2022年高一化学辅导-必修2-2-2-化学能与热能 .pdf
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1、高一化学辅导1 必修 2 2.1 化学能与电能一原电池原理:1填写表格中以下内容:锌片附近的现象铜片附近的现象有无电流产生电子的流向无电流产生则不填锌片的反应及类型铜片的反应及类型能量转化反应速率总反应2形成原电池反应的条件:(1) 负极:相对较 _的金属。 _电子,发生 _反应。正极:相对较_的金属或非金属,_电子,发生 _反应正负极材料都必须导电。电极材料可能作反应物,也可能不(2) 电解质溶液:酸、碱、盐溶液或其它能导电的物质。作用:导电,参与电极反应。(3) 形成闭合回路:正极与负极必须与电解质溶液接触。正负极之间必须是电的通路。形成闭合回路的一些方式:3原电池中带电粒子的流动方向:电
2、子:负极 电线 正极。溶液中:阳离子正极,阴离子 负极电子不下河,离子不上坎。4原电池反应的判断:在给出的正负极物质与电解质溶液的成分之间确定氧化复原反应。镁石墨 稀硫酸: _ 铜银 硝酸银: _ 铁铜 稀盐酸: _ 铝铁 NaOH 溶液: _ 金属铂作电极:一极通入H2,另一极通入O2,反应: _ 当电极材料发生反应时,相对较活泼的金属失电子,作负极,较不活泼的金属作正极,但不参加反应。 铁锌 稀盐酸: _ 铁铜 硫酸铁溶液_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页高一化学辅导2 铁铜 浓硝酸_ 电极材料中:石墨,铂,
3、金三种材料性质非常不活泼,在原电池反应中只导电作用,不管作正极负极均不反应。5原电池的设计: 依据反应找出氧化剂,复原剂,电解质溶液: 负极:作复原剂的金属,假设复原剂不是金属,则选惰性金属或石墨 正极:一般选惰性金属或石墨,关键是活泼性不能强于负极 选参与反应的电解质,假设总反应中没有电解液,则按物质的存在的酸碱性条件选择。6电极反应式的写法:(1) 先写出总反应式,用离子方程式表示(2) 用双线桥标明电子转移方向和数目(3) 将双线桥标明的氧化反应写成负极反应式,复原反应写成正极反应式。(4) 书写标准:得失电子的物质如果是溶液中的电解质,不分强弱均写为离子。其他反应物和产物均按离子方程式
4、的规则写。(5) 与总反应不同的是,在电极上反应时,电解质的溶质往往参与反应,要注意产物是否能在溶液中共同。(6) 典型问题:电极反应的产物中:各元素相应价态的物质如下:232142_1FeAlMgNaCOH酸性溶液:H+OHCO2Na+Mg2+Al3+Fe2+中性溶液:H+OHCO2Na+Mg2+Al3+Fe2+碱性环境中H2O OHCO32-Na+Mg(OH)2Al(OH)3或 AlO2Fe(OH)26化学电源:电解质负极正极总反应电池类型普通锌锰电池:NH4Cl 锌:Zn-2e-=Zn2+MnO2:MnO2+e-+NH4+= Mn2O3+H2OZn+2MnO2+2NH4Cl= ZnCl2
5、+2NH3+ Mn2O3+H2O 一次电池碱性锌锰电池KOH 锌: Zn-2e-+ 2OH=Zn2+MnO2:MnO2+e-+H2O= MnO(OH)+OHZn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH) 一次电池铅蓄电池H2SO4铅: Pb+SO42-+ 2e= PbSO4PbO2:PbO2+2e+4H+ SO42-=PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4= PbSO4+2H2O 二次电池氢氧燃料电池H2SO4H22e- = 2H+O2+4e+4H+=2H2O 2H2 + O2 = 2H2O 燃烧电池KOH H22e-+2OH=2H2O O2+4e+2H2O=4OH2
6、H2 + O2 = 2H2O 燃烧电池7有关原电池反应的计算 电子转移数目(1) 依据电极反应式计算:负极上流过的电子数=正极上流过的电子数=等于反应中转移的电子总数(2) 依据总反应计算:练习:1. 在用 Zn 片、 Cu 片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,以下说法正确的选项是A.锌片是正极,铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小D.电解质溶液的pH 保持不变2.以下说法正确的选项是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页高一化学辅导3 A原电池是把电能转化为化学能的
7、装置B原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C原电池的两极发生的反应均为氧化复原反应D形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动3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B有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C电极上进行的氧化复原反应的生成物为电子D电极上进行的氧化复原反应中会有电子的转移4. 锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式是Li MnO2 LiMnO2。以下说法正确的选项是A. Li 是负极,电极反应为Li e Li+ B. Li 是正极,电极反应为Li eLiC. MnO2是负极,电极反应
8、为MnO2eMnO2D.锂电池能量高的原因是它所含电子多5. 电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn 和 Ag2O,电解质溶液为KOH ,电极反应式为:Zn 2e+2OH= ZnO+H2O ,Ag2O + H2O + 2e = 2Ag + 2OH(1) 电池的负极是 _,正极发生的是_反应 (反应类型 ),(2) 总反应式为 _ 6如以下图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是7以下烧杯中盛有的都是稀硫酸,其中在铜片上能产生气泡的是8实验室中欲制氢气,最好的方法是A.纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌 (含铅、铜杂质 )与稀硫酸反应9以下变化中与原电池反应有关的
9、是A.在空气中金属铝外表迅速氧化形成保护膜B.白铁 (镀锌 )外表有划损时 ,也能阻止铁被氧化C.红热的铁丝与水接触外表形成蓝黑色保护层D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速10铁制品上的铆钉应该选用以下哪些材料制成A.铝铆钉B.铜铆钉C.锌铆钉D.锡铆钉11 把 a、b、c、d 四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。假设a、b 相连时, a 为负极; c、d相连时,外电路的电流由d 到 c;a、c 相连时, c 极上产生大量气泡;b、d 相连时, d 极逐渐溶解,则四种金属的活动性由强到弱的顺序为A、abcd B、acdb C、cadb D、bdca 12某原电
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