池,负极反应式为 Al-3e-+4OH-AlO2 - +2H2O;铅蓄电池负极反应式为 Pb-2e-+SO4 2- PbSO4。 -29- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 负极材料本身不反应时,常见书写方法为: H2O2(H2SO4)燃料电池,负极反应式为 H2-2e-2H+; H2O2(KOH)燃料电池,负极反应式为 H2-2e-+2OH-2H2O。 (2)正极反应式的书写 首
22、先根据化合价变化或氧化性强弱判断哪种微粒得电子。其次确定该 微粒得电子后变成哪种形式。 如:H2O2(H2SO4)原电池,正极反应式为 O2+4e-+4H+2H2O; H2O2(KOH)原电池,正极反应式为 O2+4e-+2H2O4OH-。 -30- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 2.原电池反应式的书写 两电极反应式,得失电子数相等时,将两电极反应式相加即得原电池反 应式。 特别提醒在正极上,若是电解质溶液中的某种离子 被还原,无论该离子是强
23、电解质提供的,还是弱电解质提供的,一律写离子符 号;而在原电池反应中,要遵循离子方程式的书写规则,只有易溶的强电解质 用离子符号表示。 -31- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 三、燃料电池 燃料电池中通燃料的一极作负极,通 O2的一极作正极,常见的有 CH4、 CH3OH、C2H6、H2等燃料电池。 四、废旧电池的回收利用 一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值。 对自然环境 威胁最大的5种物质中,电池里就含了3种。 废电池一般都
24、运往专门的有毒、 有害垃圾填埋场,但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费,因为其中尚有 不少可作原料的有用物质。回收利用废旧电池,不仅能减少环境污染,而且 还能减少资源的浪费。 -32- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 【例题 2】 如下图所示,可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有 酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式(当电解质溶液为 NaOH 溶液或 KOH 溶液时)两种。试回答下列问题: 氢氧燃料电池示意图 -33- 第1课时 化学能转化为电
25、能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 (1)酸式电池的电极反应,负极: , 正极: ,电池总反应: ;电解质溶液pH的变化 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)碱式电池的电极反应,负极: ,正极: , 电池总反应: ;电解质溶液pH 的变化 (填“变大”“变 小”或“不变”)。 -34- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二
26、 解析:燃料电池所用的介质(电解质溶液或相当于电解质溶液)不同,相 应的电极反应就不同;但无论如何书写,两电极反应相叠加始终等于燃料的 燃烧反应。这也是验证电极反应是否正确的一种方法。 (1)正极,O2得电子变为 O2-,溶液中 O2-不能单独存在,酸性条件下与 H+ 结合生成 H2O。负极,H2失电子变为 H+,H+进入电解质溶液。电池总反应为 H2在 O2中燃烧的反应,由于有水生成,溶液将逐渐变稀,故 pH 增大。 (2)正极,O2得电子变为O2-,溶液中O2-不能单独存在,碱性条件下与H2O 分子结合生成 OH-;负极,H2失去电子变为 H+,碱性条件下 H+不能大量存在, 与 OH-结
27、合生成水。电池总反应也是 H2在 O2中的燃烧反应。同样,由于有 水生成,c(OH-)变小,pH 变小。 -35- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 答案:(1)2H2-4e-4H+ O2+4e-+4H+2H2O 2H2+O22H2O 变大 (2)2H2-4e-+4OH-4H2O O2+4e-+2H2O4OH- 2H2+O2 2H2O 变小 误区警示在书写电极反应时要注意电解质参与电极 反应。 -36- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 ZH
28、ONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 变式训练 2常用的纽扣电池为银锌电池,它分别以锌 和氧化银为电极。放电时锌极上的电极反应是 Zn+2OH-2e-Zn( OH) 2, 氧化银极上的反应是 Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。下列判断中,正确的 是( ) A.锌是负极, 发生氧化反应, 氧化银是正极, 发生还原反应 B.锌是正极, 发生氧化反应, 氧化银是负极, 发生还原反应 C.锌是负极, 发生还原反应, 氧化银是正极, 发生氧化反应 D.锌是正极, 发生还原反应, 氧化银是负极,
29、 发生氧化反应 解析:放电时是原电池。 负极是较活泼金属,还原性物质,发生氧化反应; 正极是较不活泼金属或导体,氧化性物质,发生还原反应。 答案:A -37- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 1.某原电池结构如图所示,下列有关该原电池的说法中正确的是( ) A.能将电能转化成化学能 B.电子从碳棒经外电路流向铁棒 C.碳棒发生氧化反应 D.总反应为 Fe+H2SO4FeSO4+H2 解析:铁为原电池的负极,铁失去电子给硫酸电离出的 H+,生
30、成氢气。 答案:D -38- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 2.磷酸铁锂电池是一种新型锂离子电池,其正极材料为 LiFePO4,充放电时 的变化如图所示,电池充、放电时的变化可简化为 LixC+xFePO4 xLiFePO4+C。下列有关说法不正确的是( ) A.该电池属于一次电池 B.LiFePO4中铁为+2 价 C.放电时化学能转化为电能 D.放电时,Li+向正极移动 -39- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 SUITANG L
31、IANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 解析:该电池能充电,为二次电池,A 不正确;根据 Li 只有+1 价可推 知,LiFePO4中的Fe为+2价,B正确;放电时负极被消耗,化学能转化为电能,C 正确;放电时为原电池,电解质溶液中的阳离子应向正极移动,D 正确。 答案:A -40- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 3.汽车的启动电源常用铅蓄电池。
32、其结构如 图所示,放电时的电池反应为 PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O。 根据此反应判断下列叙述中正确的是 ( ) A.PbO2是电池的负极 B.Pb 是电池的负极 C.PbO2得电子,被氧化 D.电池放电时,溶液酸性增强 -41- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 解析:根据电池反应知放电过程中铅失去电子,因此它是原电池的负极,故 B 项正确;PbO2在放电过程中得到电子被还原,所以它是原电池的正极;因此 A、C 两项错误
33、;由于原电池放电的过程中消耗硫酸,所以溶液的酸性减弱, 故 D 项错误。 答案:B -42- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 4.写出下列原电池的电极反应和总反应的化学方程式。 组成 材料 组别 负极 正极 电解质溶液 (1) 铁 铜 稀硫酸 (2) 铜 银 硝酸银溶液 (3) 铁 石墨 氯化钠溶液 (1)负极: ;正极: ;总反应 式: 。 -43- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 J
34、ICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 (2)负极: ;正极: ;总反应 式: 。 (3)负极: ;正极: ;总反应 式: 。 解析:(1)铁作负极失电子变成 Fe2+,H+得电子变成 H2;(2)Cu 失电子变成 Cu2+,Ag+得电子变成 Ag;(3)Fe 失电子变成 Fe2+,得电子的是空气中的 O2,因 为 NaCl 溶液为中性溶液,所以 O2得电子并与 H2O 分子结合生成 OH-。 答案:(1)Fe-2e-Fe2+ 2H+2e-H2 Fe+H2SO4FeSO4+H2 (2)Cu-2e-Cu2+ Ag+e-Ag Cu+2Ag
35、NO32Ag+Cu(NO3)2 (3)Fe-2e-Fe2+ 2H2O+O2+4e-4OH- 2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2 -44- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 5.(1)镍氢电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的 镍镉电池。镍氢电池的总反应是1 2H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式 判断,下列叙述中正确的是( ) A.电池放电时,电池负极周围溶液的碱性增强 B.电池放电时,镍元素被氧化 C.电
36、池充电时,氢元素被还原 D.电池放电时,氢气是负极 -45- 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 (2)我国首创的以铝空气海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。 这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的氧使铝不断氧化而产 生电流。只要把灯放入海水中,数分钟后就会发出耀眼的闪光,其能量比干 电池高 2050 倍。试推测此种新型电池可能的基本结构及电极反应式: 是负极,电极反应式为 ; 是正极,电极反应式为 。 -46- 第1课时 化学能
37、转化为电能 化学电源 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 解析:(1)充电电池在放电时是一个电源(原电池),发生原电池反应,在这个反 应方程式中从左到右是放电,根据发生氧化反应的是负极,发生还原反应的 是正极,所以 D 正确,B 错误;而H2作为电池的负极发生的反应是H2-2e- 2H+,溶液中应该是 H+浓度增大,OH-浓度减小,所以 A 错误;充电反应是从右 到左,所以氢元素被还原,C 正确。 (2)题干已经指明,该电池的电极总反应是 Al 与 O2的反应。反应中 Al 失电 子,应为原电池的负极;O2得电子,应为原电池的正极。由于正极本身不参加 反应,故正极材料应为廉价的惰性电极。 答案:(1)CD (2)Al 4Al-12e-4Al3+ 石墨 3O2+12e-+6H2O12OH-
