6.1.2化學(xué)反應(yīng)與電能（導(dǎo)學(xué)案）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．通過查閱資料、閱讀思考，能舉出化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)例，辨識(shí)簡(jiǎn)單原電池的正負(fù)極及正負(fù)極上發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型。2．通過實(shí)驗(yàn)探究、討論交流，知道原電池概念及原電池工作原理是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，知道構(gòu)成原電池的條件。3.通過觀察現(xiàn)象、原理分析，會(huì)判斷原電池的正極、負(fù)極，能正確書寫簡(jiǎn)單原電池的電極反應(yīng)式，了解常見的化學(xué)電源，感受化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的奇妙?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】原電池概念、原理、組成及應(yīng)用【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】原電池工作原理及構(gòu)成條件【課前預(yù)習(xí)】舊知回顧：1．氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)分別是什么？【答案要點(diǎn)】①氧化還原反應(yīng)的特征是化學(xué)反應(yīng)前后有元素化合價(jià)變化；②氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是有電子轉(zhuǎn)移（電子得失或電子對(duì)偏移），氧化還原反應(yīng)中氧化劑得電子，還原劑失電子，且得失電子總數(shù)相等。2.化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化有何特點(diǎn)？【答案要點(diǎn)】①化學(xué)反應(yīng)中既有物質(zhì)變化，又有能量變化；②化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化遵循質(zhì)量守恒定律，能量變化遵循能量守恒定律。新知預(yù)習(xí)：1.火力發(fā)電過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？火力發(fā)電存在哪些問題？【答案要點(diǎn)】①火力發(fā)電過程中能量是轉(zhuǎn)化：化學(xué)能熱能機(jī)械能電能；②火力發(fā)電的缺點(diǎn)：a.化石燃料屬于不可再生資源，用化石燃料發(fā)電會(huì)造成資源的浪費(fèi)；b.火力發(fā)電的過程中，能量經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化，利用率低，能量損失大；c.化石燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)(如SO2、CO、NO2、粉塵等)，污染環(huán)境。2.構(gòu)成原電池的條件是什么？在原電池中電子、電流的流向有何特點(diǎn)？【答案要點(diǎn)】①原電池構(gòu)成的條件是具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極，二者直接或間接地連在一起，插入電解質(zhì)溶液中，且能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。②在原電池中，電子由負(fù)極經(jīng)過導(dǎo)線流向正極，電流由正極流向負(fù)極。在電解質(zhì)溶液中陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。【課中探究】情景導(dǎo)入：電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛，使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱電力。小到日常生活中使用的手提電腦、、相機(jī)、攝像機(jī)……大到火箭上天、神州六號(hào)宇宙飛船遨游太空，這一切都依賴于電池的應(yīng)用。播放電池的發(fā)展史（見PPT視頻）一、原電池原理及構(gòu)成條件活動(dòng)一、探究化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P36頁內(nèi)容，思考生活中人們使用的電能來自于哪里?火力發(fā)電中化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化為電能的？有何優(yōu)缺點(diǎn)？【答案要點(diǎn)】①我國(guó)目前電能主要來自火力發(fā)電，其次來自水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核能、水力發(fā)電、生物質(zhì)能等。②火力發(fā)電的原理是化學(xué)能經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)化過程，間接轉(zhuǎn)化為電能：化學(xué)能eq\o(→,\s\up7(燃料燃燒))熱能eq\o(→,\s\up7(蒸汽輪機(jī)))機(jī)械能eq\o(→,\s\up7(發(fā)電機(jī)))電能③火力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是我國(guó)煤炭資源豐富，廉價(jià)方便。缺點(diǎn)一是煤炭是不可再生資源，會(huì)造成能源危機(jī)；二是煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生污染性氣體；轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，能量損耗大，能量的利用率低。任務(wù)二、實(shí)驗(yàn)探究：根據(jù)教材P36頁【實(shí)驗(yàn)63】，完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)原理，填寫表格內(nèi)容：【答案要點(diǎn)】（教師演示）【實(shí)驗(yàn)63】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析實(shí)驗(yàn)一：分別將鋅片和銅片插入稀硫酸溶液中鋅片表面有氣泡，銅片無明顯變化反應(yīng)一段時(shí)間后，燒杯外壁微熱與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)：鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣且放熱：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，而銅不反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)二：鋅片和銅片先接觸插入稀硫酸溶液中，然后再用導(dǎo)線連接銅片表面出現(xiàn)大量氣泡，鋅片表面有少量（或幾乎沒有）氣泡產(chǎn)生。且產(chǎn)生氣泡的速率比實(shí)驗(yàn)一快?？赡芤蜾\比銅更容易失去電子，且鋅失去的電子通過導(dǎo)線移動(dòng)到銅片上，溶液中的H+再得到電子生成了H2。2H++e==H2↑實(shí)驗(yàn)三：鋅片和銅片通過導(dǎo)線接電流表插入稀硫酸溶液中銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片上逐漸溶解；電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生，整個(gè)過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。任務(wù)三、討論交流：結(jié)合【實(shí)驗(yàn)63】，以銅-鋅-稀硫酸原電池為例，思考什么是原電池？有何特點(diǎn)？你認(rèn)為構(gòu)成原電池的條件是什么？并填寫表格內(nèi)容?！敬鸢敢c(diǎn)】①原電池的概念及工作原理：概念利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫原電池裝置示意圖電極材料電極名稱電子轉(zhuǎn)移電極反應(yīng)式反應(yīng)類型鋅片負(fù)極電子流出Zn－2e－=Zn2＋氧化反應(yīng)銅片正極電子流入2H＋＋2e－=H2↑還原反應(yīng)電子的流向電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極反應(yīng)本質(zhì)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)總反應(yīng)式Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑②構(gòu)成原電池的條件：a.具有活潑性不同的兩個(gè)電極；b.兩電極插入電解質(zhì)溶液中；c.形成閉合回路；d.能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．下列敘述不正確的是()A．用天然氣火力發(fā)電時(shí)，每一步都需要化學(xué)反應(yīng)來完成B．利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境C．原電池反應(yīng)一定為氧化還原反應(yīng)D．在火力發(fā)電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程實(shí)際上是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過程，伴隨著能量的變化【答案】A【解析】A．火力發(fā)電的過程包括，化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能，后兩個(gè)階段都未發(fā)生化學(xué)變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，B項(xiàng)正確；C．原電池的反應(yīng)原理為氧化還原反應(yīng)，所以原電池反應(yīng)一定為氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)正確；D．在火力發(fā)電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程實(shí)際上是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過程，伴隨著能量的變化，D項(xiàng)正確；答案選A。2．下列各裝置能構(gòu)成原電池的是()【答案】B【解析】A項(xiàng)中兩電極相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)中蔗糖溶液是非電解質(zhì)溶液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中兩燒杯中溶液是分開的，沒有形成閉合回路，D項(xiàng)錯(cuò)誤?；顒?dòng)二、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池任務(wù)一、實(shí)驗(yàn)探究：結(jié)合教材P37頁“探究”內(nèi)容，完成教材三個(gè)實(shí)驗(yàn)，并回答“問題核討論”的三個(gè)問題?！敬鸢敢c(diǎn)】①水果的作用是提供電解質(zhì)溶液。②電極材料一般選擇兩種活性不同的金屬電極，也可以一個(gè)電極選擇活潑金屬，另一個(gè)電極選擇石墨。③電池不可或缺的構(gòu)成部分：a.有兩種活潑性不同的金屬（或活潑金屬核石墨）作電極；b.電極材料均需插入電解質(zhì)溶液中；c.兩級(jí)相連形成閉合回路。注意：原電池的設(shè)計(jì)方法：①找—找一個(gè)能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，只有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才能被設(shè)計(jì)成原電池；②拆—將氧化還原反應(yīng)拆分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，分別作為負(fù)極和正極的電極反應(yīng)，還原劑－ne－=氧化產(chǎn)物(負(fù)極電極反應(yīng))，氧化劑＋ne－=還原產(chǎn)物(正極電極反應(yīng))；③定—根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的還原劑和氧化劑確定原電池的負(fù)極和電解質(zhì)溶液，正極一般選擇比負(fù)極活潑性差的金屬或能導(dǎo)電的非金屬。④畫—連接電路形成閉合回路，畫出原電池示意圖。任務(wù)二、歸納小結(jié)：請(qǐng)畫出原電池的工作原理示意圖，思考如何判斷原電池的正負(fù)極？【答案要點(diǎn)】①原電池的工作原理：注意：①反應(yīng)類型是負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；②電子的移動(dòng)方向是從負(fù)極流出，經(jīng)導(dǎo)線流向正極（電子不下水）；③離子的移動(dòng)方向是陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)（離子不上岸）。②原電池正、負(fù)極的判斷方法：注意：一般是較活潑金屬作負(fù)極，較不活潑金屬作正極，但也要注意電解質(zhì)溶液的性質(zhì)。①鎂鋁用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中，鎂作負(fù)極，鋁作正極；若電解質(zhì)是氫氧化鈉，則鎂作正極，鋁作負(fù)極。②銅鋁用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中，鋁作負(fù)極，銅作正極；若插入濃硝酸中，鋁作正極，銅作負(fù)極?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．某實(shí)驗(yàn)小組為研究鐵的腐蝕與防護(hù)，設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說法正確的是（）A．圖1：a點(diǎn)的電極反應(yīng)式為Fe2e==Fe2+ B．圖1：b點(diǎn)溶液變紅C．圖2：若d為錫，則為犧牲陽極的陰極保護(hù)法 D．圖2：若d為石墨，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均為鐵的吸氧腐蝕【答案】D【解析】A．a(chǎn)點(diǎn)氧氣得電子產(chǎn)生OH，電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O==4OH，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)點(diǎn)產(chǎn)生OH，能使酚酞變紅，B錯(cuò)誤；C．錫活潑性位于鐵之后，鐵作負(fù)極失電子，并沒有被保護(hù)，C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的電解質(zhì)溶液均為中性，正負(fù)極材料相同，均發(fā)生鐵的吸氧腐蝕，D正確；故選D。2．下列有關(guān)原電池的說法正確的是()A．將反應(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋設(shè)計(jì)為原電池，則可用Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)eCl3為電解質(zhì)B．銅片和鋁片用導(dǎo)線連接后插入濃硝酸中，銅作負(fù)極C．銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極D．鋁片和鎂片用導(dǎo)線連接后插入NaOH溶液中，Mg較活潑作負(fù)極【答案】B【解析】A．Fe作負(fù)極，活潑性比Fe弱的作正極，所以不能用Zn作負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．Al遇到濃硝酸會(huì)鈍化，Cu與濃硝酸反應(yīng)，Cu作負(fù)極，B項(xiàng)正確；C．電子由負(fù)極(鋅)流向正極(銅)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由Al、Mg、NaOH組成的原電池，Al作負(fù)極失電子生成AlO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。二、原電池原理的應(yīng)用活動(dòng)一、幾種常見的化學(xué)電源任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P38頁內(nèi)容，思考一次電池、二次電池、燃料電池的概念和特點(diǎn)分別是什么？并完成表格內(nèi)容?！敬鸢敢c(diǎn)】幾種電池的特點(diǎn)比較：名稱干電池(一次電池)充電電池(二次電池)燃料電池特點(diǎn)①活性物質(zhì)(發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì))消耗到一定程度后，不能再使用②電解質(zhì)溶液為膠狀，不流動(dòng)①放電后可再充電使活性物質(zhì)獲得再生②可以多次充電，重復(fù)使用①電極本身不包含活性物質(zhì)，只是一個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件②工作時(shí)，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進(jìn)行反應(yīng)，生成物不斷地被排出舉例普通的鋅錳電池、堿性鋅錳電池、銀鋅電池等。（見教材P38圖610）鉛酸蓄電池、鋰電池、鎳氫電池（見教材P38圖611）氫氧燃料電池、CH4燃料電池、CH3OH燃料電池等（見教材P39圖613）任務(wù)二、討論交流：原電池原理在化學(xué)上有哪些應(yīng)用？【答案要點(diǎn)】=1\*GB3①比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱：一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑；一般原電池中，活潑金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑金屬作正極，發(fā)生還原反應(yīng)。=2\*GB3②金屬的防護(hù)：使被保護(hù)的金屬制品作原電池正極而得到保護(hù)。=3\*GB3③設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。=4\*GB3④加快化學(xué)反應(yīng)速率：自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，形成原電池時(shí)會(huì)使反應(yīng)速率加快。原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中離子運(yùn)動(dòng)時(shí)相互的干擾減小，使反應(yīng)速率增大?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練】1.化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．圖甲：通入O2的一極為正極B．圖乙：鋅錳干電池屬于一次電池C．圖乙：在使用鋅錳干電池的過程中，MnO2被還原D．圖丙：正極的電極反應(yīng)式為PbO22e+SO42+4H+==PbSO4+2H2O【答案】D【解析】A．氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，所在電極為正極，故A正確；B．鋅錳干電池不能充電操作，屬于一次電池，故B正確；C．在使用鋅錳干電池的過程中，MnO2得到電子被還原，故C正確；D．鉛蓄電池正極的電極反應(yīng)式為PbO2+2e+SO42+4H+==PbSO4+2H2O，故D錯(cuò)誤；故選D。2．把A、B、C、D四塊金屬泡在稀H2SO4中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若A、B相連時(shí)，A為負(fù)極；C、D相連時(shí)，D上有氣泡逸出；A、C相連時(shí)，A極減輕；B、D相連時(shí)，B為正極。則四種金屬的活潑性順序由大到小排列為 ()A.A>C>D>B B.A>C>B>DC.B>D>C>A D.A>B>C>D【答案】A【解析】A、B相連時(shí)，A為負(fù)極，則說明A與B相比較，A更加活潑；C、D相連，D上有氣泡逸出，則C為電源的負(fù)極，C比D活潑；A、C相連時(shí)，A極減輕，A參與了電極反應(yīng)，被消耗，應(yīng)是活潑金屬；B、D相連，B為正極，則D是活潑金屬，作電源的負(fù)極。故有A>C>D>B?；顒?dòng)二、探究發(fā)展中的燃料電池任務(wù)一、閱讀思考：結(jié)合教材P39頁“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)—發(fā)展中的燃料電池”內(nèi)容，思考燃料電池的概念是什么？有何優(yōu)點(diǎn)？【答案要點(diǎn)】=1\*GB3①概念：將燃料(如氫氣、甲烷、乙醇)和氧化劑(如氧氣)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置。②優(yōu)點(diǎn)：①清潔、安全、高效；②反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是由外部提供；③供電量易于調(diào)節(jié)，能適應(yīng)用電器負(fù)載的變化，且充電時(shí)間較短。任務(wù)二、討論交流：以氫氧燃料電池和甲烷燃料電池為例，思考如何書寫電極反應(yīng)式？【答案要點(diǎn)】=1\*GB3①氫氧燃料電池在不同的介質(zhì)中的總反應(yīng)式相同，均為2H2＋O2=2H2O。但正、負(fù)極反應(yīng)式與電解質(zhì)溶液有關(guān)，正、負(fù)極反應(yīng)式歸納如下：電解質(zhì)溶液負(fù)極正極酸性(H＋)H2－2e－=2H＋O2＋4H＋＋4e－=2H2O中性(Na2SO4)H2－2e－=2H＋O2＋2H2O＋4e－=4OH－堿性(OH－)H2－2e－＋2OH－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－②甲烷燃料電池在不同的介質(zhì)中的總反應(yīng)式不相同，在酸性條件下，總反應(yīng)為CH4＋2O2=CO2＋2H2O；在堿性條件下，總反應(yīng)為CH4＋2O2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O。在不同電解質(zhì)中正負(fù)極反應(yīng)式歸納如下：電解質(zhì)溶液負(fù)極正極酸性(H＋)CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋2O2＋8e－＋8H＋=4H2O堿性(OH－)CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O2O2＋8e－＋4H2O=8OH－③原電池電極反應(yīng)式的書寫步驟：a.列物質(zhì)，標(biāo)得失：按照負(fù)極氧化反應(yīng)，正極還原反應(yīng)，判斷電極反應(yīng)物、生成物，標(biāo)出電子得失。b看環(huán)境，配守恒：電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中應(yīng)能穩(wěn)定存在，如酸性介質(zhì)中，OH－不能存在，應(yīng)生成水；堿性介質(zhì)中，H＋不能存在，應(yīng)生成水；電極反應(yīng)式同樣要遵循電荷守恒、原子守恒、得失電子守恒。c.兩式加，驗(yàn)總式：正負(fù)極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)離子方程式驗(yàn)證。注意：若某電極反應(yīng)式較難寫出時(shí)，可先寫出較易寫的電極反應(yīng)式，然后根據(jù)得失電子守恒，用總反應(yīng)式減去較易寫的電極反應(yīng)式，即可得出較難寫的電極反應(yīng)式。【對(duì)應(yīng)練習(xí)】1．可用于電動(dòng)汽車的鋁－空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是()A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)都為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Al＋3OH－－3e－=Al(OH)3↓C．以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過程中電解液的堿性保持不變D．電池工作時(shí)，電子通過外電路從正極流向負(fù)極【答案】A【解析】當(dāng)電解質(zhì)溶液顯堿性或中性時(shí)，該燃料電池的正極發(fā)生的反應(yīng)均為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，A項(xiàng)是正確的；鋁作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)應(yīng)該是鋁失去電子變?yōu)殇X離子，在氫氧化鈉的溶液中鋁離子繼續(xù)與過量的堿反應(yīng)生成偏鋁酸根，因此負(fù)極反應(yīng)為Al＋4OH－－3e－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，B項(xiàng)是錯(cuò)誤的；該電池在堿性條件下工作時(shí)，消耗了堿，反應(yīng)方程式為4Al＋3O2＋4OH－=4AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，溶液的堿性減弱，C項(xiàng)是錯(cuò)誤的；電池工作時(shí)，電子從負(fù)極流出來經(jīng)過外電路流向正極，D項(xiàng)是錯(cuò)誤的。2.下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是（）A．b電極是正極B．總反應(yīng)方程式為2H2+O2==2H2OC．a(chǎn)電極每消耗2.24LH2，轉(zhuǎn)移電子0.2molD．氫氧燃料電池是一種具有廣泛應(yīng)用前景的綠色電源【答案】C【解析】A.b電極通入氧氣，氧氣得到電子，因此是正極，A正確；B.總反應(yīng)方程式就是氫氣燃燒的方程式，為2H2+O2＝2H2O，B正確；C.a電極電極方程式：H22e+2OH=2H2O，標(biāo)況下每消耗2.24LH2即0.1mol，轉(zhuǎn)移電子0.2mol，但是沒有說明氣體所處條件，C錯(cuò)誤；D.氫氧燃料電池的生成物是水，沒有污染，因此是一種具有廣泛應(yīng)用前景的綠色電源，D正確；答案選C?！菊n后鞏固】1.下列有關(guān)原電池的說法中正確的是()A．在外電路中，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極B．在內(nèi)電路中，電子由正極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向負(fù)極C．原電池工作時(shí)，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D．原電池工作時(shí)，一定不會(huì)伴隨著熱能變化【答案】A【解析】A．外電路中電子由負(fù)極流向正極，A正確，B．在內(nèi)電路中,是陰、陽離子移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．原電池工作時(shí)，正極上一般是溶液中的陽離子得電子，則正極表面可能有氣泡產(chǎn)生，也可能生成金屬單質(zhì)，C錯(cuò)誤；D．原電池工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)可能會(huì)伴隨著熱能變化，D錯(cuò)誤。故選A。2．將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是（）A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C．兩燒杯中溶液的c(H＋)均減小 D．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢【答案】C【解析】A．甲燒杯中，銅、鋅用導(dǎo)線連接，甲構(gòu)成原電池，銅是正極，銅片表面均有氫氣產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B．甲燒杯中，銅、鋅用導(dǎo)線連接，甲構(gòu)成原電池，銅是正極；乙中銅、鋅沒有連接，不構(gòu)成原電池，故B錯(cuò)誤；C．兩燒杯中都發(fā)生Zn+2H+==Zn2++H2↑反應(yīng)，溶液的c(H＋)均減小，故C正確；D．甲燒杯中，銅、鋅用導(dǎo)線連接，甲構(gòu)成原電池，產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快，故D錯(cuò)誤；選C。3．某同學(xué)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)，并利用實(shí)驗(yàn)室材料制作原電池。下列關(guān)于該原電池組成的說法正確的是（）選項(xiàng)ABCD正極石墨棒鐵棒鐵棒銅棒負(fù)極鐵棒銅棒石墨棒鐵棒電解質(zhì)溶液FeCl3溶液FeSO4溶液Fe2(SO4)3溶液稀硫酸A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+，可知該原電池中Fe為負(fù)極，反應(yīng)過程中Fe3+在正極得電子生成Fe2+，故正極區(qū)Fe3+的濃度降低，由電池反應(yīng)可知電解液為含F(xiàn)e3+的溶液，綜上所述A選項(xiàng)符合。4.有a、b、c、d四種金屬。將a與b用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，a不斷腐蝕；將a、d分別投入同濃度的鹽酸中，d比a反應(yīng)劇烈；將銅浸入b的鹽溶液中，無明顯變化；如果把銅浸入c的鹽溶液里，有金屬c析出。根據(jù)以上現(xiàn)象判斷，它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（）A．dcab B．dabc C．dbac D．badc【答案】B【解析】將a與b用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，a不斷腐蝕，說明b是正極，因此活潑性是a＞b；將a、d分別投入等濃度鹽酸中，d比a反應(yīng)劇烈，說明金屬活動(dòng)性d＞a；活潑的金屬可以將不活潑的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來，所以活潑性是b＞c，綜合以上可知活動(dòng)性由強(qiáng)到弱順序是：d>a>b>c，答案選B。5．有關(guān)如圖所示四個(gè)常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是（）

圖Ⅰ堿性鋅錳電池圖Ⅱ鉛硫酸蓄電池圖Ⅲ原電池圖Ⅳ銀鋅紐扣電池A．圖Ⅰ所示電池屬一次電池，是作催化劑B．圖Ⅱ所示電池放電過程中，負(fù)極被氧化，質(zhì)量不斷增加C．圖Ⅲ所示裝置工作過程中，電子由銅極經(jīng)導(dǎo)線流向鐵極D．圖Ⅳ所示電池屬一次電池，正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e+2H+==2Ag+H2O【答案】B【解析】A．圖Ⅰ所示電池屬一次電池，MnO2得電子，MnO2作正極反應(yīng)物，故A錯(cuò)誤；B．圖Ⅱ所示電池放電過程中，負(fù)極Pb失電子被氧化，電極反應(yīng)式為Pb2e+SO42==PbSO4，質(zhì)量不斷增加，故B正確；C．圖Ⅲ所示裝置，鐵是負(fù)極、銅是正極，工作過程中，電子由鐵極經(jīng)導(dǎo)線流向銅極，故C錯(cuò)誤；D．圖Ⅳ所示電池屬一次電池，正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e+2H+==2Ag+H2O，故D錯(cuò)誤；選B。6.氫氧燃料電池反應(yīng)為：，電解液為KOH，反應(yīng)能保持在較高溫度，使生成的蒸發(fā)，下列敘述正確的是A．該電池轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，消耗22.4LB．該電池是化學(xué)環(huán)境友好電池C．電池工作過程中，化學(xué)能100%的轉(zhuǎn)化成了電能D．電極反應(yīng)為：負(fù)極；正極【答案】B【解析】A．根據(jù)反應(yīng)方程式可以得知，該電池每轉(zhuǎn)移4mol電子，消耗1molO2，但是題中并未說明反應(yīng)條件是否為標(biāo)況，故無法計(jì)算消耗O2的體積，A錯(cuò)誤；B．該電池的產(chǎn)物只有水，故該電池對(duì)環(huán)境友好，B正確；C．該電池工作過程中，反應(yīng)能保持在較高溫度，使生成的水蒸發(fā)，說明化學(xué)能并非100%轉(zhuǎn)化為電能，還有一部分轉(zhuǎn)化為熱能，C錯(cuò)誤；D．該氫氧燃燒電池中，電解液為KOH，負(fù)極反應(yīng)為2H2+4OH4e=4H2O，正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e=4OH，D錯(cuò)誤；故選B。7．某化學(xué)興趣小組，使用相同的銅片和鋅片為電極，探究水果電池水果的種類和電極間距離對(duì)電流的影響，實(shí)驗(yàn)裝置圖和所得實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)編號(hào)水果種類電極間距離/cm電流/Ⅰ番茄198.7Ⅱ番茄272.5Ⅲ蘋果227.2電池工作時(shí)，下列說法不正確的是（）A．負(fù)極的電極反應(yīng)為Zn2e==Zn2+B．水果種類和電極間距離對(duì)電流數(shù)值的大小均有影響C．電子從鋅片經(jīng)水果流向銅片D．若用石墨電極代替銅片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流數(shù)值會(huì)發(fā)生變化【答案】C【解析】A．由圖示分析可知，Zn為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，即負(fù)極的電極反應(yīng)為Zn2e==Zn2+，故A正確；B．由表中的數(shù)據(jù)分析可知不同的水果以及同種水果間距離的不同，則電流的大小也不同，所以水果種類和電極間距離對(duì)電流的大小均有影響，故B正確；C．電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片，而不能經(jīng)水果流向銅片，故C錯(cuò)誤；D．石墨和銅的導(dǎo)電率不同，若用石墨電極代替銅片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流數(shù)值會(huì)發(fā)生變化；故D正確；故答案選B。8．根據(jù)化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的相關(guān)知識(shí)，回答下列問題：Ⅰ．理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。請(qǐng)利用反應(yīng)“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電池(正極材料用碳棒)，回答下列問題：（1）該電池的負(fù)極材料是_________，發(fā)生_________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是_____________。（2）正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____________________________________________________________。（3）若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則生成銀_________g。Ⅱ．有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol·L1的H2SO4溶液中，乙同學(xué)