山东省曲阜市第一中学高中化学 第二章 化学反应与能量导学案（无答案）（打包5套）新人教版必修2.zip

1化学反应速率与限度 【学习目标】1、掌握和理解可逆反应的概念，形成化学平衡状态的概念2、了解控制反应条件的意义以及相应的措施学习重点：化学反应限度概念和简单判断方法；了解影响化学反应限度的因素学习难点：化学反应限度的本质原因及外部特征【自主预习】梳理知识，夯实基础可逆反应1.概念：在 条件下， 反应方向和 反应方向均能进行的化学反应。例如：合成氨的反应 N2 + 3H2 2NH3， 2SO 2+O2 2SO3等。【思考交流】(1)我们还学过哪些可逆反应?_________ __________________________（2）以下三个反应是否是可逆反应？为什么?____________________________________① 2H2 + O2 2H2O ② 6CO2 + 6H2O 糖③ 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH2.特点：①可逆反应必须同时满足两个条件： 条件下和 进行。②可逆反应 能进行到底。反应到最大限度时，反应物、生成物 存在。③如果对反应体系施加影响化学反应速率的措施，正反应的速率和逆反应的速率都受影响。④如果正反应是放热（或吸热）反应，则逆反应就是 热（或 热）反应。如：2SO 2+O2 2SO3是放热反应， 2SO 3 2SO2+O2为 反应。【思考交流】化学反应的可逆性是否普遍存在？【预习检测】 小试身手一定条件下把 3molH2与 1molN2置于密闭容器中反应能得到２molNH 3吗？探究案（比一比，争当优胜小组）要求：认真思考，积极参与讨论交流，踊跃发言，大胆展示讨论成果。加油，你能行！【合作探究】化学平衡状态 一、.请分析下列数据：某温度和压强下，密闭容器中进行的反应 2SO2 + O2 2SO3 开始 C： 1 0.5 0 (物质的量浓度：mol/L)10 min 末 C： 0.7 0.35 0.320 min 末 C： 0.5 0.25 0.530 min 末 C： 0.35 0.18 0.6540 min 末 C： 0.2 0.1 0.850 min 末 C： 0.1 0.05 0.960 min 末 C： 0.1 0.05 0.9由以上数据总结————化学平衡状态的建立：2反应开始时：反应物浓度最大，正反应速率最 ；生成物浓度为零，逆反应速率为 。反应过程中：随着反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率 ；生成物浓度增大，逆反应速率 。 反应达到平衡时：正反应速率 逆反应速率，反应物和生成物各组分浓度 。二、以 SO2为例，其转化率随反应时间进行的变化特点1、化学平衡状态在一定条件下的 反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率 ，反应物的浓度与生成物的浓度 ，达到一种表面静止的状态。2、化学反应的限度： 是可逆反应在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。结论：化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最 转化率。3、化学平衡状态的特征：______________________________________________________4、化学平衡状态的标志：_______________________________________________________5、影响化学反应的限度的因素：______________________________________________________________[思考]学习化学反应的限度有何意义？【随堂检测】1、在密闭容器中充入 PCl5，发生化学反应：PCl 5（g） PCl3（g）+ Cl2（g） ，反应一段时间后又向其中加入 37Cl2，在重新达到化学平衡状态后， 37Cl 原子存在于（ ）A．PCl 5 B．PCl 3 C．Cl 2 D．三种物质中都有2、对于可逆反应 M（g）＋N（g） Q（g）达到化学平衡时，下列说法正确的是（ ） A. M、N、Q 三种物质的浓度一定相等 B. M、N 全部变成了 QC. 反应物和生成物的浓度都保持不变 D. 反应已经停止3、在一定的温度下，恒容的密闭容器中，可逆反应：A（g）+ 3B（g） 2C（g）达到平衡的标志是 _____________A．C 的生成速率与 C 的分解速率相等B．单位时间生成 n molA，同时生成 3n molBC．A、B、C 的物质的量浓度保持不变D．A、B、C 的分子数之比为 1 ：3 ：2 E．容器中气体的密度保持不变F．混合气体的平均摩尔质量保持不变G．容器中气体的总压强保持不变3训练案（练一练，学习再上新台阶）姓名： 班级：________组别 _____【达标检测】一可逆反应：1、 （双选）下列对可逆反应的认识正确的是（ ）A．SO 2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 与 2HBr+H2SO4(浓)=Br 2+SO2↑+2H 2O 互为可逆反应B．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C．在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应D．在一定条件下 SO2被 O2氧化成 SO3的反应是可逆反应2．对于可逆反应 2SO2 + O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的 18O2一段时间后, 18O原子( )A.只存在于 O2中 B.只存在于 O2和 SO3中C.只存在于 SO2和 SO3中 D.SO 2 、SO 3和 O2中都存在3.在密闭容器中发生反应 X(g) + 3Y(g) 2Z(g)，若 X、Y、Z 的起始浓度分别为0.1mol/L 、0.3mol/L 、 0.2mol/L，则平衡时各物质的浓度不可能是（ ）A.X 为 0.2mol/L B.Y 为 0.1mol/L C.Z 为 0.3mol/L D.Z 为 0.1mol/L二化学反应的限度——化学平衡状态题型一：化学平衡状态的建立4、观察右图，某容器中充入 N2和 H2合成 NH3，下列叙述错误的是( )A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B、随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大C、反应到达 t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止D. 反应在 t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，容器中 N２ 、H 2、NH 3浓度保持不变，反应达到化学平衡状态题型二：化学平衡状态的特征5、对化学反应的限度的叙述，错误的是（ ）A．任何可逆反应都有一定的限度 B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C．化学反应的限度与时间的长短无关 D．化学反应的限度是不可改变的6.对于达到平衡状态的可逆反应：N 2 +3H2 2NH3 ，下列有关叙述正确的是（ ）A．反应物和生成物浓度不再发生变化 B．反应物和生成物的浓度相等C．N 2和 NH3的质量分数相等 D．正反应和逆反应不再进行7、N 2+3H2 2NH3反应达到平衡时，下列说法正确的是（ ）A、N 2和 H2不再化合了B、N 2、H 2、NH 3的浓度相等C、平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后体系的总质量就不再变了D、N 2、H 2、NH 3的浓度保持不变题型三：化学平衡状态的判断依据8、在一定温度下，体积固定的密闭容器内反应 A2（g）+B 2（g） 2AB（g）达到平衡的标志是（ ）反应速率 v(正 )v(逆 )v(正 )= v(逆 )t1 时 间 （ t）0反应速率 正逆 正 逆时 间 （ ）反应速率 正逆 正 逆时 间 （ ）4A．单位时间内生成 n mol 的 A2同时生成 n mol 的 ABB．容器内的总压强不随时间变化而变化C．单位时间内，生成 2n mol 的 AB 同时生成 n mol 的 B2D．单位时间内，生成 n mol 的 A2同时生成 n mol 的 B29、在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是( )A.A 生成的速率与 C 分解的速率相等 B.A、B、C 的浓度不再变化C.单位时间生成 n molA 同时消耗 3n molB D.A、B、C 的分子数之比为 1：3：210、 （双选）在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量11、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是( )①C 的生成 速率与 C 的分解速率相等 ②单位时间内生成 amolA,同时生成 3amolB ③A、B、C 的浓度不再变化 ④A、B、C 的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗 amolA,同时生成 3amolB ⑧A、B、C、D 的分子数之比为 1:3:2:2A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧12．对于反应 N2+3H2 2NH3，下列说法处于化学平衡状态的是：（ ）①V（N 2生成）=V（N 2消耗） ，②N 2、H 2、NH 3的分子数之比为 1∶3∶2，③单位时间内生成2molNH3，同时消耗 1molN2，④N 2、H 2、NH 3的物质的量不再发生变化。A．①④ B.②③ C. ②③④ D. ①③④13 在定温定容下：说明反应 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)已经达到平衡状态的是 单位时间内，生成 NH3的量等于消耗 NH3的量单位时间内，生成 1mol N2同时生成 3mol H2单位时间内，生成 1mol N2同时消耗 2mol NH3单位时间内，生成 3mol H2同时生成 2mol NH31 个 N≡N 键断裂的同时，有 3 个 H—H 键断裂1 个 N≡N 键断裂的同时，有 6 个 N—H 键断裂N2、H 2、NH 3的浓度不再随时间变化了 体系的压强不再变化了⑨ 混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 ⑩混合气体的密度不再发生变化14、下列叙述中可以说明反应 2HI(g) H2(g) + I2(g)已达平衡状态的是 ①单位时间内生成 n mol H2的同时生成 n mol HI②一个 H—H 键断裂的同时有两个 H—I 键断裂③百分组成 HI % = I 2 % ④反应速率 V(H 2) = V(I2) = 1/2V(HI) 时⑤C(HI) ∶C(H 2)∶C(I 2) = 2∶1∶1 时 ⑥ V(HI)分解= V(HI)生成 ⑦压强不变 ⑧ C(HI)= 2 C(I 2)5【学生反馈】我学完本节课后还存在的疑问：【教师评价】1第三节 化学反应速率与限度【学习目标】理解基本的化学反应速率概念和影响化学反应速率的外界条件学习重点：掌握化学反应速率的概念；理解影响化学反应速率的因素学习难点：有关化学反应速率的计算【自主预习】梳理知识，夯实基础化学反应速率（1）概念：化学反应速率通常用单位时间内 或 （均取正值）来表示（2）计算公式： 。 （3）单位： 或 。【思考】①反应速率是瞬时速率还是平均速率？化学反应速率是一段时间内的 速率，且均为 值。②对于固体和纯液体的浓度可视为常数，故一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。【预习检测】 小试身手1．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（ ）A．化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示C．在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应的速率为负值D．化学反应速率越大，则生成物的产量就越大2、2L 密闭容器中，某气体反应物在 2s 内由 8mol 变为 7.2mol，用此反应物表示平均反应速率为（ ）A. 0.4 mol（L·s） －1 B. 0.3 mol（L·s） －1 C. 0.2 mol（L·s） －1 D. 0.1 mol（L·s） －1 探究案（比一比，争当优胜小组）要求：认真思考，积极参与讨论交流，踊跃发言，大胆展示讨论成果。加油，你能行！【合作探究一】速率比与系数比的关系同一化学反应中，可以用反应物或生成物来表示反应速率，用不同的物质表示其反应速率时，数值相同吗？意义相同吗？同一反应，不同物质表示的反应速率之比与系数比有什么关系?【针对训练】已知反应 2SO2＋O 2 2SO3在 10 L 的密闭容器中进行，半分钟后，测得 SO3的物质的量增加了 0.5 mol，求用 SO3、SO 2、O 2表示的平均反应速率及速率之比。【合作探究二】化学反应速率的影响因素（结合课本 P48 实验 2—5、2—6，总结以下规律）（1）内因：反应物的结构和性质，是一个反应速率的决定性影响因素。（2）外因：①温度：其他条件不变时，温度越高，化学反应速率 ，温度越低，化学反应速率 。②催化剂：催化剂能够 化学反应速率。常见的催化剂能极大地 反应速率。③浓度：一般来说，其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以 反应速率，减小反应物的浓度，可以 反应速率。注意：浓度是对溶液和气体而言。改变纯固体或纯液体的量，浓度不变，反应速率几乎不2变。④压强：对于气体参加的反应，其他条件不变时，增大压强，化学反应速率 。注意：对于气体参加的反应来说，增大压强，可以使单位体积内气体的物质的量增大，实际上相当于增大了气体反应物的浓度。⑤其他：a.固体表面积：一般来说，颗粒越小，与其他物质接触面积越大，反应速率越快。b.光、超声波、磁场等也会影响某些反应的速率。【随堂检测】1、在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率：⑴集气瓶中盛有 H2和 Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：_____ 。⑵熔化的 KClO3放出气泡很慢，撒入少量 MnO2很快产生气体：________________ ⑶同浓度、同体积的盐酸中分别放入同样大小的锌片和镁条，产生气体有快有慢：____ _____。⑷夏天的食品易霉变，而冬天不易发生该现象：_________ _______。⑸工业上常将固体燃料粉碎，以提高燃烧效率。 __ _______ _。2、 （双选）下列说法正确的是( ).A. 反应物本身的性质是决定化学反应速率的主要因素B. 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一C. 决定化学反应速率的主要因素是浓度D. 不管什么反应,增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率 3、 （双选）下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）A. Na 与水反应时增大水的用量 B. Fe 与硫酸反应制取氢气时，适当加热C. 在 K2SO4与 BaCl2两溶液反应时，增大压强D. Al 在氧气中燃烧生成 Al2O3,将铝片改为铝粉训练案（练一练，学习再上新台阶）姓名： 班级：________组别 _____【达标检测】一、化学反应速率的简单计算：（一）根据化学反应速率的定义式计算1、已知某条件下，合成氨反应的数据如下： N2(g) ＋ 3H 2(g) 2NH3(g)起始浓度（mol·L -1） 1.0 3.0 0.22s 末浓度（mol·L -1） 0.6 1.8 1.04s 末浓度（mol·L -1） 0.4 1.2 1.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是（ ）A、2 s 末氨气的反应速率＝0.4mol/(L·s) B、前 2 s 时间内氨气的平均反应速率＝0.4mol/(L·s)C、前 4 s 时间内氨气的平均反应速率＝0.3mol/(L·s)D、2 s～4 s 时间内氨气的平均反应速率＝0.2mol/(L·s)2、在一密闭容器里装有氮气和氢气，反应开始时，氮气的浓度为 2mol/L，氢气的浓度为5mol/L, 反应开始至 2min 时，测得容器中氮气的浓度为 1.8mol/L。2min 末氢气的浓度为多少 mol/L?这 2min 内氮气的平均反应速率是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？32min 内氮气、氢气和氨气的速率之比为多少?（三段式）3、在 2 L 容积不变的容器中，发生 N2＋3H 2 2NH3的反应。现通入 0.8 mol H2 和 0.4 mol N2，2 min 后生成了 0.12 mol NH3 ，求 V (H2)、 V (N 2) 、V (NH 3)。（二）对于同一个化学反应，用不同的物质表示的反应速率之比等于反应方程式中的化学计量数之比题型一：同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率间的相互转换4、已知 A+3B 2C+D 在某段时间内以 A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1mol/ (L·min)，则此段时间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为（ ）A．0.5mol/ (L·min) B．1mol/ (L·min) C． 2mol/ (L·min) D．3mol/ (L·min)5、反应 2A＋3B＝C＋2D 在 2L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增加了 0.3 mol，则此反应的平均速率表达正确的是 （ ） A. v(C)＝0.01 mol·L －1 ·s－1 B. v(B)＝0.03 mol·L －1 ·s－1C. v(A)＝0.01 mol·L －1 ·s－1 D. v(D)＝0.02 mol·L －1 ·s－1题型二：根据反应速率，计算反应进行的时间或确定某物质的变化量6、反应 2SO2 + O2 2SO3,经过一段时间后，SO 3的浓度增加了 0.4mol/L，在这段时间内用氧气表示的速率为 0.04mol/（L·s） ，则这段时间为（ ）A． 0.1s B. 2.5s C. 5s D. 10s7.在 2L 密闭容器中，发生 3A(g)＋B(g)＝2C(g)的反应，若最初加入 A 和 B 都是 4mol，A的平均反应速率为 0.12mol/(L·s)，则 10 秒钟后容器中 B 的物质的量为（ ）A、2.8mol B、1.6mol C、3.2mol D、3.6mol 题型三：根据不同物质的反应速率关系确定反应的化学方程式8、在一定条件下 mA + nB pC 的反应中，各物质的化学反应速率为 v(A)＝amol/(L·s)，v(B)＝0.5amol/(L·s)，v(C)＝amol/(L·s)，则该反应的化学方程式为：____________________9、某温度时，在 2L 容器中 X、Y、Z 三种物质随时间的变化曲线如下图所示，由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 ，反应开始至 2 min 时 Z 的平均反应速率为 。题型四：比较同一个化学反应在不同条件下化学反应速率的相对大小。10、反应 A＋3B 2C＋2D 在四种不同情况下的 反应速率分别为：①v(A)＝0.15 mol·L－1 ·s－1 ②v(B)＝0.6 mol·L－1 ·s－1 ③v(C)＝0.4 mol·L－1 ·s－1 ④v(D)＝0.45 4t 1 t 2 速率 mol·L－1 ·s－1 该反应进行的快慢顺序为：（ ）A.②﹥④﹥③﹥① B.④﹥③﹥②﹥①C. ④﹥③ = ②﹥① D. ②﹥③ = ④﹥①11、可逆反应 A2＋3B 2＝2C 在四种不同条件下反应速率分别为：(1)v(B 2)＝0.8mol/(L·s) (2)v(A2)＝0.4mol/(L·s) (3)v(C)＝0.6mol/(L·s) (4)v(B2)＝4.2mol/(L·min)则该反应在不同条件下反应速率最快的是（ ）A、(1) B、 (2) C、 (3) D、 (4)二、化学反应速率的影响因素12、 （双选）NO 和 CO 都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应生成 N2和 CO2。对此反应，下列叙述正确的是（ ）A. 使用催化剂能加快反应速率 B. 升高温度能提高反应的速率C. 改变压强对反应速率没有影响 D. 降低温度能加快反应速率13、决定化学反应速率的主要因素是（ ）A、反应物的浓度 B、反应温度 C、使用催化剂 D、反应物的性质14、 （双选）20mL 0.5mol/L 的盐酸与一块大理石反应，下列措施不能提高反应速率的是( )A、加入 10mL 1mol/L 的盐酸 B、加入 30mL 0.1mol/L 的盐酸C、所用的大理石研磨成粉末 D、加入 10mL H2O15、下列措施可以提高燃料燃烧效率的是：①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎 ④将液体燃料雾化 ⑤将煤进行气化处理 ⑥通入适量的空气 （ ）A、①③④⑤ B、 ②③⑤⑥ C、③④⑤⑥ D、 ①②③④16、在 10℃时某化学反应速率为 0.1 mol/(L•s)，若温度每升高 10℃反应速率增加到原来的 2 倍。为了把该反应速率提高到 1.6 mol/(L•s)，该反应需在什么温度下进行？（ ）A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃17、把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中，发现 H2的生成速率 V 随时间 t 变化如图。其中０～t 1速率变化的原因是___________________ ；t1～t 2速率变化的原因是____________________________。【学生反馈】我学完本节课后还存在的疑问：【教师评价】1第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能（第 2 课时）【学习目标】1. 了解生活中常用的化学电池和新型化学电池；2. 引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。3. 感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。学习重点：通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，巩固原电池原理。【自主预习】梳理知识，夯实基础一．发展中的化学电源我们上节课所认识的原电池因其结构简单而不能提供持续、稳定的电流，没有太大的使用价值。但是，人们可以根据原电池的反应原理研制出各种有使用价值的化学电源。1. 干电池锌锰电池（一次性电池，放电之后 充电）（1）普通锌锰电池正极材料： ，电极反应式为：2NH 4++2e–=2NH3↑+H 2↑ ； 负极材料： ，电极反应式为： ；电解质： 。（2）碱性锌锰电池 为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质 换成湿的 ，并在构造上作了改进，制成了 电池。探究案（比一比，争当优胜小组）要求：认真思考，积极参与讨论交流，踊跃发言，大胆展示讨论成果。加油，你能行！【合作探究一】充电电池充电电池又称 ，它放电时所进行的 反应，在充电时可以 ，使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现 转变为 ，再由 转变为 。最早使用的充电电池是 。（1）铅蓄电池负极反应式： ；正极反应式：PbO 2 ＋SO 42－ ＋4H + +2e－ ＝PbSO 4＋2H 2O电池总反应式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4 ＝2PbSO 4 + 2H2O（2）新型充电电池①镍镉电池，以 为负极， 为正极，以 为电解质，寿命比铅蓄电池 ，但镉是致癌物质，废弃镍镉电池如不回收，会严重 环境。② 电池的面世会初步解决镍镉电池的环境污染问题。③碱金属中的 ，是最轻的金属，活动性 ，是制造电池的理想物质。 电池是新一代可充电的绿色电池。【随堂检测】1. 日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状 NH4Cl 和 ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收 H2） ，电极反应可简化为：Zn－2e － ＝Zn 2＋ 、2NH 4＋ ＋2e － ＝2NH 3＋H 2（NH 3再用于结合 Zn2＋ 。 ）根据上述叙述判断下列说法中正确的是（ ）Ａ.干电池中 Zn 为正极，碳为负极2Ｂ.干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化Ｃ.干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器Ｄ. 干电池工作时，电子由碳极经外电路流向 Zn 极2. 下列关于充电电池叙述，不正确的是（ ）A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制地反复放电、充电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放【合作探究二】燃料电池燃料燃烧是一种剧烈的 反应，通过燃料燃烧所释放的 再转化为 ，其能量转化率 。燃料电池是一种 、 的发电装置。以 H2为燃料时，产物为 ；以 CH4为燃料时，产物为 和 。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于 。氢氧燃料电池：电池反应总式为 2H 2 + O2 = 2H2O，写出下列电极反应式电解质为 H2SO4时，正极： ， 负极：2H 2－4e － = 4H+电解质为 KOH 时，正极： ， 负极：2H 2+4OH－ －4e － = 4H2O【随堂检测】3. 氢氧燃料电池是将 H2和 O2分别通入电池，穿过浸入 20％－40％的 KOH 溶液的多孔碳电极，其电池反应为 2H2 + 4OH－ ― 4e－ = 4H2O 和 O2 + 2H2O + 4e－ = 4OH－ ，则下列叙述正确的（ ）A、通氢气的一极是正极，通氧气的一极是负极B、通氢气的一极发生的是氧化反应C、工作一段时间后电解质溶液的 pH 值增大D、工作时负极区附近的 pH 值增大4．(广东化学卷)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为（ ）A．H 2 ― 2e － ＋2OH － ＝2H 2O B．O 2＋4H ＋ ＋4e － ＝2H 2OC．H 2 ―2e － ＝2H + D．O 2＋2H 2O＋4e － ＝4OH －训练案（练一练，学习再上新台阶）【达标检测】1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是（ ）A．锌 B．汞 C．石墨 D．二氧化锰2.某原电池反应的离子方程式为：Fe +2H ＋ ＝Fe 2＋ ＋H 2↑，则下列说法正确的是 （ ）A.HNO3为电解质溶液 B.锌为原电池正极C.铁极质量不变 D.铜为原电池正极3. 二次电池又叫可逆电池，下列电池属于二次电池的是（ ）A.酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池 B.铅蓄电池C.氢气燃料电池和甲烷燃料电池 D.镍镉电池和锂电池4. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。 某种锂电池的总反应式是 Li＋MnO 2 ＝ LiMnO2。下列说法正确的是（ ） 3A. Li 是负极，电极反应为 Li－e － ＝Li + B. Li 是正极，电极反应为 Li＋e － ＝Li －C. MnO2是负极，电极反应为 MnO2＋e － ＝MnO 2－ D.锂电池能量高的原因是它所含电子多5. 人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为Zn+2OH－ －2e － = ZnO+H2↑，Ag 2O+H2O +2e－ =2Ag+2OH－ 。据此判断氧化银是（ ）A.负极，被氧化 B.正极，被还原C.负极，被还原 D.正极，被氧化6． （广东理科基础 34）下列有关电池的说法不正确的是（ ）A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极7. (上海理综 11)茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe 合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中（ ）①铝合金是阳极 ②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应A．②③ B．②④ C．①② D．①④8． （宁夏理综·10）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（ ）A．CH 3OH(g) —2e－ +O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)B．O 2(g)+4H＋ (aq)+4e－ =2H2O(1)C．CH 3OH(g)— 6e－ +H2O(1)=CO2(g)+6H＋ (aq)+D．O 2(g)+2H2O(1)+4e－ =4OH－9． （广东理基·20）电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ）A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅12． （海南化学·7）关于铅蓄电池的说法正确的是（ ）A．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) —2e — +SO42—(aq)= PbSO4(s)B．在放电时，该电池的负极材料是铅板C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO 4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—(aq)13．某可充电的锂离子电池以 LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含 Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn 2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是 （ ）A．放电时，LiMn 2O4发生氧化反应 B．放电时，正极反应为：Li ++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4C．充电时，LiMn 2O4发生氧化反应D．充电时，阳极反应为：Li ++e-==Li14．镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：充电放电4Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是 （ ）A．Cd(OH) 2 B．Ni(OH) 2 C．Cd D．NiO(OH)15．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀的速度最慢的是 （ ）A．在潮湿疏松透气的土壤中 B．在干燥致密不透气的土壤中C．在含铁元素较多的酸性土壤中 D．在含碳粒较多，潮湿透气的土壤中16．氢氧燃料电池。①酸性介质时，电极反应：负极： 正极： 总反应： ②碱性介质时，电极反应：负极： 正极： 总反应： 17．甲烷—氧气燃料电池①酸性介质时，电极反应：负极： 正极： 总反应： ②碱性介质时，电极反应：负极： 正极： 总反应： 【学生反馈】我学完本节课后还存在的疑问：【教师评价】1第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能（第 1 课时）【学习目标】1. 了解煤发电的一般过程；理解原电池的概念、工作原理及构成条件。2. 通过对化学能转化为电能的学习，体验科学探究的过程，理解科学探究的意义，理解科学探究的基本过程和方法，初步养成科学探究的能力。学习重点：原电池的概念及构成条件学习难点：原电池的工作原理【自主预习】梳理知识，夯实基础一．化学能与电能的相互转化1. 火力发电火力发电是指通过化石燃料的燃烧，使 能最终转化为 的过程。在火力发电过程中，经历了一系列的能量转换：【想一想】火力发电的优缺点有哪些？【提出问题】能否将化学能直接转化为电能，提高能量的利用率?探究案（比一比，争当优胜小组）要求：认真思考，积极参与讨论交流，踊跃发言，大胆展示讨论成果。加油，你能行！【合作探究一】探究实验（1）把互不接触的铜片、锌片放到盛有稀硫酸的烧杯里，观察到 ，写出有关反应的化学方程式 。在此反应中有无能量的转化？若有，是 能转化成了 能。（2）把铜片和锌片用导线连接起来，再放到盛有稀硫酸的烧杯里，观察到的现象是 ，根据 可以断定铜片 （是或否）参加反应。（3）在导线中间串联一电流表，可以观察到 ，这说明导线里面有 通过。在此过程中， 能转化成了 能。得出结论：要将化学能直接转化为电能，必须将氧化反应和还原反应在不同区域进行，同时架设桥梁，使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域而形成电流，这样将 能直接转化为 能的装置叫做原电池。【合作探究二】原电池的构成条件（1）原电池的构成条件【探究】①把上述（3）中的铜片换成锌片，使两个电极材料相同，实验现象为 ；②把上述（3）中烧杯里的硫酸换成 75%酒精，实验现象是 ；⑤把串联着电流表的锌片与铜片分别放到两支盛有稀硫酸的烧杯里，现象为 。【讨论】总结原电池的构成条件：思考交流：在铜锌原电池中，如果用的是纯锌，则在锌片表面几乎观察不到气泡，而在实2验中我们所用的是粗锌(含有碳)，在锌片和铜片表面都有气泡产生，你现在能解释这种现象吗？【合作探究三】原电池的工作原理（2）原电池的工作原理从能量转化角度看，原电池是将 能直接转化为 能的装置；从化学反应来看，原电池的原理是 反应中的还原剂失去的电子经过导线传递给氧化剂，从而使氧化还原反应分别在俩个电极上进行。（3）原电池中的电极名称及电极反应式的书写负极：电子 的一极， 电子，发生 反应（如上述原电池中的 片） ；正极：电子 的一极， 电子，发生 反应（如上述原电池中的 片） ；电极反应式：表示负极、正极得失电子的情况的式子。分析在 Zn－Cu 原电池中两个电极区域得失电子情况，并写出电极反应式：正极（铜片）： ；负极（锌片）： ；电极反应总式： 。【随堂检测】1. 下列烧杯中盛有的都是稀硫酸，其中在铜电极能产生气泡的是（ ）【探究】原电池的正负极的判断方法：2. 把 a、b、c、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若 a、b 相连时，a 为负极；c、d 相连时，外电路的电流由 d 到 c；a、c 相连时，c 极上产生大量气泡；b、d 相连时，d 极逐渐溶解，则四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）A、abcd B、acdb C、cadb D、bdca3.下列各组材料中，不能组成原电池的是 （ ） A B C D两极材料 Zn 片，石墨 Cu 片，Ag 片 Zn 片，Cu 片 Fe 片，Cu 片电解质溶液 H2SO4溶液 AgNO3溶液 蔗糖溶液 稀盐酸训练案（练一练，学习再上新台阶）【达标检测】1.在用 Zn 片、Cu 片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是（ ）A.锌片是正极，铜片上有气泡产生 B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小 D.电解质溶液的 pH 保持不变2、X、Y、Z 都是金属，把 X 投入 Z 的硝酸盐溶液中,X 的表面有 Z 析出， X 与 Y 组成原电池时，Y 为电池的负极，X、Y、Z 三种金属的活泼性顺序为： （ ）3A XYZ B XZY C YXZ D YZX3.实验室中欲制氢气,最好的方法是 （ ）A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应3、用锌片、铜片和硝酸银组成的原电池，正极上发生的反应是 （ ）A、2H+2e - =H2 B、Zn -2e - =Zn2+ C、2H 2O+4e-=4OH- D、Ag ++e- =Ag 4.下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 （ ）A.在氧化-还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D.将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极5. 下列装置中电流表中有电流产生的是（ ）6.各烧杯中盛有海水，能够形成原电池且铁为正极的是（ ）7. 如图所示，电流表 G 发生偏转，同时 A 极逐渐变粗， （ ） B 极逐渐变细，C 为电解质溶液。则 A、B、C 分别为 A.A 是 Zn，B 是 Cu，C 是稀硫酸B.A 是 Cu，B 是 Zn，C 是稀硫酸 C.A 是 Fe，B 是 Ag，C 是稀 AgNO3溶液D.A 是 Ag，B 是 Fe，C 是稀 AgNO3溶液8、一个原电池的总反应的离子方程式是 Zn+Cu2+ =Cu+Zn2+，该原电池的正确组成是（ ） A、正极：锌，负极：铜，电解质溶液：氯化铜 B、正极：铜，负极：锌，电解质溶液：硫酸 C、正极：铜，负极：锌，电解质溶液：硫酸铜 D、正极：铁，负极：锌，电解质溶液：氯化铜9、将 Al 片和 Cu 片用导线相连，一组插入浓 HNO3溶液中，一组插入稀 NaOH 溶液中，分别形成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为（ ）A Al 片、Cu 片 B Cu 片、Al 片 C Al 片、Al 片 D Cu 片、Cu 片10． （广东化学·12）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ）A．纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗4B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀11．(全国理综卷)在盛有稀 H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（ ）A．正极附近的 SO － 离子浓度逐渐增大B．电子通过导线由铜片流向锌片C．正极有 O2逸出D．铜片上有 H2逸出12. 以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过 2mol 电子时，下列说法正确的是：（ ）A.锌片溶解了 1mol 时，铜片上析出了 1mol 氢气 B.两极上溶解和析出的物质质量相等C.锌片溶解了 1g，铜片上析出了 1g 氢气D.锌片溶解了 1mol，硫酸消耗了 1mol13、如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡.小心地从烧杯中央滴入 CuSO4溶液(1)片刻后可观察到的现象是( ) A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变 C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜 (2)产生上述现象的原因是 。14. 由铜片、锌片和 200mL 稀硫酸组成的原电池中，则当铜片上共放出 3.36L(标准状况)气体时，硫酸恰好全部作用完。请回答下列问题：(1)写出电极反应式(2)写出电极反应总式(3) 产生这些气体消耗锌的质量是多少？有多少个电子通过了导线？200 mL 稀硫酸的物质的量浓度是多少？【学生反馈】我学完本节课后还存在的疑问：【教师评价】