人教版化学必修二原电池知识点与经典练习(优选.)

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高一化学人教版必修二原电池专练

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高一化学原电池专练一、选择题(本题共6个小题,每小题5分,共计30分,每小题只有一个选项符合题意) 1.下列化学电池不易造成环境污染的是()。

A.氢氧燃料电池B.锌锰电池C.镍镉电池D.铅蓄电池2.已知空气-锌电池的电极反应为锌片:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O;碳棒:12O2+H2O+2e-===2OH-,据此判断,锌片是()。

A.正极并被还原B.正极并被氧化C.负极并被还原D.负极并被氧化3.下列说法正确的是()。

A.镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B.燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池C.化学电池的反应基础是氧化还原反应D.铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb,负极材料是PbO24.据报道,锌电池可能将会取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没有铅污染。

其电池反应为2Zn+O2===2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气。

则下列叙述正确的是()。

A.锌为正极,空气进入负极反应B.负极反应为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O+C.正极发生氧化反应D.电解液为强酸5.右图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。

下列说法不正确的是()。

A.该电池的负极反应式为:CH3CH2OH+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+B.该电池的正极反应式为:O2+4e-+4H+===2H2OC.电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量6.如图为氢氧燃料电池示意图,按此图的提示,下列叙述不正确的是()。

A.a电极是负极B.b电极的电极反应为:4OH--4e-===2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置7.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运等特点。

(完整版)人教版高中化学必修2知识点总结全册

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必修2第一章 物质结构 元素周期律一、元素周期表1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的2、写出1~18号元素的原子结构示意图3、元素周期表的结构7个周期(三短、三长、一个不完全),周期数=电子层数7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族,主族序数=最外层电子数 4、碱金属元素(1)碱金属元素的结构特点:Li 、Na 、K 、Rb 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。

(2)Na 与K 分别与水、氧气反应的情况 分别与出K 、Na 与水反应的化学方程式(3)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 (4)同族元素性质的相似性 5、卤族元素(1)卤族元素的结构特点:F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。

(2)单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性 (3)卤素间的置换反应(4)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 (5)同族元素性质的相似性结论:同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。

3、核素(1)核素的定义: A P X(2)同位素: 1 1H 、 2 1H 、 3 1H(3)原子的构成:二个关系式:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 质量数A = 质子数P + 中子数N(3)几种同位素的应用: 126C 、146C 、 2 1H 、 3 1H 、238 92U二、元素周期律1、原子核外电子的排布(1)原子核外电子是分层排布的,能量高的在离核远的区域运动,能量低的在离核近的区域运动(2)电子总是先从内层排起,一层充满后再排入下一层,依次是K、L、M、N(3)每个电子层最多只能容纳2n2个电子。

最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是2 个);次外层最多只能容纳18 个电子;倒数第三层最多只能容纳32 个电子。

2、元素周期律随着原子序数的递增,元素的性质呈周期性变化的规律原子的电子层排布的周期性变化原子半径的周期性变化主要化合价的周期性变化3、第三周期元素化学性质变化的规律金属性的递变规律(1)钠镁与水反应现象,比较钠镁与水反应的难易(方程式书写)(2)镁铝与盐酸反应的难易(现象,方程式)(3)比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱非金属性的递变规律(1)比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定性(2)比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱(3)向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象结论:同一周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。

人教版高二化学知识点选修二

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人教版高二化学知识点选修二1.人教版高二化学知识点选修二篇一原电池的工作原理(1)原电池的概念:把化学能转变为电能的装置称为原电池.(2)Cu-Zn原电池的工作原理:构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转.该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu 得电子,正极反应为:2H++2e-→H2.电子定向移动形成电流.总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu.(3)原电池的电能若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极.2.人教版高二化学知识点选修二篇二化学反应的焓变(1)反应焓变物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1.反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示.(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系.对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物).(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应.ΔH<0,反应释放能量,为放热反应.(4)反应焓变与热化学方程式:把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1书写热化学方程式应注意以下几点:①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq).②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度.③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍.3.人教版高二化学知识点选修二篇三生活中两种常见的有机物乙醇物理性质:无色、透明,具有特殊香味的液体,密度小于水沸点低于水,易挥发。

高中化学必修二知识点归纳总结(优选.)

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最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word 文本 --------------------- 方便更改高中化学必修二知识点归纳总结第一章: 物质结构 元素周期律一、原子结构质子(Z 个)原子核注意:中子(N 个) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)1.) 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子(Z 个)★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n 2;③最外层电子数不超过8个(K 层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。

电子层: 一(能量最低) 二 三 四 五 六 七 对应表示符号: K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。

核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。

同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

(对于原子来说)1.编排原则:①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同......的各元素从左到右排成一横行..。

(周期序数=原子的电子层数) ③把最外层电子数相同........的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行..。

主族序数=原子最外层电子数 2.结构特点:核外电子层数 元素种类第一周期 1 2种元素短周期 第二周期 2 8种元素周期 第三周期 3 8种元素元 (7个横行) 第四周期 4 18种元素 素 (7个周期) 第五周期 5 18种元素 周 长周期 第六周期 6 32种元素期 第七周期 7 未填满(已有26种元素)表 主族:ⅠA ~ⅦA 共7个主族族 副族:ⅢB ~ⅦB 、ⅠB ~ⅡB ,共7个副族 (18个纵行) 第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB 和ⅠB 之间 (16个族) 零族:稀有气体1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。

高二人教版化学必修二知识点

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高二人教版化学必修二知识点1.高二人教版化学必修二知识点篇一原电池电极反应的书写方法:(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。

因此书写电极反应的方法归纳如下:①写出总反应方程式。

②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。

③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。

(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

2.高二人教版化学必修二知识点篇二氯气物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

制法:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。

化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。

也能与非金属反应:2Na+Cl2===(点燃)2NaCl2Fe+3Cl2===(点燃)2FeCl3Cu+Cl2===(点燃)CuCl2Cl2+H2===(点燃)2HCl现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。

燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。

燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

3.高二人教版化学必修二知识点篇三1、铝片与盐酸反应是放热的,Ba(OH)2与NH4Cl反应是吸热的;2、Na与H2O(放有酚酞)反应,熔化、浮于水面、转动、有气体放出;(熔、浮、游、嘶、红)3、焰色反应:Na黄色、K紫色(透过蓝色的钴玻璃)、Cu绿色、Ca砖红、Na+(黄色)、K+(紫色)。

4、Cu丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟;5、H2在Cl2中燃烧是苍白色的火焰;6、Na在Cl2中燃烧产生大量的白烟;7、P在Cl2中燃烧产生大量的白色烟雾;8、SO2通入品红溶液先褪色,加热后恢复原色;9、NH3与HCl相遇产生大量的白烟;10、铝箔在氧气中激烈燃烧产生刺眼的白光;10、镁条在空气中燃烧产生刺眼白光,在CO2中燃烧生成白色粉末(MgO),产生黑烟;11、铁丝在Cl2中燃烧,产生棕色的烟;12、HF腐蚀玻璃:4HF+SiO2=SiF4+2H2O13、Fe(OH)2在空气中被氧化:由白色变为灰绿最后变为红褐色;14、在常温下:Fe、Al在浓H2SO4和浓HNO3中钝化;15、向盛有苯酚溶液的试管中滴入FeCl3溶液,溶液呈紫色;苯酚遇空气呈粉红色。

人教版高中化学必修2[知识点整理及重点题型梳理]_原电池_提高

人教版高中化学必修2[知识点整理及重点题型梳理]_原电池_提高

人教版高中化学必修二知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习原电池【学习目标】1、了解常见化学能与电能转化方式及应用;2、掌握原电池的组成及反应原理;3、认识常见的几种化学电源和开发利用新型电池的意义。

【要点梳理】要点一、原电池的工作原理1、原电池的定义燃煤发电的能量转换过程是,该过程虽然实现化学能与电能的转化,但是过程繁琐、复杂且能耗较大。

在此过程中,燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。

因此,需要设计一种装置使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能,原电池就是这样的装置。

将化学能转变为电能的装置叫做原电池。

【化学能与电能(一)—初探原电池ID:370200#原电池原理】2、原电池的工作原理实验1、如下图,把一锌片和一铜片插入稀H2SO4中。

现象:Zn片上有气泡出现。

反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。

Zn失电子生成Zn2+,H+得电子生成H2。

实验2、把上图中的Zn、Cu用一导线连接起来,中间接一电流计G。

现象:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡出现,电流计G指针发生偏转。

结论:Zn反应生成Zn2+而溶解,Cu片上有H2产生,有电流产生。

该实验中,产生了电流,就构成了原电池。

要点诠释:原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子通过用电器转移,产生电能,因此原电池的作用为将化学能转化成电能。

【化学能与电能(一)—初探原电池ID:370200#原电池构成条件】要点二、原电池的组成条件组成原电池必须具备三个条件:(1)提供两个活泼性不同的电极,分别作负极和正极。

要点诠释:a、负极:活泼性强的金属,该金属失电子,发生氧化反应。

b、正极:活泼性弱的金属或非金属(常用碳棒、石墨),该电极上得电子,发生还原反应。

c、得失电子的反应为电极反应,上述原电池中的电极反应为:负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2H++2e-=H2↑,总反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(2)两个电极必须直接和电解质溶液接触,电解质溶液中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动成内电路。

高二化学原电池知识点总结

高二化学原电池知识点总结

原电池知识点归纳小结一、原电池1、原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。

两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。

从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

原电池的构成条件有三个:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。

(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。

(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

只要具备以上三个条件就可构成原电池。

而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。

也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。

(4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应电极的构成:a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。

电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。

原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。

溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极2、电极反应方程式的书写正确书写电极反应式(1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。

(2)标明电子的得失。

高一化学人教版必修二第二章第2节《化学能与电能》知识点总结

高一化学人教版必修二第二章第2节《化学能与电能》知识点总结

第2节 化学能与电能一、能源的分类1.化学能间接转化为电能(在能量的转化过程中存在能量的损失)—比如火力发电 ①转化过程火力发电是通过化石燃料的燃烧,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电.燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转化过程.化学能−−→−燃烧热能−−→−蒸汽机械能−−→−发电机电能 ①转化原理燃烧(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键.因此燃烧一定发生氧化还原反应,氧化还原反应必定有电子的转移,电子的转移引起化学键的重新组合,同时伴随着体系能量的变化. 拓展点1:火力发电的优缺点优点:①我国煤炭资源丰富①投资少,技术成熟,安全性能高缺点:①排出大量的能导致温室效应的气体CO 2以及导致酸雨的含硫氧化物,比如SO 2①消耗大量的不可再生的化石燃料资源①能量转化率低①产生大量的废渣、废水.2.化学能直接转化为电能(在能量的转化过程中不存在能量的损失)—原电池(将氧化还原反应所释放的化学能直接转化为电能)(1)原电池的工作原理实验现象产生的原因分析2+会逐渐溶解,而由Zn失去的电子则由Zn片通过导线流向Cu片,因此Zn片上会带有大量的正电荷,Cu片上会带有大量的负电荷,而电解质溶液中含有阳离子(H+、Zn2+)以及阴离子(OH-、SO42-),由于正负电荷相互吸引,所以电解质溶液中的阳离子会移向Cu片去中和Cu片上带负电荷的电子,阴离子则移向Zn片去中和Zn片上的正电荷,但是由于溶液中的H+得电子能力比Zn2+强,所以H+就移向Cu片去获得Cu片上由Zn片失去的电子而被还原为H原子,H 原子再结合成H分子即H2从Cu片上逸出,因此Cu片上有无色气泡产生.通过电流表指针发生偏转并且指针偏向于Cu片这一边,可以得出该装置产生了电流(而电流的形成是因为电子发生了定向移动),并且电流移动的方向与电子移动的方向相反,所以电流是从Cu片流出,Zn片流进,即Cu片作为正极;Zn片作为负极.原电池工作原理的总结归纳:①原电池中电流的流向:正极→负极①原电池中电子的流向:负极→导线→正极(注意:在该过程中,电子是永远都不会进入到电解质溶液中,因为电子只在金属内部运动并且电解质溶液中的自由移动的阴阳离子也不能在导线中通过)①原电池中电解质溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子→正极阴离子→负极①原电池工作原理的本质:发生自发的氧化还原反应即将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,将化学能转化为电能的形式释放.(所谓自发就是指该氧化还原反应不需要借助外在的力量即本身就能够自己发生)①原电池中的负极发生氧化反应,通常是电极材料或还原性气体失去电子被氧化,电子从负极流出;原电池的正极发生还原反应,通常是溶液中的阳离子或O2等氧化剂得到电子被还原,电子流入正极.(2)原电池的构成条件(两极一液一回路,反应要自发)①两极:正极和负极是两种活泼性不同的电极材料,包括由两种活泼性不同的金属材料构成的电极或者是由一种金属与一种非金属导体(如石墨)构成的电极,一般活泼性较强的金属作为负极.①一液(电解质溶液):包括酸、碱、盐溶液.①一回路(构成闭合的电路):即两电极由导线相连或直接接触以及两电极必须插入到同一种电解质溶液中或者分别插入到一般与电极材料相同的阳离子的两种盐溶液中,两盐溶液之间用盐桥相连形成闭合回路.比如以下装置:①氧化还原反应要自发:指电解质溶液至少要与作为负极的金属电极材料发生自发的氧化反应.(3)电极反应式①定义:原电池中的正极和负极所发生的反应①电极反应式的书写方法:补充:复杂电极反应式的书写如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写:CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O……总反应式2O2+4H2O+8e-===8OH-……正极反应式CH4+10OH--8e-===7H2O+CO2-3……负极反应式注意:①电极反应式的书写必须遵守离子方程式的书写要求,比如难溶物、弱电解质、气体等均应写成化学式形式.①注意电解质溶液对正、负极反应产物的影响.如果负极反应生成的阳离子能与电解质溶液中的阴离子反应,则电解质溶液中的阴离子应写入电极反应式中,例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池,负极反应式为:Fe+2e-+2OH-=Fe(OH)2.三、原电池的应用(1)比较金属的活动性强弱①原理:一般原电池中活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极.①应用:比如A、B两种金属用导线连接或直接接触后插入到稀H2SO4电解质溶液中,若A极溶解,B极有气泡产生,由此可判断A是负极,B是正极,活动性:A>B.(2)加快氧化还原反应的速率①原理:在原电池中,氧化反应与还原反应分别在两极进行,溶液中的粒子运动时相互间的干扰小,从而使化学反应速率加快.①应用:比如实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时,通常滴入几滴CuSO4溶液,能够加快产生H2的速率.原因在于Zn 与置换出的Cu构成了原电池,加快了反应的进行.(3)防止金属被腐蚀(比如要保护一个铁闸,可用导线将其与一Zn块相连,使Zn作原电池的负极,铁闸作正极)补充:金属腐蚀①定义:指金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程.②金属腐蚀的分类:化学腐蚀和电化学腐蚀在金属腐蚀中,我们把直接发生氧化还原反应且不构成原电池的腐蚀称为化学腐蚀;而由不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的O2、CO2等气体,含有少量的H+和OH-从而形成电解质溶液.A.当电解质溶液呈中性、弱碱性或弱酸性时,它跟钢铁里的Fe和少量的C形成了无数个微小的原电池,Fe作负极,C 作正极,因此钢铁发生吸氧腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):2Fe-4e-=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式为:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2B.当电解质溶液的酸性较强时,钢铁则发生析氢腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+ 正极(C):2H++2e-=H2↑总反应式为:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑(4)制作各种化学电源(比如制作干电池、铅蓄电池、新型高能电池等)(5)设计制作原电池①设计电路原电池的设计要满足构成原电池的四个条件:(a)由两种活动性不同的金属或由一种金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物)作为电极材料;(b)两个电极必须浸在电解质溶液中;(c)两个电极之间要用导线连接形成闭合回路;(d)有自发进行的氧化还原反应.②电极材料的选择电池的电极必须导电.电池中的负极必须能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料.正极和负极之间只有产生电势差,电子才能定向移动,所以正极和负极一般不用同一种材料.③电解质溶液的选择电解质是使负极材料放电的物质.因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或电解质溶液中溶解的其他物质与负极发生反应(如空气中的O2).但是如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左、右两个容器中的电解质溶液一般选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液.比如Cu-Zn-硫酸盐原电池中,负极金属Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中.④设计示例拓展点2:原电池的正、负极的判断方法(1)根据组成原电池两电极的材料判断:一般是活泼性较强的金属作为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属作为正极.(2)根据电流方向或电子流动的方向判断:电流方向(在外电路)是由正极流向负极,电子的流动方向是由负极流向正极.(3)根据原电池中电解质溶液内阴、阳离子的定向移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极.(4)根据原电池两电极发生的反应类型判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应.(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,X极活动性弱;反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极,活动性强.(6)根据电池中的现象判断:若某电极上有气泡冒出,则是因为析出了H2,说明该电极为正极,活动性弱.上述判断方法可简记为:特别提醒:①在判断原电池正、负极时,不能只根据金属活泼性的相对强弱判断,有时还要考虑电解质溶液,比如Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池中,由于Mg不与NaOH溶液反应,虽然金属性Mg>Al,但是在该条件下却是Al作负极.因此要根据具体情况来判断正、负极.又比如说Fe、Cu在稀H2SO4溶液中,Fe作负极,Cu作正极;而Fe、Cu在浓HNO3溶液中,Fe作正极,Cu作负极.①原电池的负极材料可以参加反应,表现为电极溶解,但有的原电池(比如燃料电池)负极材料不参加反应;原电池的正极材料通常不参加反应.四、发展中的化学电源1.化学电源的分类2PbSOSO4放电充电锌银蓄电池的负极是锌,正极是Ag电极反应:O+H O+2e- =2Ag+2OH2Ag+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O放电充电五、燃料电池燃料电池是一种能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池.燃料电池的最大优点在于能量转化率高,可以持续使用,无噪音,不污染环境.燃料电池的电极本身不参与氧化还原反应,只是一个催化转化元件.它工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出,于是电池就连续不断地提供电能.(1)氢氧燃料电池2H+O=2H O1)燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池正极反应物一般是O2,即正极都是氧化剂—O2得到电子的还原反应,故正极反应的基础都是O2+4e-=2O2-,O2-的存在形式与燃料电池的电解质的状态以及电解质溶液的酸碱性有着密切的联系.①电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O.这样在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.①电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)在中性或碱性环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子只能结合H 2O 生成OH -离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O 2+2H 2O +4e -=4OH -.①电解质为熔融的碳酸盐(如Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐混和物)在熔融的碳酸盐环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子可结合CO 2生成CO 32-离子,则其正极反应式为O 2+2CO 2 +4e -=2CO 32-.①电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)该固体电解质在高温下可允许O 2-在其间通过,故其正极反应为O 2+4e -=2O 2-.2)燃料电池负极反应式的书写燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质.不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难.一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式.比如以H 2、C 3H 8为燃料的碱性电池为例说明如下: H 2-2e - =2H +或H 2-2e -+2OH -=2H 2O;C 3H 8−−→−--e 203CO 2−−→−-OH 63CO 32-(3个C 整体从-8价升高到+12价,失去20e -),则有:C 3H 8-20e -+aOH -=3CO 32-+bH 2O,由电荷守恒知a=26;由H 原子守恒知b=17,所以电极反应式为C 3H 8-20e -+26OH -=3CO 32-+17H 2O(3)燃料电池与一次电池、二次电池的主要区别①氧化剂与燃料在工作时不断地由外部供给.①生成物不断地被排出.(4)废弃电池的处理废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.若把它当作一种资源,加以回收利用,既可以减少对环境的污染,又可以节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.。

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最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改化学能与电能的转化—原电池专题1、概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

2、原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。

3、构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

【例题分析】例1、在如图所示的8个装置中,属于原电池的是()A.①④ B.③④⑤C.④⑧D.②④⑥⑦4、电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。

正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。

5、原电池正负极的判断方法:①依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。

②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。

④根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。

正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

6、原电池电极反应的书写方法:(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。

因此书写电极反应的方法归纳如下:①写出总反应方程式。

②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。

③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。

(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

【例题分析】例2、被称之为“软电池”的纸质电池,其电池总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH).下列说法正确的是()A.该电池的负极为锌B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C.当65 g Zn完全溶解时,流经电极的电子1.204×1023个D.电池正极发生MnO2得电子氧化反应例3、Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。

该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。

该电池工作时,下列说法正确的是()A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的pH增大D.溶液中Cl-向正极移动例4、某原电池总反应离子方程式为2Fe3++ Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是()A.正极为碳,负极为铁,电解质溶液为FeSO4溶液B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4例5、如图,有关零排放车载燃料电池叙述正确的是()A.正极通入H2,发生还原反应B.负极通入H2,发生还原反应C.导电离子为质子,且在电池内部由正极定向移向负极D.总反应式为2H2+O2= 2H2O7、原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

②比较金属活动性强弱。

③设计原电池。

④金属的腐蚀。

【例题解析】例6、根据下列事实,①②③④由Y、W电极组成的原电池、电极反应为:可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是:A、 B、C、D、例7、根据下列事实:①A+B2+=A2++B;②D+2H2O=D(OH)2+H2↑;③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E2++2e-=E,B-2e-=B2+。

由此可知A2+、B2+、D2+、E2+的氧化性强弱关系是( )。

A.D2+>A2+>B2+>E2+B.A2+>B2+>D2+>E2+C.D2+>E2+>A2+>B2+D.E2+>B2+>A2+>D2+△例8、下图实验为研究金属腐蚀的实验,下列相关说法正确的是()A.食盐水中有气泡逸出B.铁表面的反应为Fe-3e=Fe3+C.红色首先在食盐水滴的中心出现D.该实验研究的是金属的吸氧腐蚀8、化学电源基本类型:(课本内反应必须能自己分析彻底)①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。

如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。

②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。

如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。

***原电池电极反应书写练习***(1)C2H5OH燃料电池(电解质:NaOH溶液)负极:正极:总反应:pH:正极负极总体系(填“增大”“减小”或“不变”)(2)C2H5OH燃料电池(电解质:稀硫酸)正极:负极:总反应:(3)甲烷燃料电池(电解质:熔融碳酸盐)正极反应:负极反应:总电池反应:(4)甲烷燃料电池(电解质:固体电解质:高温下能传导O2-)负极反应:正极反应:总电池反应:(5)Mg-Al-NaOH溶液负极反应:正极反应:总离子反应:(6)Fe-Cu- NaOH溶液负极反应:正极反应:总化学反应方程式:经典例题:一、选择题1.在铜—锌—硫酸构成的原电池中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上的两极变化是①锌片溶解32.5 g ②锌片增重32.5 g ③铜片上析出1 g H2④铜片上析出1 mol H2 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④2.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是( ) A.溶液中的SO42-浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有O2逸出 D.铜片上有H2逸出3.如图所示的原电池装置,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是( )A.外电路的电流方向为:X→外电路→YB.若两电极分别为Zn和石墨棒,则X为石墨棒,Y为ZnC.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>YD.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应4.某同学制作一个原电池,电池总反应离子方程式为Zn+Cu2+ Zn2++Cu,它的组成是( )A.Cu为正极,Zn为负极,CuCl2为电解质溶液B.Cu为正极,Zn为负极,ZnCl2为电解质溶液C.Zn为正极,Cu为负极,CuCl2为电解质溶液D.Zn为正极,Cu为负极,CuSO4为电解质溶液5.下列关于实验现象的描述不正确的是( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用锌片作负极,铜片作正极,在CuSO4溶液中,铜片质量增加C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出的速率加快6.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是( )7.理论上不能设计为原电池的化学反应是( )A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0B.HNO3(aq)+NaOH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH<0C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH<0D.2FeCl3(aq)+Fe(s)3FeCl2(aq) ΔH<08.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9.下列装置可以构成原电池的是( )10.下列有关能源的说法错误的是( )A.风能是人类通过风车等工具获取的能源,但属于一次能源B.在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源C.月球土壤中含有丰富的质量数为3的氦,它可作为未来核能的重要原料D.原电池把化学能直接转化为电能,所以由原电池提供的电能是一次能源11.X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成下图的装置,实验中电流表指针发生偏转,同时X 棒变粗,Y棒变细,则X、Y、Z可能是下列中的( )编号X Y ZA Zn Cu 稀硫酸B Cu Zn 稀硫酸C Cu Ag 硫酸铜溶液D Ag Zn 硝酸银溶液12.有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连结起来浸入某电解质溶液中,b不易腐蚀。

将a、d分别投入等浓度的盐酸中,d比a反应剧烈。

将Cu浸入b的盐溶液里,无明显变化。

如果把Cu浸入c的盐溶液里,有c的单质析出,据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )A.d、a、b、c B.b、a、d、c C.d、b、a、c D.d、c、a、b13.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是①两烧杯中铜片表面均无气泡产生②甲中铜片是正极,乙中铜片是负极③两烧杯中溶液的c(H+)均减小④产生气泡的速率甲比乙慢⑤甲中SO2-4向Zn片移动,H+向Cu片移动⑥乙中电流从Cu片流向Zn片⑦甲乙两烧杯中Cu片的质量均不变A.①②③ B.③⑤⑦ C.④⑤⑥ D.②③④⑤⑦14.某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑,则下列说法中正确的是( )A.用HNO3作电解质溶液 B.用锌作原电池正极C.用铁作负极,铁的质量不变 D.用铜作原电池正极15.下列关于原电池说法正确的是( )A.由Al、Mg、稀硫酸组成的原电池,其负极反应式为Al-3e-===Al3+B.由Al、Mg、NaOH组成的原电池,其负极反应式为Al-3e-+3OH-===Al(OH)3↓C.由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池,其负极反应式为Cu-2e-===Cu2+D.由Fe、Cu、FeCl3组成的原电池,其正极反应式为Cu-2e-===Cu2+二、非选择题16.a. 原电池是直接把化学能转化为电能的装置.(1)如图1所示:①在Cu-Zn原电池中,Zn极发生______反应(填“氧化”或“还原”).写出电极反应式______.Cu极为______极;发生的电极反应为______.②外电路中,电子流向______极;内电路溶液中,SO42-移向______极.(2)请根据化学反应:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计原电池,在图2方框内画出实验装置图,并写出电极反应.负极反应式为:;正极反应式为:.b.请写出甲醇(CH3OH)和空气组成的燃料电池的电极反应方程式。

(1)当电解质溶液为稀硫酸时,其正电极反应式为,负极反应式为。

(2)当电解质溶液为KOH时,其正电极反应式为,负极反应式为。

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