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1、第二节化学能与电能第二节化学能与电能目目标标定定位位1.了了解解化化学学能能与与电电能能的的转转化化关关系系，能能认认识识原原电电池池工工作作的的实实质质是是氧氧化化还还原原反反应应。2.初初步步了了解解原原电电池池的的工工作作原原理理，会会判判断断原原电电池池及及其其正正负负极极，会会书书写写简简单单的的电电极极反反应应式式。3.了了解解研研制制新新型型电电池池的的重重要要性性，会会用用原原电电池池原原理理设设计计化化学学电电源。源。1化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化(1)化化学学能能是是能能量量的的一一种种形形式式，可可以以转转化化为为其其他他形形式式的的能能量，如量，如 和和 等
2、，转化时遵守等，转化时遵守 。(2)煤煤燃燃烧烧是是 反反应应，是是 转转化化为为 的的过过程。程。热能热能电能电能能量守恒定律能量守恒定律放热放热化学能化学能热能热能(3)石灰石分解是石灰石分解是 反应，是反应，是 转化为转化为的过程。的过程。(4)水在通电条件下发生分解反应，生成水在通电条件下发生分解反应，生成H2和和O2，是，是 转化为转化为 的过程。的过程。2氧化还原反应氧化还原反应(1) ：失失(失失去去电电子子)高高(化化合合价价升升高高)氧氧(发发生氧化反应生氧化反应)；(2)氧氧化化剂剂：得得(得得到到电电子子)低低(化化合合价价降降低低)还还(发发生生还原反应还原反应)吸热吸
3、热热能热能化学能化学能电能电能化学能化学能还原剂还原剂(2)非非电电解解质质是是指指在在 都都不不能能够够导导电电的的化化合合物物，如如乙乙醇醇、蔗蔗糖糖、NH3、CO2等等均均是是非非电电解解质。质。4能能源源是是现现代代人人类类生生存存和和发发展展不不可可缺缺少少的的。请请回回答答下下列列有关问题：有关问题：(1)人人类类利利用用能能源源分分为为三三个个阶阶段段，即即_、_、_。水溶液里和熔融状态下水溶液里和熔融状态下(2)矿矿物物能能源源是是现现代代人人类类社社会会赖赖以以生生存存的的重重要要物物质质基基础础。目目前前，全全球球仍仍主主要要处处于于化化石石能能源源时时期期。下下列列不不属
4、属于于化化石石能能源源的是的是_。A石油石油 B煤煤C天然气天然气 D生物质能生物质能(3)有有人人对对能能源源提提出出了了以以下下看看法法，你你认认为为合合理理的的是是_。A化石能源属于不可再生能源，只会越用越少化石能源属于不可再生能源，只会越用越少B生物质能是一种可再生能源，有广泛的前景生物质能是一种可再生能源，有广泛的前景C太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源D我我国国人人口口众众多多、能能源源资资源源相相对对匮匮乏乏、环环境境承承载载能能力力较较弱，因此要建设节约型社会弱，因此要建设节约型社会【解解析析】 人人类类利利用用能能源源的的三三个个阶阶
5、段段在在教教材材中中有有介介绍绍；生生物质能不属于化石能源。物质能不属于化石能源。【答答案案】 (1)柴柴草草时时期期化化石石能能源源时时期期多多能能源源结结构构时时期期(2)D(3)ABCD一、一次能源和二次能源一、一次能源和二次能源分类分类定义定义举例举例一次能源一次能源 从自然界中取得的能从自然界中取得的能源源 、 、 、 、石油等、石油等二次能源二次能源一次能源经一次能源经 、转换得到、转换得到的能源的能源 、 等等直接直接流水流水风力风力原煤原煤天然气天然气加工加工电力电力蒸汽蒸汽对应练习对应练习1下列能源中下列能源中风风力力，原原煤煤，天天然然气气，石石油油，电电力力，流流水水，蒸
6、汽。其中蒸汽。其中(填序号填序号)：一次能源是：一次能源是：_；二次能源是：；二次能源是：_。【答案】【答案】 、2下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是()A根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源B电电能能是是现现代代社社会会中中应应用用最最广广泛泛、使使用用最最方方便便、污污染染最最小的一种二次能源小的一种二次能源C火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D在在火火力力发发电电时时，化化学学能能转转化化为为热热能能的的过过程程实实际际上上是是氧氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化化还原反
7、应发生的过程，伴随着能量的变化【解解析析】 氢氢气气不不能能从从自自然然界界中中直直接接取取得得，是是二二次次能能源源。电电能能也也是是二二次次能能源源，且且使使用用方方便便、污污染染最最小小，A、B都都正正确确。以煤为原料，火力发电的能量转化过程为：以煤为原料，火力发电的能量转化过程为：【答案】【答案】 C二、化学能转化为电能二、化学能转化为电能1化学能转化为电能的两种方式化学能转化为电能的两种方式(1)燃煤发电燃煤发电缺点：污染环境、低效。缺点：污染环境、低效。(2)原电池：将原电池：将 能直接转化为电能能直接转化为电能优点：清洁、高效。优点：清洁、高效。化学化学2原电池原电池(1)按要求
8、完成下列实验，并填表：按要求完成下列实验，并填表：实验步骤实验步骤现象现象解释或说明解释或说明【答答案案】 (从从左左到到右右，从从上上到到下下)锌锌片片逐逐渐渐溶溶解解，表表面面有有气气泡泡；铜铜片片表表面面无无气气泡泡锌锌片片逐逐渐渐溶溶解解，铜铜片片表表面面有有气气泡泡，电电流流表表指指针针发发生生偏偏转转两两锌锌片片逐逐渐渐溶溶解解且且表表面面都都有有气气泡泡，电电流流表表指指针针不不偏偏转转无无现现象象锌锌与与稀稀硫硫酸酸发发生生置置换换反反应应产产生生H2，而而铜铜则则不不能能锌锌与与稀稀硫硫酸酸反反应应，但但氢氢气气在在铜铜片片上上产产生生，导导线线中中有有电电流流锌锌与与稀稀硫
9、硫酸酸反反应应产产生生氢氢气气，但但导导线线中中无无电电流流乙乙醇醇是是非非电电解解质质，与与Zn、Cu都不反应都不反应对应练习对应练习3原电池产生电流的本质原因是原电池产生电流的本质原因是()A原电池中溶液能电离出自由移动的离子原电池中溶液能电离出自由移动的离子B有两根导线将两个活泼性不同的电极连接有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子D电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移【解解析析】 电电子子的的定定向向移移动动产产生生电电流流，将将氧氧化化还还原原反反应应中中的电子通过
10、导线传递，就形成了电流。的电子通过导线传递，就形成了电流。【答案】【答案】 D4(2016惠惠州州高高一一检检测测)下下列列关关于于铜铜锌锌稀稀硫硫酸酸构构成成的的原原电电池的有关叙述，错误的是池的有关叙述，错误的是()A锌为负极，锌发生氧化反应锌为负极，锌发生氧化反应B铜为正极，铜不失去电子铜为正极，铜不失去电子C负极发生还原反应，正极发生氧化反应负极发生还原反应，正极发生氧化反应D外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极【解解析析】 在在铜铜锌锌稀稀硫硫酸酸构构成成的的原原电电池池中中，锌锌是是负负极极，铜铜是是正正极极，所所以以锌锌
11、极极发发生生氧氧化化反反应应；铜铜电电极极上上是是溶溶液液中中的的阳阳离离子子H得得电电子子，发发生生还还原原反反应应；外外电电路路电电子子的的流流向向应应该该是是由由负负极流向正极。极流向正极。【答案答案】 C三、发展中的化学电源三、发展中的化学电源1干电池干电池一次电池：一次电池：(1)特点：属于特点：属于 电池，放电后不能再充电。电池，放电后不能再充电。(2)实例实例锌锰电池：锌锰电池：负极：负极： ，正极：，正极： ，电解质：，电解质： 。2充电电池充电电池二次电池：二次电池：(1)特特点点：在在放放电电时时进进行行的的氧氧化化还还原原反反应应，在在充充电电时时可可以以逆向进行，使电池
12、恢复到放电前的状态。逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。一次性一次性锌锌石墨棒石墨棒氯化铵氯化铵3.燃料电池：燃料电池：(1)特特点点： 和和 分分别别在在两两个个电电极极上上反反应应直直接接将化学能转化为电能。将化学能转化为电能。(2)实例实例氢氧燃料电池：氢氧燃料电池：负负极极： 失失电电子子，正正极极： 得得电电子子，电电解解质质是是氢氢氧氧化钾或硫酸。化钾或硫酸。燃料气体燃料气体氧气氧气氢气氢气氧气氧气对应练习对应练习5(双双选选)日日常常所所用用干干电电池池的的电电极极分分别别为为碳碳棒棒(上上面面有有铜铜帽帽)和和锌锌皮皮，以以糊糊状状NH4Cl和和ZnCl2作作电电解解质质(其其
13、中中加加入入MnO2吸吸收收H2)，电电极反应式可简化为：极反应式可简化为：Zn2e Zn2，2NH2e 2NH3H2(NH3与与Zn2能能生生成成一一种种稳稳定定的的物物质质)。根根据据上上述述判判断断，下下列列结结论论正正确确的的是是()AZn为正极，碳为负极为正极，碳为负极BZn为负极，碳为正极为负极，碳为正极C工作时，电子由碳棒经过导线流向工作时，电子由碳棒经过导线流向Zn皮皮D长长时时间间连连续续使使用用时时，内内装装糊糊状状物物可可能能流流出出腐腐蚀蚀家家用用电电器器【解解析析】 由由负负极极失失电电子子发发生生氧氧化化反反应应，正正极极得得电电子子发发生生还还原原反反应应或或根根
14、据据原原电电池池形形成成的的条条件件，相相对对活活泼泼(指指金金属属性性)的的一一极极为为负负极极，相相对对不不活活泼泼的的一一极极为为正正极极，故故选选项项B正正确确。在在外外电电路路，电电子子从从负负极极流流向向正正极极，故故选选项项A、C不不正正确确。长长时时间间连连续续使使用用该该原原电电池池，由由于于锌锌皮皮慢慢慢慢溶溶解解而而破破损损，且且MnO2不不断断吸吸收收H2而而生生成成H2O，糊糊状状物物也也越越来来越越稀稀，故故其其很很可可能能流流出腐蚀家用电器，故选项出腐蚀家用电器，故选项D是正确的。是正确的。【答案】【答案】 BD6汽汽车车的的启启动动电电源源常常用用铅铅蓄蓄电电池
15、池，共共放放电电时时的的原原电电池池反反应应如如下下：PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O，根根据据此此反应判断，下列叙述中正确的是反应判断，下列叙述中正确的是()APb是正极是正极BPbO2得电子，被氧化得电子，被氧化C负极反应是负极反应是PbSO2e PbSO4D电池放电时，溶液的酸性增强电池放电时，溶液的酸性增强【解解析析】 从从铅铅蓄蓄电电池池的的放放电电反反应应可可以以看看出出：放放电电过过程程中中Pb失失去去电电子子变变为为Pb2，发发生生氧氧化化反反应应，因因而而Pb是是负负极极；PbO2得得到到电电子子发发生生还还原原反反应应，被被还还原原；反反应应过过程程中中消消耗
16、耗了了H2SO4，使溶液的酸性减弱。，使溶液的酸性减弱。【答案】【答案】 C探究点一原电池的工作原理和构成条件探究点一原电池的工作原理和构成条件1原电池的工作原理原电池的工作原理(1)反应类型：负极发生氧化反应，正极发生还原反应。反应类型：负极发生氧化反应，正极发生还原反应。(2)电子的移动方向：负极流出，经导线流向正极。电子的移动方向：负极流出，经导线流向正极。(3)离离子子的的移移动动方方向向：阳阳离离子子向向正正极极移移动动，阴阴离离子子向向负负极极移动。移动。(1)两两个个活活泼泼性性不不同同的的金金属属电电极极用用导导线线连连接接，插插入入电电解解质质溶液中就能构成原电池吗？溶液中就
17、能构成原电池吗？答答：不不一一定定。构构成成原原电电池池除除具具备备两两种种活活泼泼性性不不同同的的金金属属电电解解质质溶溶液液形形成成闭闭合合回回路路外外，还还必必须须有有一一个个能能自自发发进进行行的氧化还原反应。的氧化还原反应。(2)在在铜铜锌锌稀稀硫硫酸酸原原电电池池中中，电电子子由由锌锌通通过过导导线线流流向向铜铜，再由铜通过电解质溶液到达锌吗？再由铜通过电解质溶液到达锌吗？答答：电电子子只只能能在在两两极极和和外外电电路路中中流流动动，不不能能进进入入溶溶液液，在在溶液中是阴阳离子的定向移动。溶液中是阴阳离子的定向移动。(3)原电池内部阴、阳离子是如何移动的？原因是什么？原电池内部
18、阴、阳离子是如何移动的？原因是什么？答答：阴阴离离子子向向负负极极移移动动，阳阳离离子子向向正正极极移移动动。这这是是因因为为负负极极失失电电子子，生生成成大大量量阳阳离离子子积积聚聚在在负负极极附附近近，致致使使该该极极附附近近有有大大量量正正电电荷荷，所所以以溶溶液液中中的的阴阴离离子子要要移移向向负负极极；正正极极得得电电子子，该该极极附附近近的的阳阳离离子子因因得得电电子子生生成成电电中中性性的的物物质质而而使使该该极极附附近近阴阴离离子子数数目目相相对对增增多多，带带负负电电荷荷，所所以以溶溶液液中中的的阳阳离离子子要移向正极。要移向正极。1下列装置属于原电池的是下列装置属于原电池的
19、是_。【解解析析】 只只要要溶溶液液中中的的H在在Cu极极上上得得到到Zn失失去去的的电电子子发发生生还还原原反反应应，电电子子就就会会由由Zn流流向向Cu而而形形成成电电流流，就就属属于于原原电电池池，而而与与Cu、Zn之之间间有有无无导导线线连连接接无无关关，所所以以它它们们都都是原电池。是原电池。【答案】【答案】 ABCDE探究点二电极方程式的书写探究点二电极方程式的书写1一般电极反应式的书写一般电极反应式的书写(1)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子。原电池中的负极反应一定是电极材料失电子。答答：有有些些电电池池中中的的电电极极材材料料不不发发生生反反应应，只只起起导导电电作作用用
20、，如燃料电池，一般都是用惰性电极。如燃料电池，一般都是用惰性电极。(2)书写电极方程式时，要遵循哪些规律：书写电极方程式时，要遵循哪些规律：答答：原原子子守守恒恒(质质量量守守恒恒)、电电荷荷守守恒恒和和正正负负极极得得失失电电子子总总数相等。数相等。(3)在在原原电电池池中中相相对对活活泼泼的的金金属属一一定定作作负负极极，相相对对不不活活泼泼的金属一定作正极吗？的金属一定作正极吗？答答：不不一一定定。判判断断电电极极时时，不不能能简简单单地地依依据据金金属属的的活活动动性性顺顺序序来来判判断断，要要看看反反应应的的具具体体情情况况。例例如如：Al在在强强碱碱性性溶溶液液中中比比Mg更更易易
21、失失电电子子，所所以以Mg、Al在在NaOH溶溶液液中中形形成成原原电电池池后后，Al作作负负极极，Mg作作正正极极；Fe或或Al在在浓浓硝硝酸酸中中钝钝化化后后，比比Cu等等金金属属更更难难失失电电子子，所所以以Cu和和Fe或或Cu和和Al在在浓浓硝硝酸中形成原电池后，酸中形成原电池后，Cu作负极，作负极，Fe或或Al作正极。作正极。2据据报报道道，我我国国拥拥有有完完全全自自主主产产权权的的氢氢氧氧燃燃料料电电池池车车已已在在北北京京奥奥运运会会期期间间为为运运动动员员提提供供服服务务。某某种种氢氢氧氧燃燃料料电电池池的的电电解解液为液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是溶液，下列
22、有关该电池的叙述不正确的是()A正极反应式为：正极反应式为：O22H2O4e 4OHB工作一段时间后，电解液中工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变的物质的量不变C该燃料电池的总反应方程式为：该燃料电池的总反应方程式为：2H2O2 2H2OD该该电电池池工工作作中中，消消耗耗了了2.24 L H2(标标准准状状况况)，则则有有0.1 mol电子转移电子转移【解解析析】 本本题题主主要要考考查查电电化化学学知知识识，重重点点考考查查氢氢氧氧燃燃料料电电池池，氢氢氧氧燃燃料料电电池池正正极极负负反反应应方方程程式式分分别别为为：正正极极：O22H2O4e 4OH，负极：，负极：2H24OH4
23、e4H2O，KOH没没有有消消耗耗，所所以以物物质质的的量量不不变变。消消耗耗2.24 L标况下的标况下的H2应该有应该有0.2 mol电子转移。电子转移。【答案】【答案】 D探究点三原电池原理的应用探究点三原电池原理的应用)1加快氧化还原反应的速率：加快氧化还原反应的速率：(1)原原理理：原原电电池池中中，氧氧化化反反应应和和还还原原反反应应分分别别在在两两极极进进行行，使使溶溶液液中中离离子子运运动动时时相相互互的的干干扰扰减减小小，使使反反应应速速率率增增大。大。(2)实实例例：实实验验室室用用Zn和和稀稀硫硫酸酸反反应应制制取取氢氢气气时时，可可滴滴入入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快
24、反应速率。几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率。2比较金属活泼性强弱：比较金属活泼性强弱：(1)原原理理：一一般般原原电电池池中中，活活泼泼金金属属作作负负极极，发发生生氧氧化化反反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。应，不活泼金属作正极，发生还原反应。(2)实实例例：有有两两种种金金属属A和和B，用用导导线线连连接接后后插插入入到到稀稀硫硫酸酸中中，观观察察到到A极极溶溶解解，B极极上上有有气气泡泡产产生生。由由原原电电池池原原理理可可知知，金属活动性金属活动性AB。3用于金属保护：用于金属保护：(1)原理：使被保护的金属作原电池的正极而得到保护。原理：使被保护的金属作原电池的正极而得到
25、保护。(2)实实例例：要要保保护护一一个个铁铁制制的的输输水水管管道道，可可用用导导线线将将其其与与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。一块锌块相连，使锌作原电池的负极。4原电池的设计原电池的设计已已知知一一个个氧氧化化还还原原反反应应，分分析析找找出出氧氧化化剂剂、还还原原剂剂，一一般般还还原原剂剂为为负负极极材材料料(或或在在负负极极上上被被氧氧化化)，氧氧化化剂剂(电电解解质质溶溶液液中的阳离子中的阳离子)在正极上被还原。在正极上被还原。(1)在在大大海海中中航航行行的的轮轮船船，钢钢制制船船壳壳上上常常镶镶嵌嵌一一定定量量的的锌锌块，目的是什么？块，目的是什么？答答：钢钢的的成成分分是是
26、铁铁碳碳合合金金，轮轮船船在在大大海海中中航航行行，钢钢铁铁与与海海水水接接触触，形形成成铁铁碳碳原原电电池池，能能加加速速铁铁的的腐腐蚀蚀。由由于于锌锌比比铁铁活活泼泼，在在船船壳壳上上镶镶嵌嵌锌锌块块后后，形形成成铁铁锌锌原原电电池池，锌锌作作负负极极被被腐蚀，从而保护了轮船不被腐蚀。腐蚀，从而保护了轮船不被腐蚀。(2)如何利用如何利用Fe2FeCl3 3FeCl2设计原电池？设计原电池？答：答：该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应：该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应：氧化反应氧化反应(负极反应负极反应)：Fe2e Fe2。还原反应还原反应(正极反应正极反应)：2Fe32e 2Fe2。故
27、故Fe作作负负极极，活活泼泼性性比比Fe差差的的材材料料作作正正极极，如如Cu、C等等，FeCl3溶液作电解质溶液。如图：溶液作电解质溶液。如图：3四四种种金金属属片片两两两两相相连连浸浸入入稀稀硫硫酸酸中中都都可可组组成成原原电电池池。相相连连时时，外外电电路路电电流流从从流流向向；相相连连时时，为为正正极极；相相连连时时，上上有有气气泡泡逸逸出出；相相连连时时，的的质质量量减减少少。据据此此判判断断这这四四种种金金属属活活动动性性由由大大到到小小的的顺顺序序是是 ()A BC D【解解析析】 相相连连时时，外外电电路路电电流流从从流流向向，说说明明为为负负极极；相相连连时时，为为负负极极；
28、相相连连时时，上上有有气气泡泡产产生生，说说明明为为负负极极；相相连连时时，的的质质量量减减少少，说说明明为为负负极极。综综上上所所述述可可知知，这这四四种种金金属属活活动动性性由由大大到到小小的的顺顺序序为为，选项，选项B正确。正确。【答案】【答案】 B【例例1】 如如图图所所示示，电电流流计计指指针针发发生生偏偏转转，同同时时A极极质质量量减减少少，B极极上上有有气气泡泡产产生生，C为为电电解解质质溶溶液液，下下列列说说法法错错误误的的是是()AB极为原电池的正极极为原电池的正极BA、B、C可能分别为可能分别为Zn、Cu、稀盐酸、稀盐酸CC中阳离子向中阳离子向A极移动极移动DA极发生氧化反
29、应极发生氧化反应【解解析析】 原原电电池池中中，负负极极金金属属失失去去电电子子，溶溶解解，质质量量减减小小，故故A极极是是负负极极，B板板是是正正极极，根根据据构构成成情情况况可可判判断断A、B、C可可能能分分别别为为Zn、Cu、稀稀盐盐酸酸，A、B两两项项正正确确；离离子子移移动动方方向向：阳阳离离子子向向正正极极移移动动，阴阴离离子子向向负负极极移移动动，C项项错错误误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，D项正确。项正确。【答案答案】 C【总结提升】【总结提升】 原电池正负极的判断依据原电池正负极的判断依据【变式训练变式训练】1关于如图所示装置的叙述
30、中正确的是关于如图所示装置的叙述中正确的是()A铜是正极铜是正极B溶液中的溶液中的Fe3向铜棒移动向铜棒移动C电子从铜片经导线流向碳棒电子从铜片经导线流向碳棒D碳棒上有红色铜生成碳棒上有红色铜生成【答案】【答案】 C【解析解析】 将将ZnCu2 Zn2Cu拆成两个半反应：拆成两个半反应：氧化反应氧化反应(负极反应负极反应)：Zn2e Zn2。还原反应还原反应( (正极反应正极反应) )：Cu22e Cu。则则电电池池的的负负极极是是Zn，正正极极是是比比锌锌不不活活泼泼的的金金属属或或导导电电的的非非金属，电解质溶液中应含金属，电解质溶液中应含Cu2，只有，只有C选项符合。选项符合。【答案答案
31、】 C【知能提升知能提升】 原电池的设计思路原电池的设计思路(1)判氧化剂和还原剂判氧化剂和还原剂(两剂两剂)已已知知一一个个氧氧化化还还原原反反应应，首首先先分分析析找找出出氧氧化化剂剂、还还原原剂剂，一一般般还还原原剂剂为为负负极极材材料料(或或在在负负极极上上被被氧氧化化)，氧氧化化剂剂(电电解解质质溶液中的阳离子溶液中的阳离子)在正极上被还原。在正极上被还原。(2)拆成两个半反应拆成两个半反应将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。氧化反应：还原剂氧化反应：还原剂ne 氧化产物；氧化产物；还原反应：氧化剂还原反应：氧化剂ne 还原产物；还原产物；正极反应
32、式负极反应式电池的总反应式。正极反应式负极反应式电池的总反应式。(3)找电极材料和电解液找电极材料和电解液根根据据原原电电池池的的电电极极反反应应特特点点，结结合合两两个个半半反反应应找找出出正正负负极极材料及电解质溶液。材料及电解质溶液。电电极极材材料料的的选选择择：在在原原电电池池中中，一一般般选选择择活活泼泼性性较较强强的的金金属属作作为为负负极极，活活泼泼性性较较弱弱的的金金属属或或能能导导电电的的惰惰性性材材料料作作正正极极。负负极极材材料料或或还还原原性性物物质质在在负负极极上上失失去去电电子子被被氧氧化化，氧氧化化性物质在正极上得到电子被还原。性物质在正极上得到电子被还原。电电解
33、解质质溶溶液液的的选选择择：电电解解质质溶溶液液一一般般要要能能够够与与负负极极发发生生反反应应或或者者电电解解质质溶溶液液中中溶溶解解的的其其他他物物质质能能与与负负极极发发生生反反应应(如如空气中的氧气空气中的氧气)。【变式训练变式训练】2铁铁及及铁铁的的化化合合物物用用应应广广泛泛，如如FeCl3可可用用作作催催化化剂剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：_。(2)若若将将(1)中中的的反反应应设设计计成成原原电电池池，请请在在方方框框内内画画出出原原电电池池的的
34、装装置置图图，标标出出正正、负负极极电电解解质质溶溶液液，并并写写出出电电极极反反应式。应式。【例例3】 锂锂电电池池是是一一代代新新型型高高能能电电池池，它它以以质质量量轻轻、能能量量高高而而受受到到了了普普通通重重视视，目目前前已已研研制制成成功功多多种种锂锂电电池池。某某种种锂锂电电池池的的总总反应式为反应式为LiMnO2 LiMnO2，下列说法正确的是，下列说法正确的是()ALi是正极，电极反应为是正极，电极反应为Lie LiBLi是负极，电极反应为是负极，电极反应为Lie LiCMnO2是负极，电极反应为是负极，电极反应为MnO2e MnODLi是负极，电极反应为是负极，电极反应为L
35、i2e Li2【答案】【答案】 B【知能提升知能提升】 燃料电池的正极反应式的书写要求燃料电池的正极反应式的书写要求燃料电池正极上的反应物质一般是燃料电池正极上的反应物质一般是O2。(1)电电解解质质溶溶液液为为中中性性或或碱碱性性，则则H2O必必须须写写入入正正极极反反应应式式中，且中，且O2生成生成OH，电极反应式为，电极反应式为O22H2O4e 4OH。(2)电电解解质质溶溶液液为为酸酸性性，则则H必必须须写写入入正正极极反反应应式式中中，且且O2生成生成H2O，电极反应式为，电极反应式为O24H4e 2H2O。【变式训练变式训练】3一一种种燃燃料料电电池池中中发发生生的的化化学学反反应
36、应为为在在酸酸性性溶溶液液中中甲甲醇醇与与氧氧作作用用生生成成水水和和二二氧氧化化碳碳。该该电电池池负负极极发发生生的的反反应应是是 ()ACH3OHO22e H2OCO22HBO24H4e 2H2OCCH3OHH2O6e CO26HDO22H2O4e 4OH【解析】【解析】 该燃料电池的总反应为该燃料电池的总反应为2CH3OH3O2 4H2O2CO2，由由于于在在酸酸性性溶溶液液中中，正正极极反反应应应应为为O24H4e 2H2O，式式式式得得负负极极反反应应为为CH3OHH2O6e CO26H。【答案】【答案】 C1下列有关能源的说法错误的是下列有关能源的说法错误的是()A风风能能是是人人
37、类类通通过过风风车车等等工工具具获获取取的的能能源源，但但属属于于一一次次能源能源B在在即即将将到到来来的的新新能能源源时时代代，核核能能、太太阳阳能能、氢氢能能将将成成为主要能源为主要能源C月月球球土土壤壤中中含含有有丰丰富富的的质质量量数数为为3的的氦氦，它它可可作作为为未未来核能的重要原料来核能的重要原料D原原电电池池把把化化学学能能直直接接转转化化为为电电能能，所所以以由由原原电电池池提提供供的电能是一次能源的电能是一次能源【解解析析】 风风能能是是直直接接从从自自然然界界中中取取得得的的能能源源，属属于于一一次次能能源源，原原电电池池提提供供的的电电能能是是由由化化学学能能转转化化而
38、而得得到到的的，不不是是直直接接获获得得的的，属属于于二二次次能能源源，A正正确确，D错错误误；随随着着时时代代的的发发展展，化化石石能能源源逐逐渐渐枯枯竭竭，所所以以新新能能源源时时代代污污染染小小的的核核能能、太太阳能、氢能将成为主要能源，阳能、氢能将成为主要能源，B、C正确。正确。【答案】【答案】 D2已知空气已知空气锌电池的电极反应为锌电池的电极反应为锌片：锌片：Zn2OH2e ZnOH2O；碳碳棒棒：O22H2O4e 4OH，据据此此判判断断，锌锌片片是是()A正极，被还原正极，被还原B正极，被氧化正极，被氧化C负极，被还原负极，被还原 D负极，被氧化负极，被氧化【解解析析】 在在空
39、空气气锌锌电电池池中中，锌锌被被氧氧化化，因因此此锌锌是是负负极。极。【答案】【答案】 D3(2016温温州州高高一一检检测测)“储储存存”在在物物质质内内部部的的化化学学能能可可通通过过原原电电池池转转化化为为电电能能，如如图图所所示示是是某某同同学学设设计计的的几几种种装装置置，其中能构成原电池的是其中能构成原电池的是 ()ABC D【解解析析】 本本题题考考查查原原电电池池的的构构成成条条件件及及工工作作原原理理。具具体体情况分析如下：情况分析如下：【答案】【答案】 A4等等质质量量的的两两份份锌锌粉粉a、b，分分别别加加入入过过量量的的稀稀H2SO4，同同时时向向a中中加加入入少少量量
40、的的CuSO4溶溶液液，如如图图表表示示产产生生H2的的体体积积(V)与时间与时间(t)的关系，其中正确的是的关系，其中正确的是()【解解析析】 H2SO4过过量量，则则产产生生的的氢氢气气的的体体积积由由锌锌的的量量确确定。由于定。由于a中加入少量的中加入少量的CuSO4，发生了反应，发生了反应ZnCuSO4CuZnSO4，消消耗耗了了少少量量Zn，故故生生成成氢氢气气的的量量减减少少；生生成了铜以后形成了锌铜原电池，故产生氢气速率加快。成了铜以后形成了锌铜原电池，故产生氢气速率加快。【答案】【答案】 D根据实验现象回答下列问题：根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是装置
41、甲中负极的电极反应式是_。(2)装置乙中正极的电极反应式是装置乙中正极的电极反应式是_。(3)装装置置丙丙中中溶溶液液的的酸酸性性_(填填“增增强强”、“减减弱弱”或或“不变不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。【解解析析】 甲甲、乙乙、丙丙均均为为原原电电池池装装置置。依依据据原原电电池池原原理理，甲甲中中A不不断断溶溶解解，则则A为为负负极极、B为为正正极极，活活泼泼性性AB；乙乙中中C极极增增重重，即即析析出出Cu，则则B为为负负极极，活活泼泼性性BC；丙丙中中A上上有有气气体体即即H2产产生生，则则A为为正正极极，活活泼泼性性DA，随随着着H的的消消耗耗，酸性减弱。酸性减弱。【答案】【答案】 (1)A2e A2(2)Cu22e Cu(3)减弱减弱(4)DABC
