高二化学教案：化学能与电能的转化学案

概要：___，原电池总反应方程式为________________________________________________________________________。(4)实际操作中，配制食盐水时，通常还加入一定量的小苏打，其主要作用是________________________________________________________________________，这一反应的化学方程式是________________________________________________________________________。答案(1)作电解质起导电作用(2)2Al-6e-===2Al3+3Ag2S+6e-===6Ag+3S2-(3)2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑2Al+3Ag2S+6H2O===2Al(OH)3+3H2S↑+6Ag(4)除去生成的H2S，防止污染空气H2S+NaHCO3===NaHS+H2O+CO2↑解析(1)形成原电池需要电解质导电，因此NaCl是作电解质起导电作用。(2)根据题给信息“黑色褪去而银不会损失”，必然发生Ag2S―→Ag变化。铝比银活泼，为负极，失电子变成Al3+，反应为：Al-3e-===Al3+。Ag2S变为Ag和S2-，得电子，是原电池的正极，反应为：Ag2S+2e-===2Ag+S2-。(3)溶液中2Al3++3S2-+

(2)在此原电池反应中，负极发生的电极反应为

________________________________________________________________________，

正极发生的电极反应为

________________________________________________________________________。

(3)反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为

________________________________________________________________________，

原电池总反应方程式为

________________________________________________________________________。

(4)实际操作中，配制食盐水时，通常还加入一定量的小苏打，其主要作用是

________________________________________________________________________，

这一反应的化学方程式是

________________________________________________________________________。

答案　(1)作电解质起导电作用

(2)2Al-6e-===2Al3+

3Ag2S+6e-===6Ag+3S2-

(3)2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑

2Al+3Ag2S+6H2O===2Al(OH)3+3H2S↑+6Ag

(4)除去生成的H2S，防止污染空气

H2S+NaHCO3===NaHS+H2O+CO2↑

解析　(1)形成原电池需要电解质导电，因此NaCl是作电解质起导电作用。

(2)根据题给信息“黑色褪去而银不会损失”，必然发生Ag2S―→Ag变化。

铝比银活泼，为负极，失电子变成Al3+，反应为：Al-3e-===Al3+。Ag2S变为Ag和S2-，得电子，是原电池的正极，反应为：Ag2S+2e-===2Ag+S2-。

(3)溶液中

2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑

因此，总反应为：

2Al+3Ag2S+6H2O===6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑

(4)硫化氢有毒，需除去，因此，NaHCO3的作用是除去生成的H2S，防止污染空气，反应为：H2S+NaHCO3===NaHS+H2O+CO2↑。

练综合拓展

10.依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图所示。

请回答下列问题：

(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是________;

(2)银电极为电池的__________极，发生的电极反应为______________________;

X电极上发生的电极反应为________________________________________________;

(3)外电路中的电子是从__________电极流向__________电极。

答案　(1)铜　AgNO3溶液

(2)正　Ag++e-===Ag　Cu-2e-===Cu2+

(3)Cu　Ag

解析　根据所给氧化还原反应的化学方程式，结合原电池反应原理以及所给原电池装置，Cu应作负极，AgNO3溶液为电解质溶液，从而推知：

(1)X的材料为铜，Y是AgNO3溶液。

(2)银为原电池的正极，发生的电极反应式为Ag++e-===Ag。X电极上发生的电极反应式为Cu-2e-===Cu2+。

(3)外电路中的电子从铜(负)电极流向银(正)电极。

11.某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol•L-1的稀H2SO4中，乙同学将电极放入6 mol•L-1的NaOH溶液中，如图所示。

(1)写出甲池中发生的有关电极反应的反应式：

负极_________________________________________________________________，

正极__________________________________________________________________。

(2)写出乙池中发生的有关电极反应的反应式：

负极___________________________________________________________________，

正极___________________________________________________________________。

总反应离子方程式为____________________________________________________。

(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。

(4)由此实验，可得到如下哪些结论?________。

A.利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质

B.镁的金属性不一定比铝的金属性强

C.该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值

D.该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变，应具体问题具体分析

(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池中正、负极”的做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案______________________________________________________________。

答案　(1)Mg-2e-===Mg2+　2H++2e-===H2↑

(2)2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O

6H2O+6e-===6OH-+3H2↑

2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑

(3)Mg　Al　(4)AD

(5)不可靠　将两种金属电极连上电流表而构成原电池，利用电流表检测电流的方向，从而判断电子的流动方向，再来确定原电池的正、负极

解析　(1)甲池中电池总反应方程式为Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑，Mg作负极，电极反应式为Mg-2e-===Mg2+，Al作正极，电极反应式为2H++2e-===H2↑。

(2)乙池中电池总反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，负极上为Al被氧化生成Al3+后与OH-反应生成AlO-2，电极反应式为2Al-6e-+8OH-===2AlO-2+4H2O;正极产物为H2，电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑。

(3)甲池中Mg为负极，Al为正极;乙池中Al为负极，Mg为正极，若根据负极材料金属比正极活泼，则甲判断Mg活动性强，乙判断Al活动性强。

(4)选AD。Mg的金属活动性一定比Al强，金属活动性顺序表是正确的，应用广泛。

(5)判断正、负极可根据回路中电流方向或电子流向等进行判断，直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极是不可靠的。

第2课时　化学电源

[目标要求]　1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。

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