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2012届高考化学第一轮基础知识归纳复习 化学能转化为电能

编辑: 路逍遥 关键词: 高三 来源: 记忆方法网
化学能转化为电能 编号 25
班级 组别 姓名
【学习目标】1、掌握原电池的工作原理,熟练书写电极反应式和电池反应方程式。
2、小组合作讨论探究原电池的设计条件及有关简单的计算
3、以极度的热情,全力以赴投入学习,体验学习的快乐。
【使用说明】利用一节课,认真阅读课本完成学案,下课收齐。下节课修改10 分钟后结合错题统计讨论10分钟,师生探究、学生展示20分钟,巩固落实5分钟。标有★★的B层可不做,标有★或★★的C层可不做。
【课前导学】
一、 原电池
例1、右图原电池装置中,Zn是______极,Cu是______极(填电极的名称),
外电路电子由________通过导线流向_______; 溶液中_______离子向
Cu极移动,________离子向Zn极移动。写出电极反应式和总反应方程式:
Zn极:_____________________ Cu极:____________________
总反应方程式:_____________________ ______ _____ __
例2、正极:______________________ 负极:_____________________
总反应方程式:__________________________
例3、正极:______________________
负极:_____________________
总反应方程式:___________________________
【小结】
(1)原电池的构成条件:①_________________②________________③____________________。
(2)原电池的工作原理:原电池是把一个自发的氧化还原反应在这样的一个装置中实现:
即把________能转化为__________能,还原剂在_______极上失电子,发生______反应,电子通过导线流向________极;氧化剂在______极上得到电子,发生_______反应。
练习1、下列装置中属于原电池的是 ( )

A B C D
练习2、把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A、a>b>c>d B、a>c>d>b C、c>a>b>d D、b>d>c>a
二、金属的腐蚀与防护
1、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀
⑴ 化学腐蚀的本质是:
⑵ 什么是金属的化学腐蚀?什么是金属的电化学腐蚀?举例说明。请完成下表
化学腐蚀电化学腐蚀
含义金属或合金直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生 反应,而消耗的过程。不纯金属或合金与电解质溶液接触发生
反应而消耗的过程。
电子得失金属将电子直接转移给有氧化性的物质。金属将电子间接转移给有氧化性的物质。
电流
腐蚀对象金属单质
较活泼金属
实例
⑶比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀
析氢腐蚀吸氧腐蚀
条件
正极反应
负极反应
总反应式
2、金属的防护
练习3、如图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是( )

① ② ③ ④
A. ④>②>①>③ B. ②>①>③>④ C. ④>②>③>① D. ③>②>④>①
【小结】(1)金属腐蚀快慢判断规律:______________________________________________
(2)防止金属腐蚀的方法
① ________是一种常用的金属防腐蚀方法。镀层金属的还原性比被保护金属的还原性要______(填“强或弱”)。
② 将还原性较强的金属作为保护极,与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属作为____极发生氧化反应而消耗,被保护金属作为____极避免腐蚀。这种方法称为___________.

③ 将被保护金属与外加电源的_____极相连让其成为_____极,外加电源的___极接到一些废铁上,而成为____极,这种方法称为____________.
【合作探究】
1、在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( )
A.HCl+NaOH=NaCl+H2O △H<0
B.2CH3OH(1)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(1) △H<0
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(1)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) △H<0
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
★2、将相同粗细、相同长度的Fe棒和C棒,Cu棒和C棒分别用导线连接,并分别置于盛有相同浓度的氯化铁溶液的甲、乙两烧杯中(浸没部分的长度相同),则下列说法不正确的是( )
A、甲乙两烧杯中均形成原电池 B、甲烧杯中电流强度大于乙中
C、乙烧杯中电流强度大于甲中 D、两烧杯中金属均做负极
★★3、Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是    。电池工作时,电子流向    (填“正极”或“负极”)。
(2) 若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀.其主要原因是    。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的    (填代号)。
a.NaOH b.Zn    c.Fe d.NH3?H2O
(3) MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是:
             。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为    。
【课堂训练】
1、某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,能实现该反应的原电池是( )
A、正极为铜,负极为铁,电解质溶液为氯化铁溶液
B、正极为铜,负极为铁,电解质溶液为硝酸亚铁溶液
C、正极为铁,负极为锌,电解质溶液为硫酸铁溶液
D、正极为银,负极为铁,电解质溶液为硫酸铜溶液
2、家用炒菜的铁锅用水清洗放置后出现红棕色的锈斑,此变化过程中不发生的反应是( )
A、4Fe(OH)2+2H2O+O2= 4Fe(OH)3 B、2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2
C、2H2O+O2+4e-=4 OH- D、Fe-3e-=Fe3+
3、下列各变化中属于原电池反应的是( )
A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B.镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化
C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层
D.浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜
4、下列防腐措施中,属于电化学保护法的是( )
A、用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜
B、在金属中加入一些铬或镍制成金属合金
C、在轮船的船壳水线以下部分,装上一锭锌
D、金属表面喷漆
5、有关右图装置的叙述正确的是( )
A.右图装置不能构成原电池
B.这是电解NaOH溶液的装置
C.该装置中Fe为阴极,电极反应为: Fe+ 3OH-→Fe(OH)3+3e-
D.该装置中Pt为正极,电极反应为: O2 + 2H2O +4e-→4OH-
★6、将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧,如下图所示。每次实验时,电压表指针的偏移方向和电压表的读数如下表所示:
金属电子流动方向电压/V
AA→Cu+0.78
BCu→B-0.15
CC→Cu+1.35
DD→Cu+0.30
已知:构成电极的金属其金属活动性相差越大,电压表的读数越大。
请依据表中数据判断:
(1) 四种金属中________金属可能还原性最强;
________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。

(2) 若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润,则在滤纸上能看
到有蓝色沉淀析出的是________(填字母)金属,其对应的原电池反应式为:
负极:__________________________;正极:______________________________
(3) 对于如下图所示的原电池,对其中的电解质溶液有以下猜想:
猜想一:必须是能与负极发生反应的电解质。
猜想二:任意的电解质溶液均可在如下图装置中构成原电池。
为证明猜想二是正确的,
请配齐实验用品:锌片、铜片、导线、电流计、稀硫酸、________________ _ .
你应该做的简单操作是_____________ ,
若_____________________ ,则证明猜想二是正确的。
【当堂检测】
1、100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是 ( )
A、加入适量的6mol/L的盐酸 B、 加入数滴氯化铜溶液
C、加入适量蒸馏水 D、加入适量的氯化钠溶液
山东省昌乐二中高三化学一轮复习学案答案 编号25
【课前导学】
一、 原电池
例1 负,正,Zn, Cu,H+,SO42-,Zn→Zn2++2 e-,2H++2 e- →H2↑ Zn+2H+=Zn2++ H2↑
例2 正极:Cu2++2e-→Cu 负极:Fe→Fe2++2 e- 总反应方程式:Fe+Cu2+=Fe2++Cu
例3、正极:2Fe3++2e-→2Fe2+ 负极:Cu → Cu2+ +2 e- 总反应方程式:2Fe3++ Cu=2Fe2++Cu2+
【小结】
(1)原电池的构成条件:①两个活性不同的电极②电解质溶液③形成闭合回路
(2)化学,电能,负,氧化,正,正,还原。
练习1、D 练习2、B
二、金属的腐蚀与防护
2、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀
⑴化学腐蚀的本质是:金属原子失电子被氧化
化学腐蚀电化学腐蚀
含义氧化还原反应原电池反应
电子得失
电流无电流产生产生微弱电流
腐蚀对象
实例金属与Cl2、O2等直接反应钢铁在潮湿环境中被腐蚀
⑶比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀
析氢腐蚀吸氧腐蚀
条件强酸性弱酸性、中性、碱性
正极反应2H++2e- →H2↑2H2O+O2+4e-→4 OH-
负极反应Fe→Fe2++2e-2Fe→2Fe2++4e-
总反应式Fe+2H+=Fe2++ H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
2、金属的防护
练习3、A
【小结】(1)金属腐蚀快慢判断规律:金属作阳极电解>金属作负极(原电池)>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀
(2)防止金属腐蚀的方法 ①电镀,强②负, 正,牺牲阳极保护法。③负,阴,正,阳,阴极电保护法或外加电流阴极保护法
【合作探究】
1、A ★2、C
★★3 (1) Zn(或锌) 正极
(2) 锌与还原出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
(3) 2H++2e-→H2 87
【课堂训练】

1、A 2、D 3、B 4、C 5、D
6 (1) C B (2) B 负极:2Cu+4 OH-→2Cu(OH)2 +4e- 正极:2H2O+O2+4e-→4 OH-
(3)烧杯、氢氧化钠溶液或氯化钠溶液 将稀硫酸换成氢氧化钠溶液或氯化钠溶液 电流计指针发生偏转
【当堂检测】1、B

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