课题18 化学能与电能.doc

2013年化学学业水平测试专题 化学能与电能
【考点直击】：
1、举例说明化学能与电能的转化关系
2、通过制作简易原电池的实验，知道原电池的概念和原理
3、认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性
【知识梳理】：
【基础知识】
一、一次能源和二次能源
一次能源：直接从自然界取得的能源。如流水、风力、原煤、石油、天然气。
二次能源： 一次能源经过加工、转换得到的能源，如电力、蒸汽。
电能是一种 次能源，我国发电以 发电为主。
二、原电池：
原电池是一种 的装置。
右图为锌-铜-稀硫酸（原电池）装置
现象：锌片 ，铜片 。
基本原理：
电极反应式：负极： ，发生 反应
正极： ，发生 反应
总反应：
电子流向： ，溶液中H+从 移向 。
三、发展中的化学电源：
1、干电池( 一 次电池)
最早使用的化学电池是锌锰电池。
电池在使用过程中，锌会逐渐溶解，写出负极电极反应式 。
2、充电电池( 二 次电池)
最早使用的充电电池是铅蓄电池。
放电时 能转化为 能；充电时 能转化为 能。
3、燃料电池：利用原电池工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的热能直接转化为电能。
氢氧燃料电池负极通入 ，正极通入 。
使用燃料电池能量转化效率高，环境污染小。
【典题精析】：
【例1】．（2012年水平测试）某原电池结构如右图所示，
下列有关该原电池的说法正确的是（ ）
A．铜棒为负极 B．锌棒发生还原反应
C．电子从铜棒经外电路流向锌棒 D．锌棒质量减轻
【解析】活泼性Zn>Cu，故Zn为负极，失电子，电子流出，发生氧化反应，质量减轻

【例2】（2010年水平测试）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如右图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是（ ）
A．该电池工作时电能转化为化学能
B．该电池中电极a是正极
C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D．该电池的总反应：
【解析】氢化合价升高，故氢气为负极。燃料电池，氧气一定为正极，燃料为负极。

【例3】．（2011年水平测试）某原电池结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是
A．能将电能转换成化学能
B．电子从碳棒经外电路流向铁棒
C．碳棒发生氧化的反应
D．总反应为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑
【解析】活泼金属为负极，失电子，发生氧化反应。

【随堂练习】：
1．（2007年水平测试）右图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（ ）
A．锌片逐渐溶解
B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色
C．电子由铜片通过导线流向锌片
D．该装置能将电能转变为化学能
2．（2009年水平测试）右图为番茄电池，下列说法正确的是（ ）
A．一段时间后，锌片质量会变小
B．铜电极附近会出现蓝色
C．电子由铜通过导线流向锌
D．锌电极是该电池的正极
3．（2009江苏盐城）下列过程中发生能量变化属于化学能转变为电能的是
A．风力发电 B．甲烷燃烧
C．电解水制H2 D．燃料电池供电
4．（2009江苏盐城）右图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，
下列有关 说法中不正确的是
A．电池内部含有电解质 B．锌是负极，碳棒是正极
C．电池用完后可埋入土壤 D．锌锰干电池属一次电池

5.（2009江苏兴化）下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是

6．（2009江苏扬州）如右图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入
稀硫酸溶液中构成原电池。下列叙述正确的是
A．该装置将化学能转变为电能 B．电流从锌片流向铜片
C．一段时间后，铜片质量减轻 D．锌片发生还原反应
7．（2009江苏高淳）下列关于如右图所示的原电池的有关说法中，正确的是
Cu
Zn
H2SO4
A．Zn是负极，发生还原反应
B．Cu是负极，发生氧化反应
C．锌片上有气体逸出
D．电子由锌片通过导线流向铜片
8．（2010江苏如皋）某课外活动小组使用下列用品设计原电池。下列说法正确的
是用品：铜片、铁片、导线、金属夹、发光二极管、橙汁500mL、烧杯。
A．该装置能将电能转化为化学能 B．电子由铁片通过导线流向铜片
C．铁片上会析出红色的铜 D．实验过程中铜片逐渐溶解
9．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段
时间，以下叙述正确的是
A．两烧杯中溶液的pH均增大
B．产生气泡的速度甲比乙慢
C．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
D．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
【课后作业】：
10．在右图所示的原电池中，正极发生的反应及电极反应式是
A．还原反应； Cu2+ + 2e- Cu
B．氧化反应； Cu－2e- Cu2+
C．还原反应； 2H+ + 2e- H2↑
D．氧化反应； Zn－2e- Zn2+
11．（2009江苏徐州）右图为铁铜水果（呈酸性）电池的示意图，下列说法正确的是
A．铁是负极
B．铜极附近呈蓝色
C．铜极上发生氧化反应
D．电子由铜经导线流向铁

12．已知空气—锌电池的电极反应为：锌片： Zn+2OH—-2e—=ZnO； 碳棒：
1/2O2+H2O+2e—=2OH—，据此判断，锌片是( )
A．正极并被还原 B．正极并被氧化 C．负极并被还原 D．负极并被氧化
a b
氧气入 口
氢气入 口
13．（2011江苏如皋）氢氧燃料电池是一种新能源。右图为氢氧燃料电池示意图。下列说法不正确的是
A．该装置能将化学能转化为电能
B．a极是正极，b极是负极
C．电子由a极通过导线流向b极
D．产物为无污染的水，属于环境友好电池。
14．（2011江苏南京）课堂学习中，同学们利用镁条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是
A．原电池是将化学能转化成电能的装置
B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C．右图中a极为镁条、b极为锌片时，导线中会产生电流
D．右图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片
硫酸溶液
Pb(负极)
PbO2(正极)
15．（2010江苏盐城）右图是日常生活中常见电动自行车主要部件之铅蓄电池结构示意图，有关说法不正确的是
A．铅蓄电池属于二次电池
B．实际使用过程中可以无限次充放电
C．使用过程中负极发生氧化反应
D．铅蓄电池体积大有污染还不是最理想的电池
G
Zn
Znn
G
Ag
Cu
G
Zn
C
稀硫酸
AgNO3（aq）
稀硫酸
蔗糖
G
16．（2011江苏徐州）下列装置能够组成原电池的是

A B C D
17．（201江苏徐州）酒精燃烧的过程中，发生了能量的转化。下列判断中正确的是
A.化学能部分转化为热能 B.电能部分转化为化学能
C.热能部分转化为化学能 D.光能部分转化为化学能
18．（2012江苏南京）右图是课外活动小组设计的用化学电源使
LED灯发光的装置。 下列说法错误的是
A．铜片表面有气泡生成
B．装置中存在“化学能→ 电能→ 光能”的转换
C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变
5