第4講化學反應與能量變化

A學習目標）

1.通過實驗和已有知識、感受化學反應中能量變化，樹立物質(zhì)變化中伴隨能量的變化觀念。

2.能從反應物與生成物所具有的能量、化學鍵的斷裂與形成兩個角度理解化學反應中能量變化的主要原因,

提升證據(jù)推理能力。

3.通過多種渠道了解人類對化學反應中能量的利用情況，了解節(jié)能的意義和方法，感受化學學科的社會價

值，培養(yǎng)科學態(tài)度與社會責任。

4.借助原電池裝置和原理的學習，體會化學能到電能的直接轉(zhuǎn)化，提高模型認知能力，學習科學探究方法。

銖堇難點分析）

本節(jié)內(nèi)容主要包括化學反應中的熱能與電能。對于化學反應中的熱能，教材除引出化學反應中的吸熱、

放熱反應等熱量變化現(xiàn)象和概念外，主要借助化學反應中熱量變化揭示化學反應中能量變化的本質(zhì)，本節(jié)重

點為化學反應中能量的變化本質(zhì)；化學能轉(zhuǎn)化為電能的專職特點及原理，當然這部分內(nèi)容也是難點。

文，,導入）

內(nèi)容較多，由老師在課上結(jié)合“情景導入”文檔中的內(nèi)容為學生介紹即可。

心要顯儂）

他

購曬）

知識點一：化學反應與熱能

一、化學反應過程中存在熱量變化

（一）實驗探究

實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論

①看到有氣泡產(chǎn)生該反應產(chǎn)生氣體，放出熱量

,溫度一度

-it②用手觸摸反應后的試管，

溫熱

2mL

翦-

2moiL③用溫度計測得反應后溫度

酸HI

升高

①混合物呈糊狀

(1)該反應產(chǎn)生NH3和H2O,

MBBMOHYHHQ②聞到刺激性氣味吸收熱量

?lOgNH/n

③用手觸摸杯壁下部，冰涼，

』用手拿起燒杯,木片與燒杯粘

滴有水滴在一起

的木片

（2）聞到氣味后迅速用玻璃片

蓋上燒杯

【結(jié)論】化學反應中總會伴隨著能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱能的變化，有的放出熱量，有的吸收熱量。

【特別提醒】化學反應的能量變化，除轉(zhuǎn)化為熱能外，還轉(zhuǎn)化為機械能、光、聲、電等多種能量形式。

（二）吸熱反應和放熱反應

1、概念

①把釋放熱量的化學反應稱為放熱反應。

②把吸收熱量的化學反應稱為吸熱反應。

2、常見的放熱反應和吸熱反應

放熱反應吸熱反應

①所有燃燒反應①大多數(shù)分解反應

②酸堿中和反應②C+CCH以c、H2為還原劑的氧化還原反

③大多數(shù)化合反應應）

④活潑金屬跟水或酸的反應③Ba（OH）2?8H2O+NH4cl（固態(tài)鍍鹽與堿的反

⑤物質(zhì)的緩慢氧化應）

④NaHCCh與鹽酸的反應

二、化學反應中能量變化的原因（微觀探析）

（一）化學反應過程（物質(zhì)變化）

（二）化學反應中能量變化的原因

化學鍵的斷裂與形成是化學反應中能量變化的主要原因。

吸收能量（EJ

舊化學蜩裂.土

反應物斯化學譙心底,生成物

釋放能量（/）

E1>E2,反應吸收能量（吸熱反應）；

E1<E2,反應釋放能量（放熱反應）。

（三）化學反應中能量的決定因素（宏觀辨識）

化學反應中能量變化決定于反應物的總能量和生成物總能量的相對大小。

放熱反應吸熱反應

反應物的總旋量高1生成物的總能嫌高

彳>從環(huán)境

化學反應n向嘮

O釋放能量化學反應L」吸收能量

生出生的總能最低反應物的總能，低

化學能轉(zhuǎn)化為熱能熱能轉(zhuǎn)化為化學能被生成物“儲存”

三、化學能與熱能相互轉(zhuǎn)化的應用

（一）現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑是：物質(zhì)的燃燒，使用最多的常規(guī)能源是：化石燃料（煤、石油和天

然氣）

（二）化石燃料獲取能量面臨的問題

1、儲量有限，短期內(nèi)不可再生。

2、影響環(huán)境：煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。

（三）節(jié)能減排的措施

1、燃料燃燒階段提高燃料的燃燒效率。

2、能量利用階段提高能源的利用率。

3、開發(fā)使用新能源，目前人們比較關(guān)注的新能源有太陽能、風能、地熱能、海洋能和氫能等。

例1.將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽

酸，反應劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知()

A.NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應

B.該反應中，熱能轉(zhuǎn)化為化學能

C.醋酸與NH4HCO3發(fā)生了復分解反應，該反應為吸熱反應

+

D.該反應的離子方程式為：CO打+2H===CO2t+H2O

例2.某同學做如下實驗，以檢驗反應中的能量變化。

(1)在實驗中發(fā)現(xiàn)反應后(a)中溫度升高，由此可以判斷(a)中反應是熱反應；(b)中溫度降低，由

此可以判斷(b)中反應是熱反應。

(2)寫出鋁與鹽酸反應的離子方程式：?

(3)根據(jù)能量守恒定律，(b)中反應物的總能量應該(填“低于”或“高于”)生成物的總能量。

'例3.硅是太陽能電池的重要材料。工業(yè)冶煉純硅的原理是:

吉同/舊皿

粗硅冶煉：①SiO2+2C^=Si+2COto

吉日

[RJ/HR

精煉硅：②：

Si+3HC1=SiHCl3+H2；

吉：日

ra/nn

③SiHCb+&二^=Si+3HCle

化學反應與能量變化如圖所示，回答下列問題:

Si+3HC1Si*3HCI

反它過程反應過程

B

⑴①是反應，②是反應，③是反應（填“吸熱”或“放熱”）。

⑵反應②破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量_____（填“大于”或“小于”）形成生成物中化學鍵所放

出的能量。

例4.生產(chǎn)液晶顯示器的過程中使用的化學清洗劑NF3是一種溫室氣體，其儲存能量的能力是

CO2的12000?20000倍，在大氣中的壽命可長達740年之久，以下是幾種化學鍵的鍵能:

化學鍵N=NF—FN—F

鍵能/（kJ.mo「1）941.7154.8283.0

下列說法正確的是（）

A.過程N2（g）-2N（g）放出能量

B.過程N（g）+3F（g）-NF3（g）放出能量

C.反應N2（g）+3F2（g）=2NF3（g）是吸熱反應

D.NF3吸收能量后如果沒有化學鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學反應

練習1.把下列物質(zhì)分別加入裝有水的錐形瓶里，立即塞緊帶U形管的塞子，已知U形管內(nèi)預先裝有

少量水（為使水容易觀察，預先染成紅色）,如圖所示,結(jié)果U形管左邊液面升高，則加入的物質(zhì)可能是（）

A.NaOH固體

B.濃H2so4

C.NH4NO3晶體

D.Na2O2固體

練習2.化學反應的發(fā)生必然伴隨能量的轉(zhuǎn)化，其最根本的原因是（）

A.化學反應中一定有新物質(zhì)生成

B.化學反應中舊化學鍵的斷裂需要吸收能量，新化學鍵的形成需要放出能量

C.化學反應通常需要加熱等條件才能發(fā)生

D.能量變化是化學反應的基本特征之一

練習3.已知反應X+Y=M+N為吸熱反應，對這個反應，下列說法正確的是（）

A.X的能量一定低于M,Y的能量一定低于N

B.因該反應為吸熱反應，故一定要加熱，反應才能進行

C.破壞反應物中化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量

D.X和Y的總能量一定低于M和N的總能量

練習4.“能源分類相關(guān)圖”如右圖所示，四組能源選項中全部符合圖中陰影部分的能源是（)

A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物質(zhì)能、天然氣

C.太陽能、風能、沼氣D.地熱能、海洋能、核能

練習5.為了探究化學能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實驗小組設(shè)計了如下圖所示的三套實驗裝置:

Inin

（1）上述三個裝置中，不能驗證“銅與濃硝酸的反應是吸熱反應還是放熱反應”的是（填裝置序

號）。

（2）某同學選用裝置I進行實驗（實驗前U形管里液面左右相平），在甲試管中加入適量Ba（OH）2溶液與

稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是,說明該反應屬于（填“吸熱”或

“放熱”）反應。

（3）為探究固體M溶于水的熱效應，選擇裝置II進行實驗（反應在丙試管中進行）。

①若M為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是0

②若觀察到燒杯中產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水（填”一定是放熱反應”“一定是吸熱反

應“或”可能是放熱反應“），理由是o

③若觀察到燒杯中的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是o

（4）至少有兩種實驗方法能驗證超氧化鉀與水的反應（4KO2+2H2O=4KOH+3O2f）是放熱反應還是吸

熱反應。

方法①：選擇（填裝置序號）進行實驗；

方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸儲水，片刻后，若

觀察到脫脂棉燃燒，則說明該反應是（填“吸熱”或“放熱”）反應。

放熱反應與吸熱反應比較

放熱反應吸熱反應

定義釋放熱量的化學反應吸收熱量的化學反

形成反應物具有的總能量大于生反應物具有的總能量小于生

原因成物具有的總能量成物具有的總能量

與化學鍵生成物分子成鍵時釋放的總生成物分子成鍵時釋放的總

的關(guān)系能量大于反應物分子斷鍵時能量小于反應物分子斷鍵時

吸收的總能量吸收的總能量

圖示：K［能ft|

立苗代

/I

/1.

KJSW

6.

知識點二：化學反應與電能

一、火力發(fā)電一一化學能間接轉(zhuǎn)化為電能

（一）我國目前電能主要來自火力發(fā)電，其次來自水力發(fā)電。

其他

風電1%

2015年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖

（二）火力發(fā)電的原理

1、火電發(fā)電原理圖

燃

燒煤鍋爐

生

所

產(chǎn)蕤汽驅(qū)動

體

的

氣渦輪機

煙囪\\」

發(fā)電機

一

靜電沉淀器渦輪機（生產(chǎn)電力）

梭塔

‘變壓器

（冷水使蒸汽轉(zhuǎn)化財）

火電站工作原理示意圖

首先通過化石燃料燃燒，使化學能轉(zhuǎn)化為電能，加熱水使之氣化為蒸汽以推動蒸汽輪機，然后帶動

發(fā)電機發(fā)電。

（三）能量轉(zhuǎn)化過程

化學能燃料燃燒〉熱能蒸汽輪機〉機械能發(fā)電機，電能

【思考】對于火力發(fā)電來講，能量轉(zhuǎn)換的次數(shù)越多，能量損失越大，轉(zhuǎn)化效率并不是100%。

（四）火力發(fā)電的弊端

①化石燃料屬于不可再生資源，用化石燃料發(fā)電會造成資源的浪費；

②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；

③化石燃料燃燒會產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)（如so?、co、NO2,粉塵等），污染環(huán)境。

二、原電池一一化學能直接轉(zhuǎn)化為電能

（一）實驗探究

實驗操作實驗現(xiàn)象原因解釋

Zn片：鋅片溶解，表面產(chǎn)生反應的離子方程式：Zn+2H+

無色氣泡===Zn2++H2T

Cu片：無變化Cu片表面無明顯變化的原

1國因:銅排在金屬活動性順序表

<HM

氫的后面，不能從酸溶液中置

換出氫氣

Zn片是否溶解：溶解電流表指針偏轉(zhuǎn)說明：導線

5fi

Cu片上是否有氣泡：有氣泡中有電流

電流表A指針：偏轉(zhuǎn)Cu上有氣泡說明：溶液中的

氫離子在銅片表面獲得電子

發(fā)生還原反應產(chǎn)生氫氣，從

幡HjSO4

銅片上放出

（二）原電池的概念

原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；

原電池的反應本質(zhì)是氧化還原反應反應。

（三）原電池的工作原理

+2+

1、原電池總反應式：Zn+2H===Zn+H2t

2、能量轉(zhuǎn)化：化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

3、電子的移動方向：從負極流出，經(jīng)導線流向正極。

4、離子的移動方向：陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。

電極名稱:

電極反應類型:

電極反應式：

（四）原電池的構(gòu)成條件

兩種的金屬

（或一種為能導電的非金屬）

________溶液

形成___________

能自發(fā)進行的反應

（五）原電池規(guī)律總結(jié)

1、電極名稱的判斷方法

2、原電池中電子、離子的移動規(guī)律

在原電池中，電子在導線中定向移動（由負極流出，流入正極），離子在溶液中定向移動（陽離子移向正極，

陰離子移向負極），即"電子不下水，離子不上岸"或"電子走陸路，離子走水路"，它們共同組成了一個完整的

閉合回路。

（六）原電池工作原理的簡單應用

1、加快氧化還原反應的速率

在原電池中，氧化反應和還原反應分別在兩極進行，使溶液中粒子運動相互間的干擾減小，使反應速率

增大。

2、比較金屬的活動性強弱

原電池中，一般活動性強的金屬為負極，活動性弱的金屬為正極。

1一一1例1.電能是國民生產(chǎn)生活中的重要能源，如圖是2015年我國電力生產(chǎn)量的構(gòu)成圖。

下列有關(guān)火力發(fā)電的描述，正確的是（）

A.火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換形式為化學能直接轉(zhuǎn)化為電能

B.火力發(fā)電的主要燃料為煤，煤炭是可再生能源

C.火力發(fā)電不但排放出大量溫室氣體，還可能導致酸雨

D.火力發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化，熱能轉(zhuǎn)化為機械能是關(guān)鍵

例2.下列各組材料中，不能組成原電池的是（）

ABCD

兩極材料Zn片，石墨Cu片，Ag片Zn片，Cu片F(xiàn)e片，Cu片

插入溶液溶液蔗糖溶液稀鹽酸

H2SO4AgNO3

例3.如圖所示，a的金屬活動性在氫之前，b為碳棒。關(guān)于該裝置的說法中，正

確的是()

A.a極上發(fā)生還原反應，b極上發(fā)生氧化反應

B.碳棒上有氣體逸出，溶液中c(H+)增大

C.導線上有電流，電流方向a-b

D.反應后a極質(zhì)量減小

____I例4.I.由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置圖進行實驗。

根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：

(1)裝置甲中負極的電極反應式是o

(2)裝置乙中正極的電極反應式是0

(3)四種金屬活動性由強到弱的順序是0

II.分別按圖所示甲、乙裝置進行實驗，圖中兩個燒杯中的溶液為相同濃度的稀硫酸,

甲中因為電流表。

(1)下列敘述正確的是―(填字母)。

A.兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生

B.甲中銅片作正極，乙中銅片作負極

C.兩燒杯中溶液中的H+濃度均減小

D.產(chǎn)生氣泡的速率：甲比乙慢

（2）甲裝置中，某同學發(fā)現(xiàn)不僅銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片上也產(chǎn)生了氣體，原因可能是

（3）甲裝置中，若把稀硫酸換成CuSCU溶液，試寫出銅電極的電極反應式：

練習L下列設(shè)備工作時，將化學能轉(zhuǎn)化為電能的是（）

ABCD

【答案】A

【解析】A項，鋰離子電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能，故正確；

B項，太陽能集熱器是把太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，故錯誤；

C項，燃燒是放熱反應，是把化學能轉(zhuǎn)化為熱能，故錯誤；

D項，硅太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故錯誤。

練習2.下列敘述不正確的是（）

A.用天然氣火力發(fā)電時，每一步都需要化學反應來完成

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，保護環(huán)境

C.原電池反應一定為氧化還原反應

D.在火力發(fā)電時，化學能轉(zhuǎn)化為熱能的過程實際上是氧化還原反應發(fā)生

的過程，伴隨著能量的變化

【答案】A

燃料燃燒蒸汽輪機發(fā)電機

【解析】火力發(fā)電的過程：化學能-------?熱能------?機械能-----＞電能，后兩個階段都未發(fā)生化

學變化。

練習3.下列敘述不正確的是（）

A.根據(jù)一次能源與二次能源的劃分，火電應為二次能源

B.煤、石油、天然氣均為不可再生能源

C.風電是將風能轉(zhuǎn)化為機械能，然后轉(zhuǎn)化為電能

D.在火力發(fā)電時，燃料燃燒可以將全部的化學能轉(zhuǎn)化為熱能

【答案】D

【解析】火電是燃料燃燒產(chǎn)生熱能，然后轉(zhuǎn)化為機械能，最后轉(zhuǎn)化為電能，故火電為二

次能源，A正確；

煤、石油、天然氣為化石能源，不可再生，B正確；

風電是風能首先轉(zhuǎn)化為機械能，然后轉(zhuǎn)化為電能，C正確；

火力發(fā)電時，燃料燃燒不能將全部的化學能轉(zhuǎn)化為熱能，D錯誤。

練習4.如圖是某同學學習原電池后整理的學習筆記，錯誤的是（）

A.①電子流動方向B.②電流方向

C.③電極反應D.④溶液中離子移動方向

②電值

練習5.如圖是原電池示意圖。當該電池工作時，下列描述不正確的是（）

E

E

C

A.溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色

B.銅片表面有氣泡

C.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.鋅是負極，其質(zhì)量逐漸減小

練習6.A、B、C都是金屬，B中混有C時，只有C能被鹽酸溶解；A、B與稀硫酸組成原電池時，A

為電池的正極。A、B、C三種金屬的活動性順序為（）

A.A>B>CB.A>C>B

C.C>B>AD.B>C>A

練習7.A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。

（1）A中反應的離子方程式為

⑵B中錫極為一極，電極反應式為，錫極附近溶液的酸性（填“增強”“減弱

或“不變”）。B中Fe極為一極，電極反應式為o

（3）C中被腐蝕的金屬是—，總反應的化學方程式為

⑷A、B、C中鐵被腐蝕由快到慢的順序是o

1.原電池的判定方法

一看反應原理（能否自發(fā)地進行氧化還原反應）；二看構(gòu)成條件（兩極一液成回路：兩個活潑性不同的電

極，插入電解質(zhì)溶液中，裝置形成閉合回路）。

2.原電池反應規(guī)律

'垂［知識點三:原電池原理應用化學電源

一、原電池的設(shè)計

（一）設(shè)計依據(jù)

已知一個氧化還原反應，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負極材料（或在負極上被氧化）,

氧化劑（電解質(zhì)溶液中的陽離子）在正極上被還原。

（二）設(shè)計思路

（1）定：確定一個能夠自發(fā)進行的氧化還原反應。

（2）拆：將氧化還原反應拆分為氧化反應和還原反應兩個半反應，分別作為負極和正極的電極反應。

還原劑一!1鼠===氧化產(chǎn)物（負極電極反應）；

氧化劑+ne—===還原產(chǎn)物（正極電極反應）o

（3）找：根據(jù)氧化還原反應中的還原劑和氧化劑確定原電池的負極和電解質(zhì)溶液，正極一般選擇比負極

穩(wěn)定的金屬或能導電的非金屬。

（4）畫：連接電路形成閉合回路，畫出原電池示意圖。

（三）實例

以Fe+CuSO4===FeSO4+Cu為例

電極反應式材料選擇裝置

負極：Fe—2e===Fe2+負極：Fe

正極：Cu2++2e===Cu正極：Cu或C等（活潑性比

Fe差的金屬或?qū)щ姷氖簟?/p>

均可）

電解質(zhì)溶液：CuSCU溶液

二、水果電池的制作

（一）探究制作水果電池對電極材料的要求（按如圖連接）

（已知電流表的指針偏向電子流入的電極）

電極材料水果電流表偏轉(zhuǎn)方向電極名稱

鐵片、銅片蘋果偏向銅片鐵：負極

銅：正極

鐵片、鎂條蘋果偏向鐵片鐵：正極

鎂：負極

鐵片、碳棒檸檬偏向碳棒鐵：負極

碳棒：正極

鐵片、鐵片行稼不偏轉(zhuǎn)

銅片、碳棒行稼幾乎不偏轉(zhuǎn)

問題討論：水果的作用是作：提供電解質(zhì)。

實驗結(jié)論：構(gòu)成原電池的要素有：

①自發(fā)的氧化還原反應。

②兩個活潑性不同的電極，電解質(zhì)溶液，形成閉合回路。

③根據(jù)電極材料判斷電極：較活潑金屬作負極，不活潑的金屬或惰性電極作正極。

（二）探究影響電流效果的因素

【實驗1】探究電極材料對電流效果的影響

電極材料電極間距/cm水果電流表/nA,偏轉(zhuǎn)角

度

（填“大”或“小”）

鐵、銅1蘋果小

鎂、銅1蘋果大

實驗結(jié)論：在其他條件相同時，電極材料活潑性差別越大，電流效果越好。

【實驗2】探究不同水果對電流效果的影響

電極材料電極間距/cm水果電流表/nA,偏轉(zhuǎn)角

度

鋅、銅1蘋果小

鋅、銅1檸檬大

實驗結(jié)論：在其他條件相同時，不同的電解質(zhì)溶液，電流效果不同。

【實驗3】探究電極間距對電流效果的影響

電極材料電極間距/cm水果電流表/nA,偏轉(zhuǎn)角

度

鋅、銅1檸檬大

鋅、銅2檸檬小

實驗結(jié)論：在其他條件相同時，兩電極間距越小，電流效果越好。

水果電池的電流效果與電極材料、水果的種類有關(guān)，另外還與兩電極間距離以及電極插入水果的深度

等因素有關(guān)。

三、化學電源

（一）一次電池

1、特點：電池放電后不能充電（內(nèi)部的氧化還原反應無法逆向進行），如鋅錦干電池屬于一次電池。

2、鋅鎰干電池的構(gòu)造如圖所示:

①鋅筒為負極，電極反應是Zn—2e===Zn2+0

②石墨棒為正極，最終被還原的物質(zhì)是二氧化錦o

③NH4cl糊的作用電解質(zhì)溶液。

（二）二次電池（充電電池）

1、特點：二次電池在放電時所進行的氧化還原反應，在充電時可以逆向進行，使電池恢復到放電前

的狀態(tài)。

、放電_

2、能量轉(zhuǎn)化：化學能、充電電能

3、常見的充電電池：鉛酸電池、鑲氫電池、鋰離子電池。

（三）燃料電池

1、特點：①反應物儲存在電池外部，②能量轉(zhuǎn)換效率高、清潔、安全，③供電量易于調(diào)節(jié)。

2、燃料電池常用的燃料有：氫氣、甲烷、乙醇等。常用氧化劑：氧氣。

I-------J例1.為將反應2A1+6H+——2Al3++3H2T的化學能轉(zhuǎn)化為電能，下列裝置能達到目的的是（鋁條均已除

去了氧化膜X）

AlCuAlCuAlCuAlAl

NaOH溶液稀硫酸稀硝酸稀鹽酸

ABCD

一」例2.如圖為番茄電池裝置示意圖,下列說法正確的是（)

A.銅片上發(fā)生氧化反應

B.電子由鋅片通過導線流向銅片

C.鋅片質(zhì)量減小，發(fā)生還原反應

D.番茄中的陽離子移向鋅片

I____I例3.氫氣是未來最理想的能源之一，科學家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦

(TiCh)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)：2H2O^2H2t+02tO制得的氫氣可用于燃料電池。試回

11U2

答下列問題：

(1)海水分解生成的氫氣用于燃料電池時，實現(xiàn)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟?。水分解時，斷裂的化學

鍵為鍵(填“離子”或“共價”)，分解海水的反應屬于反應(填“放熱”或“吸熱”)。

(2)氫氧燃料電池已用于航天飛機。以30%KOH溶液為電解質(zhì)溶液的這種電池在使用時的電極反應如

-

下：2H2+4OJT—4e-=4H2。，O2+2H2O+4e=4OH-,據(jù)此作出判斷，下列說法錯誤的是(填

字母)。

A.供電時的總反應是2H2+C)2=2H2O

B.產(chǎn)物為無污染的水，屬于環(huán)境友好型電池

C.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達100%

D.也在負極發(fā)生氧化反應

(3)有人以化學反應：2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2。為基礎(chǔ)設(shè)計出一種原電池，移入人體內(nèi)作為心臟

起搏器的能源，它靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的。2、H+進行工作。則原電池的負極材料是,負

極上發(fā)生反應的電極反應式為o

I—二I例4.將伯電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH4和。2，即產(chǎn)生電流，稱為甲烷

燃料電池。下列有關(guān)說法中錯誤的是()

A.CH4在負極上反應，Ch在正極上反應

B.放電過程中電解質(zhì)溶液的堿性減弱

-

C.此電池總反應：CH4+2O2+2OH=COF+3H2O

D.此電池正極電極反應：C)2+4H++4e--2H2O

練習L某小組為研究原電池原理，設(shè)計如圖裝置。下列敘述正確的是()

ab

A.a和b不連接時，鐵片上會有H2產(chǎn)生

B.a和b用導線連接時，鐵片上發(fā)生的反應為Cu2++2e-=Cu

C.a和b用導線連接時，電子由a流向b

D.無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍色逐漸變成淺綠色

練習2.微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用，有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn,電解質(zhì)

溶液為KOH溶液，電極反應式為Zn+2OJT—2屋=ZnO+H2。，AgzO+lhO+Ze-=2Ag+20lT,總反

應式為Ag2O+Zn^=ZnO+2Ago根據(jù)反應式回答下列問題：

（1）是負極，Ag2。發(fā)生________反應。

⑵電流由________極流向極（填“Zn”或“AgzO”），當有1mol電子通過電路時，負極消耗物質(zhì)的

質(zhì)量是gO

（3）在使用過程中，電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量________（填“增大”“減小”或“不變”）。

練習3.某研究性學習小組設(shè)計了能使LED燈發(fā)光的裝置，如圖所示。下列說法不正確的是（