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课件网) 第2课时 化学反应与电能 一、化学能转化为电能 1.燃煤发电的能量转化。 (2) 燃烧 (氧化还原反应)是使化学能间接转换为电能的关键。 微训练1下列关于各种形式的能量相互转化途径的叙述错误的是( )。 A.家庭液化气灶将化学能转变为热能 B.灯泡将电能全部转变为光能 C.光合作用将光能转变为化学能 D.太阳能电池将太阳能转变为电能 答案:B 解析:灯泡除了将电能转变为光能之外,还转变为热能等其他形式的能量。 2.原电池。 (1)实验探究。 (2)原电池的定义:把 化学 能转化为 电 能的装置。 (3)锌铜原电池的工作原理。 电池总反应:Zn+2H+══Zn2++H2↑。 (4)反应本质:原电池反应的本质是 氧化还原反应 。 (5)原电池的构成要素。 理论上,自发的 氧化还原反应 均可设计成原电池。 ①两个 活动性不同的金属 (或一个为金属,一个为能 导电 的非金属)电极。 ②具有 电解质 溶液。 ③形成 闭合回路 。 微判断(1)原电池中电子从负极经过溶液移向正极。( ) (2)负极失去电子发生氧化反应。( ) (3)盐酸与氢氧化钠溶液混合放热,故可以设计成原电池。 ( ) (4)锌-铜-稀硫酸原电池中,将铜换成石墨棒也能产生电流。 ( ) (5)原电池中阳离子移向正极。( ) × √ × √ √ 二、发展中的化学电池 1.一次电池。 电池放电后 不能 再充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行),这种电池属于一次电池。 锌锰电池— 电子由锌筒(填电极材料,下同)流向石墨棒。 锌逐渐消耗,二氧化锰不断被还原。 2.二次电池。 (1)定义:电池放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以 逆向 进行,使电池恢复到放电前的状态,从而实现放电(化学能转化为电能)与充电(电能转化为化学能)的循环。这种充电电池属于二次电池。 (2)常见的充电电池:①铅酸蓄电池;②镍氢电池;③锂离子电池。 3.燃料电池。 (1)定义:将 燃料 (如氢气、甲烷、乙醇)和 氧化剂 (如氧气)的 化学能 直接转化为 电能 的电化学反应装置。 (2)特点:①清洁、安全、高效;②反应物从外部提供;③能量转化率可以超过80%。 微训练2下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是( )。 A.碱性锌锰电池 B.锂离子电池 C.铅酸蓄电池 D.镍氢电池 答案:A 解析:碱性锌锰电池属于一次电池,不属于可充电电池,A项符合题意;锂离子电池、铅酸蓄电池、镍氢电池属于可充电电池,B、C、D三项不符合题意。 问题探究 据报道,野外生存达人用柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池能引燃易燃物,该方法可用于野外生火。某同学受到启发自己动手制作了一个这样的“柠檬电池”。 (1)该“柠檬电池”的正、负极分别是什么 铜片、石墨棒、柠檬能不能形成原电池 提示:该电池的负极是锌片,正极是铜片。不可以。原电池的电极材料是活动性不同的金属或能导电的非金属,同时负极金属要与电解质溶液能发生自发的氧化还原反应。 (2)氧化还原反应的规律之一是得失电子守恒。原电池工作时,负极失去的电子总数与正极得到的电子总数有何关系 为什么 提示:相等。原电池中,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,根据氧化还原反应中电子守恒规律知,正极上得电子总数与负极上失电子总数相等。 (3)观察该“柠檬电池”的反应现象,判断原电池工作时,电子和离子的移动方向。 提示:该“柠檬电池”中,负极锌片变薄,正极铜片上有气泡产生。原电池工作时,电子是由负极经过导线移向正极;在原电池内部电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 重难归纳 1.原电池的工作原理。 原电池总反应式:Zn+2H+══Zn2++H2↑。 (1)两反应:正极发生还原反应;负极发生氧化反应。 (2)三方向。 ①电流方向:正极→负极。 ②电子流动方向(导线中):负极→正极。 ③离子移 ... ...
