第六章化學(xué)反應(yīng)與能量教案2020-2021學(xué)年高一化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

學(xué)生姓名：__________年級：局~科目：_____

授課日期：一月—日上課時(shí)間：—時(shí)_分--______時(shí)一分合計(jì)：_小時(shí)

1.認(rèn)識(shí)并理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。

2.認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。

3.了解能量轉(zhuǎn)化和利用與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。

教學(xué)目標(biāo)

4.認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

5.分析原電池裝置及工作原理。

6.學(xué)會(huì)書寫簡單的電極反應(yīng)式。

重難點(diǎn)導(dǎo)航

教學(xué)簡案

一、考點(diǎn)梳理

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能

核心微網(wǎng)絡(luò)

頂柒反應(yīng)＞—1^';_圾應(yīng)朝一砥孝布斷壑

.S,'j—

!血熱皮質(zhì)＞~!＜丕成物)一?:癖■就形閡

素養(yǎng)新目標(biāo)

1.認(rèn)識(shí)并理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。

2.認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。

3.了解能量轉(zhuǎn)化和利用與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。

學(xué)業(yè)基礎(chǔ)

［預(yù)習(xí)新知］

一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

1.定義

吸熱反應(yīng)：熱量的化學(xué)反應(yīng)；

放熱反應(yīng)：熱量的化學(xué)反應(yīng)。

2.實(shí)驗(yàn)

(1)鎂和稀鹽酸的反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有產(chǎn)生；用溫度計(jì)測量，水銀柱

離子反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論活潑金屬與酸反應(yīng)是反應(yīng)

(2)Ba(OH)2-8H2O和氯化核反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象聞到一—?dú)馕?燒杯壁______;玻璃片和燒杯____,混合物呈

化學(xué)反應(yīng)—

實(shí)驗(yàn)結(jié)論該反應(yīng)是_____反應(yīng)

二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系

1.氫氣與氯氣反應(yīng)的過程示意圖

@@>(H)(H)]

436kJ/mol才斷裂Y丫假想的中

能量間物質(zhì)

243kJ/mol鍵健

能量「形形

成成

431kJ/mol431kJ/mol

能fit能量

2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

E\>Ei,反應(yīng).,能量；EE，反應(yīng).能量。

3.決定化學(xué)反應(yīng)中能量變化的因素

反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，反應(yīng).

反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，反應(yīng).

狀元隨筆|化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式

(1)化學(xué)反應(yīng)的能量變化還可以看做是“儲(chǔ)存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等釋放出

來的過程。

(2)化學(xué)反應(yīng)的能量變化也可以看做是熱能、電能或光能等物質(zhì)外部的能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)

被“儲(chǔ)存”起來的過程。

[即學(xué)即練1

1.判斷正誤，正確的打y"，錯(cuò)誤的打“x”。

(1)化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，化學(xué)鍵形成會(huì)放出能量。()

(2)化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量變化。()

(3)相同條件下由原子形成1molH-C1鍵所放出的能量與斷開1molH-C1鍵吸收的能量相等。()

(4)放出能量越多的反應(yīng)通常生成物越不穩(wěn)定。()

(5)化學(xué)反應(yīng)過程不一定都有能量變化。()

(6)NaOH溶于水要釋放能量。()

(7)煤、石油和天然氣都是化石能源。()

(8)柴草燃燒時(shí)，化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能。()

2.下列過程一定釋放能量的是()

A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)

C.分子拆成原子D.原子組成分子

3.化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生必然伴有能量的轉(zhuǎn)化，其最根本原因是()

A.化學(xué)反應(yīng)中一定有新物質(zhì)生成

B.化學(xué)反應(yīng)中舊的化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，新的化學(xué)鍵的形成需要放出能量

C.化學(xué)反應(yīng)通常需要加熱等條件才能發(fā)生

D.能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一

4.下列各圖中，表示該化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是()

能量

丕版物

皮皮物

反應(yīng)過擅

A

能量能量

反應(yīng)物

生成物

反應(yīng)物生成物

反應(yīng)過程反應(yīng)過程

CD

5.寫出下列變化中的能量轉(zhuǎn)化形式。

(1)天然氣燃燒：___________________________________________________________________________

⑵高溫煨燒石灰石制取生石灰

(3)植物的光合作用：___________________________________________________________________________

(4)水力發(fā)電：。

(5)鉛蓄電池作汽車電源：

6.下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是,屬于吸熱反應(yīng)的是(填序號)。

①煨燒石灰石(主要成分是CaCCh)制生石灰(CaO)②燃燒蜂窩煤取暖③炸藥爆炸④硫酸與氫氧化鉀

溶液反應(yīng)

⑤生石灰與水作用制熟石灰⑥食物腐?、咛寂c水蒸氣反應(yīng)制得水煤氣

核心素養(yǎng)

目標(biāo)一化學(xué)反應(yīng)中能量變化的分析

［例1］如圖是某化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是（）

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.該圖可以表示Zn與HC1溶液反應(yīng)的能量變化

C.該反應(yīng)先發(fā)生物質(zhì)變化后發(fā)生能量變化

D.斷開反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的能量大于形成生成物化學(xué)鍵放出的能量

狀元隨筆|從能量守恒的角度來看，反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量+反應(yīng)物的總能量=生成物成鍵釋放的總

能量+生成物的總能量。

［提升1］根據(jù)下面的信息，判斷下列敘述正確的是（）

1molH,的共價(jià)鍵斷裂］

H2（8）吸收436kJ能量?2H（g）

］A

—mol（）的共價(jià)鍵斷裂

1242

T（）2（g）吸收249kJ能量*（）（g）

形成1mol電（）的共價(jià)鍵

釋放930kJ能量*H2（）（g）

A.氫氣與氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)釋放能量

B.氫氣與氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)吸收能量

C.1molH2與3mol02反應(yīng)生成1molH2O一定釋放能量245kJ

D.2molH2（g）與1molCh（g）反應(yīng)生成2mol10您）吸收能量490kJ

［核心能力］

1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系

化學(xué)反應(yīng)完成后是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小，下表

形象地表示了這種關(guān)系。

化學(xué)反應(yīng)放出能量化學(xué)反應(yīng)吸收能量

反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量高

化學(xué)反應(yīng)放出能量化學(xué)反應(yīng)吸收能量

生成物的總能量低反應(yīng)物的總能量低

反應(yīng)物的總能地＞生成物的總能地反應(yīng)物的總能量＜生成物的總能量

?能if

生

一

總

成-

吸

能\

物

收

量

的

能

量

反

應(yīng)

生成物物能|反應(yīng)物

的量反應(yīng)過程

反應(yīng)過程

2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的計(jì)算

以H2+C12=2HC1為例

形成化

學(xué)鍵放

斷裂化學(xué)鍵吸收的能量

出的能

量

HClHC1

1mol化學(xué)鍵22

436kJ243kJ431kJ

共吸收436kJ+共放出

243kJ=679kJ862kJ

H2+C12=2HC1

679kJ-862kJ=-183kJ,即反應(yīng)放出183kJ熱

量

計(jì)算公式為：AQ=Q（吸）一Q（放[喘△Q＜＞0為吸放熱反應(yīng)

從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化

（1）若反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷開時(shí)吸收的能量高于生成物成鍵釋放的能量，則該反應(yīng)吸收能量，吸收的能量

=反應(yīng)物分解吸收的總能量一生成物形成釋放的總能量。

（2）若反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷開時(shí)吸收的能量低于生成物成鍵釋放的能量，則該反應(yīng)放出能量，放出的能量

=生成物形成釋放的總能量一反應(yīng)物分解吸收的總能量。

目標(biāo)二吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷

［例2］下列反應(yīng)一定屬于放熱反應(yīng)的是()

①硫酸與Ba(OH)2溶液混合②Mg與CH3co0H溶液的反應(yīng)③燃燒④中和反應(yīng)⑤復(fù)分解反應(yīng)

A.①②③④B.②③④⑤

C.①③④⑤D.全部

常見的吸熱反應(yīng)有：大多數(shù)的分解反應(yīng)，C和C02、C和HzO的反應(yīng)，Ba(OH)2?8H2。與NH4cl的反應(yīng)

等。常見的放熱反應(yīng)有：大多數(shù)的化合反應(yīng)，酸堿中和反應(yīng)，金屬與酸或水的反應(yīng)，燃燒反應(yīng)，爆炸反應(yīng)等。

［提升2］下列說法正確的是()

①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生③反應(yīng)是放出能量

還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大?、苡械姆艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停

止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行

A.只有③④B.只有①②

C.①②③④D.②③④

［核心能力］

吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷方法

(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量的相對大小判斷——決定因素。

若反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，反之是吸熱反應(yīng)。

(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂或形成時(shí)的能量變化判斷——用于計(jì)算。

若斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量，屬于放熱反應(yīng)，反之是

吸熱反應(yīng)。

(3)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的相對穩(wěn)定性判斷。

由不穩(wěn)定的物質(zhì)(能量高)生成穩(wěn)定的物質(zhì)(能量低)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)。

(4)根據(jù)反應(yīng)條件判斷。

凡是持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一般就是吸熱反應(yīng)。

(1)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)均是化學(xué)反應(yīng)。注意某些吸熱過程和放熱過程不屬于化學(xué)反應(yīng)。如：NaOH固

體溶于水，濃硫酸稀釋屬于放熱過程；NH4NO3固體溶于水屬于吸熱過程，三者都不是化學(xué)反應(yīng)，也就不屬于吸

熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)。

（2）吸熱反應(yīng)馬放熱反應(yīng)與反應(yīng)是否需要加熱沒有關(guān)系。

學(xué)考評價(jià)

1.生活中每時(shí)每刻都發(fā)生著各種化學(xué)反應(yīng)，下列反應(yīng)不一定屬于放熱反應(yīng)的是（）

A.H2s04與Ba（0H）2溶液的反應(yīng)

B.燃燒反應(yīng)

C.復(fù)分解反應(yīng)

D.中和反應(yīng)

2.下列說法正確的是（）

A.伴有能量變化的都是化學(xué)變化

B.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)一般都伴隨著能量的變化

C.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量可能相同

D.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量

3.已知反應(yīng)A+B=C+D為放熱反應(yīng)，對于該反應(yīng)，下列說法中正確的是（）

A.A和B的總能量一定高于C和D的總能量

B.B的能量一定高于D

C.因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，故不加熱反應(yīng)就一定能發(fā)生

D.A的能量一定高于C

4.化學(xué)反應(yīng)A2+B2=2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是（）

2molA+2molB

能

量

AEAE=xkJ

增AE=ykJ

加

1molA,+lmolB2

2molAB

A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵放出xkJ的能量

C.斷裂2moiA—B鍵需要吸收ykJ的能量

D.2molAB的總能量高于1molA2和ImolB2的總能量

5.人類將在未來幾十年內(nèi)逐漸由“碳素燃料文明時(shí)代”過渡至“太陽能文明時(shí)代”（包括風(fēng)能、生物質(zhì)能等太

陽能的轉(zhuǎn)換形態(tài)），人們將適應(yīng)“低碳經(jīng)濟(jì)”和“低碳生活下列說法不正確的是（）

A.研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”不屬于“太陽能文明”

B.發(fā)展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)

C.太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能

D.石油和天然氣都屬于碳素燃料

6.某化學(xué)反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)物總能量為E”生成物總能量為良。如果把化學(xué)反應(yīng)中能量的變化看成是物質(zhì)內(nèi)

部的能量與熱能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)變，則：

（1）若￡I>￡2.則該反應(yīng)為熱反應(yīng)，該反應(yīng)的過程可看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為

能而被釋放出來的過程。

(2)若昂<民，則該反應(yīng)為熱反應(yīng)。那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物需要才能轉(zhuǎn)化成生成

物o該反應(yīng)過程可看成是的過程。

參考答案

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化

能量變化熱能電能

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能

學(xué)業(yè)基礎(chǔ)

［預(yù)習(xí)新知］

吸收放出氣泡

上升Mg+2H'=Mg2'+H?T

放熱刺激性發(fā)涼黏結(jié)在一起糊狀Ba(OH)2-8H2O+2NH4Cl=BaC12+2NH4+10H2O吸熱

吸收

釋放吸收釋放放熱吸熱

唧學(xué)即練］

1.答案：⑴Y⑵4(3W(4)x(5)x⑹4

(7)>/(8)x

2.答案：D

3.答案：B

4.解析：吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，A項(xiàng)正確。

答案：A

5.答案：(1)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

(2)熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

(3)太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

(4)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

(5)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

6.②③④⑤⑥??

核心素養(yǎng)

［例1］解析：A錯(cuò)，由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。B對，Zn

和HC1溶液反應(yīng)生成ZnCL和H2,并放出熱量，符合圖示能量變化。C錯(cuò)，化學(xué)反應(yīng)過程中，物質(zhì)變化和能量

變化同時(shí)發(fā)生。D錯(cuò)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵放出的能

量。

答案：B

［提升1］解析：由題中信息可知，1molH2(g)的共價(jià)鍵斷裂吸收能量436kJ,；mol02(g)的共價(jià)鍵斷裂

吸收能量249kJ,兩項(xiàng)共吸收能量685kJ；形成2molH—O鍵時(shí)共釋放能量930kJ。在1molH?(g)與gmolO2(g)

反應(yīng)生成1molH2O(g)的過程中，放出的能量比吸收的能量多245kJ,C項(xiàng)中缺少物質(zhì)的狀態(tài)，所以釋放的能量

不一定是245kJo

答案：A

［例2］解析：硫酸與Ba(0H)2溶液混合，酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)，是放熱反應(yīng)。鎂與CH3co0H溶液的反

應(yīng)也是放熱反應(yīng)。燃燒一般是指物質(zhì)與氧發(fā)生的劇烈的發(fā)光、發(fā)熱的反應(yīng)，因而是放熱反應(yīng)。復(fù)分解反應(yīng)有的

是放熱反應(yīng)，如中和反應(yīng)；有的是吸熱反應(yīng)，如氫氧化領(lǐng)晶體與氯化鏤晶體的反應(yīng)。

答案：A

［提升2］解析：加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如銅在氯氣中燃燒；放熱反應(yīng)在常溫下不一定

容易發(fā)生，如N2與H?合成N%；反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對大小；需

要加熱才能發(fā)生的放熱反應(yīng)，如果反應(yīng)放出的熱量達(dá)到反應(yīng)所需要的熱量，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行，如Fe

+SFeSo

答案：A

學(xué)考評價(jià)

1.解析：H2s04與Ba(0H)2溶液混合，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)，是放熱反應(yīng)；燃燒是指劇烈的發(fā)光、發(fā)熱

的反應(yīng)，因而都是放熱反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)，有的是放熱反應(yīng)，如酸堿中和反應(yīng)，有的是吸熱反應(yīng)，如氫氧化物

晶體與氯化鍍晶體的反應(yīng)。

答案：C

2.答案：B

3.解析：該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，即A和B的總能量一定高于C

和D的總能量，A項(xiàng)正確；化學(xué)反應(yīng)的放熱、吸熱只與反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量有關(guān)，故B的能量與

D的能量關(guān)系無法確定，A的能量與C的能量關(guān)系也無法確定，B項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)誤：化學(xué)反應(yīng)的放熱、吸熱與反

應(yīng)條件(如加熱)無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：A

4.解析：從題圖可以看出，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；

斷鍵時(shí)需要吸收能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。

答案：C

5.解析：菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”屬于“太陽能文明"，A錯(cuò)誤；發(fā)展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)，B正確;

太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，C正確；石油和天然氣都屬于碳素燃料，D正確。

答案：A

6.解析：（1）反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則反應(yīng)進(jìn)行的結(jié)果必然是部分能量被釋放出來。（2）

反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，則反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，必然有外部能量參與到反應(yīng)中來。

答案：⑴放熱

（2）吸吸收能量熱能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量而被“貯存”起來

-1球后威倍I----------

人類利用能源的三個(gè)階段

樹枝、雜草

推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步,促進(jìn)了人的

進(jìn)化與物質(zhì)文明的發(fā)展

化石燃料：煤、石油、天然氣

推動(dòng)了近代產(chǎn)業(yè)革命.加速了現(xiàn)代工

業(yè)化的進(jìn)程

V主要能源可再生能源和清潔能源（綠色能源），

多能源“主要包括太陽能、氫能、生物質(zhì)能等

結(jié)構(gòu)時(shí)期主要貢獻(xiàn)提高能源的利用率,最大限度地減少

f對環(huán)境的污染

一

裝

二?;

:閡

構(gòu)

（能源轉(zhuǎn)化'I原電池）二

二

原

一#■

［預(yù)習(xí)新知］

一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

1.燃煤發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化

（1）過程：化學(xué)能能能電能

（2）（氧化還原反應(yīng)）是使化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的關(guān)鍵。

2.原電池

⑴實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)

電子一

Cu

蝮UZn時(shí)

酸\負(fù)極正極

裝置H*\―1H*

Zn-H：-r

sorH+H-<1so：

H,SO：SO：H*

銅片：________

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋅片：________

電流表：________

有________產(chǎn)生,裝置中________轉(zhuǎn)化為

結(jié)論

(2)原電池概念：將能轉(zhuǎn)變?yōu)槟艿难b置。

(3)銅鋅原電池工作原理：

電極材料電子轉(zhuǎn)移電極反應(yīng)式反應(yīng)類型

Zn

Cu

電池總反應(yīng)：。

(4)反應(yīng)本質(zhì)：原電池反應(yīng)的本質(zhì)是。

構(gòu)成原電池的基本條件

I［負(fù)極：還原性相對姣強(qiáng)的材料

構(gòu)①而極正極：還原性相對較弱的材料或能

成JI導(dǎo)包的非金屬材料

條j②一液：電解質(zhì)溶液

件③巧成閉合回路

I④自發(fā)的氫化還原員位

二、常見的化學(xué)電源

1.干電池

干電池是一種一次性電池，放電后再充電。

一負(fù)極：回

鋅鎰電池—正極：畫

一電解質(zhì)：囹

鋅鎰電池中的四換成濕的

堿性鋅錦電池一

因，構(gòu)造上并做了改進(jìn)

2.充電電池

充電電池又稱為二次電池，它在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)可以進(jìn)行，使電池恢復(fù)

到放電前的狀態(tài)。

常見的充電電池有鉛酸蓄電池、鍥氫電池、鋰離子電池等。

3.燃料電池

(1)原理：利用原電池工作原理將和反應(yīng)所放出的直接轉(zhuǎn)化為,

(2)與其他電池的區(qū)別：反應(yīng)物由外設(shè)裝備提供和。

［即學(xué)即練］

1.判斷正誤，正確的打7”,錯(cuò)誤的打“X”。

(1)火力發(fā)電是化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能的過程。()

(2)將銅片和鋅片用導(dǎo)線連接插入酒精中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。()

(3)在銅一鋅一稀硫酸原電池中，電子由鋅通過導(dǎo)線流向銅，再由銅通過電解質(zhì)溶液到達(dá)鋅。()

(4)原電池中陽離子向正極移動(dòng)。()

(5)原電池中的負(fù)極反應(yīng)一定是電極材料失電子。()

(6)鋅鐳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)。()

(7)氫氧燃料電池是將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?)

(8)氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極上被氧化。()

(9)HCl+NaOH=NaCl+H2O是放熱反應(yīng)，可以設(shè)計(jì)成原電池。()

2.對于原電池的電極名稱，敘述有錯(cuò)誤的是()

A.發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極

B.正極為電子流入的一極

C.有氣泡產(chǎn)生的電極為負(fù)極

D.電流流出的一極為正極

3.

稀硫酸

對于鋅、銅和稀硫酸組成的原電池(如右圖)，下列有關(guān)說法不正確的是()

A.Zn是負(fù)極

B.Cu是正極

C.負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)

D.正極上發(fā)生氧化反應(yīng)

4.由鋅、銅、稀硫酸構(gòu)成的原電池，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（）

A.Zn—2e:=:Zn2+

B.Cu2++2e^^=Cu

C.2H++2e=H2T

+2+

D.Zn+2H=Zn+H2t

5.下列關(guān)于充電電池的敘述，不正確的是（）

A.充電電池又叫二次電池

B.充電電池可以無限制地反復(fù)充電、放電

C.廢棄的銀鎘電池不可以隨意丟棄，會(huì)污染環(huán)境

D.較長時(shí)間不使用電器時(shí)，最好從電器中取出電池，并妥善存放

目標(biāo)一原電池原理分析判斷

［例1］如圖是Zn和Cu形成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后，在讀書卡片上記錄如下，在卡片上

描述合理的是（）

實(shí)驗(yàn)后的記錄：

①Zn為正極.Cu為負(fù)極。

②H-向負(fù)極移動(dòng)。

③電子流動(dòng)方向，從Zn經(jīng)外電

路流向Cu。

④Cu極上有H2產(chǎn)生。

⑤若有1mol電子流過導(dǎo)線.則

產(chǎn)生H2為0.5moU

⑥正極的電極反應(yīng)式為：Zn—

2eZn2'。

A.①②③B.③④⑤

C.④⑤⑥D(zhuǎn).②③④

電池內(nèi)、外電路中電流的形成

外電路中電流的形成靠的是電子的定向移動(dòng)；內(nèi)電路中電流的形成靠的是離子的定向移動(dòng)。

［提升1］寫出下列原電池的電極反應(yīng)和總反應(yīng)（屬于離子反應(yīng)的，用離子方程式表示）。

負(fù)極正極電解質(zhì)溶液

(1)鐵銅稀硫酸

(2)銅銀AgNO3溶液

KOH溶液

(3)H202

(1)負(fù)極：;

正極：;

總反應(yīng)式：。

(2)負(fù)極：；

正極：；

總反應(yīng)式：____________________________________________________________________

⑶負(fù)極：;

正極：;

總反應(yīng)式：____________________________________________________________________

電極反應(yīng)的書寫方法

1.原電池正極反應(yīng)的書寫方法

書寫時(shí)總的原則是首先根據(jù)化合價(jià)變化或氧化性強(qiáng)弱判斷得電子的微粒；其次確定該微粒得電子后生成

什么物質(zhì)。

如氫氧(酸性)燃料電池，正極反應(yīng)為O2+4H.+4e=2H2O；

氫氧(堿性)燃料電池，正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e=4OHo

2.原電池負(fù)極反應(yīng)的書寫方法

(1)較活潑金屬作負(fù)極時(shí)，電極本身被氧化。

①若生成的陽離子不與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，其產(chǎn)物可直接寫為金屬陽離子，如Zn-2e-=Zn2+,Cu-2e-

=Cu2o

②若生成的金屬陽離子與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，其電極反應(yīng)為兩反應(yīng)合并后的反應(yīng)。如Mg-Al(KOH)原電池,

負(fù)極反應(yīng)為A1+4OH-3e-=AlO￡+2H2。；鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng)為Pb+SOZ-2e-=PbSO4?

(2)負(fù)極本身不反應(yīng)

氫氧(酸性)燃料電池，負(fù)極反應(yīng)為H2-2e=2H'；氫氧(堿性)燃料電池，負(fù)極反應(yīng)為H2+2OH-2e

^=2H20O

［核心能力］

1.原電池的工作原理

將電子沿導(dǎo)線傳遞，布?電流

還原

反應(yīng)

陽

離

子

電解質(zhì)溶液

（1）反應(yīng)類型：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：負(fù)極流出，經(jīng)導(dǎo)線流向正極。

（3）離子的移動(dòng)方向：陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。

2.原電池正負(fù)極的判斷

較活潑的金屬—F「一較不活潑的金屬或非金屬

電子流出的一極一一電子流入的一極

負(fù):一發(fā)生還原反應(yīng)的一極

發(fā)生氧化反應(yīng)的一極—m

陰離子移向的一極一一陽離子移向的一極

質(zhì)量減輕的極一LJ―質(zhì)量增加或不變的?極

狀元隨筆原電池的判斷方法

看本質(zhì)I—反應(yīng)臭氫化還原反白，臭放熱反方

兩個(gè)電極右導(dǎo)體而且活動(dòng)性存在明顯

看電極|一的差導(dǎo)（燃料也;也的也極一般都為的

性也極）

一￡二有包解質(zhì)溶放,而且一般耍求負(fù)板構(gòu)

煮-宏1京——

迎產(chǎn)粉和電解質(zhì)溶液反應(yīng)

「"宣拓］_曲電極用導(dǎo)線相連或直接按儆，插入

1**'LL也解質(zhì)溶液中構(gòu)成閉合回路

目標(biāo)二常見化學(xué)電源分析

［例2］下列有關(guān)電池的敘述不正確的是（）

A.水果電池是方便實(shí)用的家用電池

B.鉛蓄電池是一種常用的二次電池

C.氫氧燃料電池是一種高效、無污染的發(fā)電裝置

D.鋅鎰干電池工作一段時(shí)間后，鋅外殼逐漸變薄

1.燃料電池中，助燃性氣體作正極，可燃性氣體作負(fù)極。

2.燃料電池工作不是燃料燃燒，由于該類電池反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致（若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)則總反

應(yīng)為加合后的反應(yīng)），故稱為燃料電池。

［提升2］下列說法正確的是（）

A.銀氫電池、鋰電池和堿性鋅鎰干電池都是二次電池

B.燃料電池是一種高效但是會(huì)污染環(huán)境的新型電池

C.化學(xué)電池的反應(yīng)基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)

D.鉛蓄電池放電的時(shí)候正極材料是Pb,負(fù)極材料是PbC）2

［核心能力］

幾種電池的特點(diǎn)

干電池充電電池

名稱燃料電池

（一次電池）（二次電池）

①電極本身不包含活

性物質(zhì)，只是一個(gè)催

①活性物質(zhì)（發(fā)生氧

①放電后可再充電使化轉(zhuǎn)換元件②工作

化還原反應(yīng)的物質(zhì)）

活性物質(zhì)獲得再生時(shí)，燃料和氧化劑連

特點(diǎn)消耗到一定程度后，

②可以多次充電，重續(xù)地由外部供給，在

不能再使用②電解質(zhì)

復(fù)使用電極上不斷地進(jìn)行反

溶液為膠狀，不流動(dòng)

應(yīng)，生成物不斷地被

排出

普通的鋅鎰電池、堿氫氧燃料電池、CH4

鉛蓄電池、鋰電池、

舉例性鋅鎰電池、銀鋅電燃料電池、CH.QH燃

銀鎘電池等

池等料電池等

干電池是一次性電池，放電之后不能充電，即內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的；充電電池又稱二次電

池，它在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)；燃料電池與干

電池或蓄電池的主要差別在于反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑等，這時(shí)電池起

著類似于試管、燒杯等反應(yīng)器的作用。

學(xué)考評價(jià)

1.下列幾種化學(xué)電池中，不屬于可充電電池的是（）

A.堿性鋅鎰電池B.手機(jī)用鋰電池

C.汽車用鉛蓄電池D.玩具用銀氫電池

2.下列有關(guān)電池的說法不正確的是（）

A.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池

B.銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極

C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

D.鋅錦干電池中，鋅電極是負(fù)極

3.下列裝置可以構(gòu)成原電池的是（）

HS＞］氈

1d筍

《三不/稀硫酸y蔗糖

些避/溶液

AB

鋅獷，銅

鋅

___稀硫______

:滂丁酸、;:至蕓

CD

4.實(shí)驗(yàn)室用鋅片、柏片和AgNCh溶液組成原電池，正極反應(yīng)為（）

A.2H'+2e==H2t

B.Zn-2e-=Zn2+

C.Ag++e^^=Ag

D.Ag=Ag'+e*

5.下列敘述正確的是（）

①原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置②原電池的正極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)③不

能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過原電池的裝置均可實(shí)現(xiàn)④碳棒不能用來作原電池的正