高考化学化学能与电能的转化复习学案

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高中化学 2.2.1化学能与电能的相互转化学案 新人教版必修2

高中化学 2.2.1化学能与电能的相互转化学案 新人教版必修2

第2节化学能与电能第1课时化学能与电能的相互转化1.初步认识化学能不仅可以转化为热能,在一定条件下还可以转化为电能。

2.认识氧化还原反应是化学电池形成的基础,了解原电池构成的基本原理并能根据该原理设计简单的原电池。

3.会书写简单的电极反应式。

围绕原电池的概念、原理和组成,组织学生开展发现性学习活动,在“实现化学能直接向电能转化”的一系列探究实验中,让学生积累解决问题的经验及提高化学实验操作的技能。

一、一次能源和二次能源1.定义:一次能源是直接从①自然界取得的能源,一次能源经加工、转换得到的能源是二次能源。

2.实例:a.风力 b.原煤 c.天然气 d.石油 e.电力 f.流水g.蒸汽,其中属于一次能源的是②abcdf;属于二次能源的是③eg。

二、化学能转化为电能1.燃煤发电的能量转化化学能④热能⑤机械能电能2.原电池(1)定义:将⑥化学能转变为电能的装置。

(2)工作原理(以铜-锌-稀硫酸原电池为例)Ⅰ.⑦锌片失去电子,发生⑧氧化反应,电极反应为⑨Zn-2e-Zn2+,所以锌片为原电池的⑩负极。

Ⅱ.H+在铜片上得电子,发生还原反应,电极反应为2H++2e-H2↑,所以铜片为原电池的正极。

1.盐酸与氢氧化钠溶液反应是放热反应,该反应可以设计成原电池吗?为什么?【答案】不可以;因为设计成原电池的反应必须是氧化还原反应。

2.如何判断原电池的正、负极?【答案】失去电子的电极为负极,得到电子的电极为正极(或发生氧化反应的电极为负极,发生还原反应的电极为正极)。

3.构成原电池的条件有哪些?【答案】构成原电池的条件有:①两个活泼性不同的电极(燃料电池中也可以是两个相同的电极);②电解质溶液(或熔融电解质);③电极用导线相连并插入电解质溶液(或熔融电解质);④能自发进行的一个氧化还原反应。

4.原电池原理的应用有哪些?【答案】制作电池、比较金属的活动性强弱、防止金属被腐蚀、提高化学反应速率等。

探究:原电池的工作原理及应用按如图所示装置进行实验,回答下列问题:(1)铜片、锌片上各有什么现象?(2)电流计的指针是否偏转?电子移动方向与电流方向相反,由此推断电子在原电池中是如何流动的?(3)如果铜片和锌片之间没有导线相连,铜片和锌片上各有何现象?(4)分别改变下列条件,继续观察电流计指针是否偏转。

高三化学 第三节 化学能转化为电能 原电池复习教案

高三化学 第三节 化学能转化为电能 原电池复习教案

前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。

可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。

我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。

物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。

所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。

因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。

后序中有提到一些关于学习的建议。

江苏省邳州市第二中学高三化学第三节化学能转化为电能原电池复习教案[参考资料]1、原电池的正负极的判断方法(1)由组成原电池的两极电极材料判断。

一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

(2)根据电流方向或电子流动方向判断。

电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。

(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。

在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。

(4)根据原电池两极发生的变化来判断。

原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。

(5)根据电极现象判断。

溶解的一极为负极,增重或有气泡放出的一极为正极。

2、原电池的应用(1)加快氧化还原反应的速率如①实验室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快。

原因是粗锌中的杂质和粗锌、稀H2SO4的溶液形成原电池,加快了锌的腐蚀,使产生H2的速率加快。

②如果用纯Zn,可以在稀H2SO4溶液中加入少量的CuSO4溶液,也同样会加快产生H2的速率,原因是Cu2++Zn Cu+Zn2+,生成的Cu和Z n在稀H2SO4的溶液中形成原电池,加快了锌的腐蚀,产生H2的速率加快。

高中化学《化学能与电能的转化》学案4 苏教版选修4

高中化学《化学能与电能的转化》学案4 苏教版选修4

第二单元化学能与电能的转化[课标要求]1.体验化学能与电能转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应的方程式。

2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用[活动和探究建议]1.实验探究:电能与化学能的相互转化2.调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。

第二单元化学能与电能的转化学案[课前思考]1.构成原电池的条件是什么?如何判断一个装置是原电池还是电解池?2.如何书写原电池的电极反应,举例说明原电池中的电极反应主要有哪些?3.电解食盐水时,那个电极区能使酚酞变红?请解释原因。

4.如何判断电解过程中的电极产物?(第一课时)[内容增减建议]1.建议增加原电池原理的应用内容2.建议资料卡中燃料电池也应作为本节重点内容[知识回顾]请以反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2设计一个原电池:[讨论]根据自己设计的原电池回答下列问题:1、构成原电池的条件是什么?2、标出原电池的正负极,并说明判断的依据。

3、在原电池中,电子的流动方向是怎样的?电流方向呢?4、在原电池溶液中,各离子如何移动?5.原电池工作过程中,溶液的PH值怎样变化?并写出电极反应。

6.原电池是如何将化学能转化为电能的呢?[反馈练习]1.下列说法正确的是()A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动2.微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。

有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为: Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是:()A.在使用过程中,电池负极区溶液的pH减小B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C.Zn是负极,Ag2O是正极 D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应[知识讲解]一. 原电池的工作原理[活动与探究] P12[实验一]和[实验二][讨论]1.图1-8装置中盐桥的作用是什么?2.根据实验现象指出实验1和实验2中能量变化的主要形式?3.写出实验2中发生反应的化学方程式和离子方程式[小结] 在原电池中,负极发生,电子;正极发生,电子。

(完整版)2.3化学能与电能的转化学案(苏教版必修2)

(完整版)2.3化学能与电能的转化学案(苏教版必修2)

2.3 化学能与电能的转化 学案(苏教版必修2)知识•巧学一、化学能转变为电能 1.原电池(1)定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池。

(2)构成条件:活泼性不同的金属或导体;电解质溶液;具有闭合回路;电极之一能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。

(3)电极反应(以Cu-Zn-H 2SO 4原电池为例)如右图所示。

负极(锌):Zn-2e -====Zn 2+ 发生氧化反应,锌不断溶解正极(铜):2H ++2e -====H 2↑ 发生还原反应,有气泡逸出,铜不参与反应 总反应:Zn+H 2SO 4====ZnSO 4+H 2↑ Zn+2H +====Zn 2++H 2↑ (4)电子流向较活泼金属材料作负极,失去电子,经外电路流向较不活泼金属或导体,电解质溶液内阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,形成闭合回路。

Cu-Zn 原电池发生的总反应跟锌和酸的反应是一致的,但电子却经外接导线发生迁移,形成持续的电流,使化学能转化为电能。

(5)正、负极判断负极:电子流出的电极,较活泼金属,发生氧化反应;正极:电子流入的电极,较不活泼金属或导体,正极或正极上发生还原反应。

知识拓展 在物理中,电源中电子的流出极为负极,在原电池中同样如此,因为原电池就是一种电源。

①在原电池中,溶解的电极是负极材料,较活泼。

②若用酸作电解质,放出氢气的电极为正极。

③若将铜锌原电池中的Cu 电极换成石墨,也可以,因为Cu 在该原电池中起到的是传递电子的作用,其本身并未参与电极反应。

所以,若把Cu 电极换成可以导电的材料也可以。

④电极材料不仅可以是金属,也可以是非金属,如石墨。

2.原电池原理的应用 (1)发明制造化学电源:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧新型燃料电池锂电池新型电池蓄电池二次电池干电池一次电池常用电池:: (2)金属的腐蚀和防护:如铁的腐蚀。

(3)原电池反应可加快化学反应速率:比如用粗锌代替纯锌制取H 2,反应速率快。

《化学能与电能的转化》 导学案

《化学能与电能的转化》 导学案

《化学能与电能的转化》导学案一、学习目标1、理解原电池的工作原理,能写出简单原电池的电极反应式和电池反应方程式。

2、了解常见的化学电源及其工作原理。

3、了解金属的电化学腐蚀及防护的原理和方法。

二、知识梳理(一)原电池1、概念:将_____能转化为_____能的装置。

2、构成条件(1)具有不同的_____(金属与金属或金属与能导电的非金属)。

(2)具有_____溶液。

(3)两电极直接或间接地连在一起,形成_____。

3、工作原理(以铜锌原电池为例)电极材料电极反应反应类型电子流向离子移动方向负极锌 Zn 2e⁻= Zn²⁺氧化反应电子由_____流出阴离子向_____移动正极铜 2H⁺+ 2e⁻= H₂↑ 还原反应电子由_____流入阳离子向_____移动总反应:Zn + 2H⁺= Zn²⁺+ H₂↑4、原电池正、负极的判断方法负极正极电极材料较活泼的金属较不活泼的金属或能导电的非金属电子流向电子流出的极电子流入的极电流方向电流流入的极电流流出的极离子移动方向阴离子移向的极阳离子移向的极反应类型氧化反应还原反应(二)常见的化学电源1、干电池(一次电池)(1)锌锰干电池电极材料电极反应总反应负极锌筒 Zn 2e⁻= Zn²⁺ Zn + 2NH₄Cl = ZnCl₂+ 2NH₃↑ +H₂↑正极石墨棒 2MnO₂+ 2NH₄⁺+ 2e⁻= Mn₂O₃+ 2NH₃+H₂O(2)碱性锌锰干电池电极材料电极反应总反应负极锌粉 Zn + 2OH⁻ 2e⁻= ZnO + H₂O Zn + 2MnO₂+2H₂O = 2MnO(OH) + ZnO正极二氧化锰 2MnO₂+ 2H₂O + 2e⁻= 2MnO(OH) + 2OH⁻2、充电电池(二次电池)(1)铅蓄电池电极材料电极反应总反应负极铅 Pb + SO₄²⁻ 2e⁻= PbSO₄ Pb + PbO₂+ 2H₂SO₄=2PbSO₄+ 2H₂O正极二氧化铅 PbO₂+ 4H⁺+ SO₄²⁻+ 2e⁻= PbSO₄+2H₂O(2)锂离子电池总反应:Li₁ xCoO₂+ LixC₆= LiCoO₂+ 6C3、燃料电池(1)氢氧燃料电池电极材料电解质溶液电极反应总反应负极多孔金属(如铂)酸性 2H₂ 4e⁻= 4H⁺ 2H₂+ O₂=2H₂O正极多孔金属(如铂)酸性 O₂+ 4H⁺+ 4e⁻= 2H₂O电极材料电解质溶液电极反应总反应负极多孔金属(如铂)碱性 2H₂+ 4OH⁻ 4e⁻= 4H₂O 2H₂+ O₂= 2H₂O正极多孔金属(如铂)碱性 O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻(2)甲烷燃料电池电极材料电解质溶液电极反应总反应负极多孔金属(如铂)酸性 CH₄+ 2H₂O 8e⁻= CO₂+ 8H⁺CH₄+ 2O₂= CO₂+ 2H₂O正极多孔金属(如铂)酸性 2O₂+ 8H⁺+ 8e⁻= 4H₂O电极材料电解质溶液电极反应总反应负极多孔金属(如铂)碱性 CH₄+ 10OH⁻ 8e⁻= CO₃²⁻+7H₂O CH₄+ 2O₂+ 2OH⁻= CO₃²⁻+ 3H₂O正极多孔金属(如铂)碱性 2O₂+ 4H₂O + 8e⁻= 8OH⁻(三)金属的电化学腐蚀1、金属腐蚀的本质金属原子_____电子变成金属阳离子,金属发生_____反应。

《化学能与电能的转化》导学案

《化学能与电能的转化》导学案

《化学能与电能的转化》导学案一、学习目标1、理解原电池的工作原理,能够判断原电池的正负极,书写电极反应式和电池总反应式。

2、了解常见的化学电源及其工作原理,知道其在生产、生活中的应用。

3、理解电解池的工作原理,能够判断电解池的阴阳极,书写电极反应式和电解总反应式。

4、了解电解原理在电镀、电解精炼、电冶金等方面的应用。

二、知识梳理(一)原电池1、概念:将化学能转化为电能的装置。

2、构成条件(1)两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。

(2)电解质溶液。

(3)形成闭合回路(包括导线连接或直接接触)。

(4)能自发进行的氧化还原反应。

3、工作原理(以铜锌原电池为例)(1)电极名称及反应负极:较活泼的金属(锌),发生氧化反应,电极反应式:Zn2e⁻= Zn²⁺。

正极:较不活泼的金属或能导电的非金属(铜),发生还原反应,电极反应式:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑ 。

(2)电子流向:从负极(锌)经导线流向正极(铜)。

(3)离子移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。

4、原电池的设计(1)根据反应确定电极材料和电解质溶液。

(2)画出装置图,标明电极名称和电解质溶液。

(二)化学电源1、干电池(1)锌锰干电池(一次性电池)酸性锌锰干电池:负极材料是锌,正极材料是石墨棒,电解质溶液是氯化铵和氯化锌的混合溶液。

碱性锌锰干电池:负极材料是锌,正极材料是二氧化锰,电解质溶液是氢氧化钾溶液。

(2)二次电池(充电电池)铅蓄电池:负极材料是铅,正极材料是二氧化铅,电解质溶液是硫酸。

锂离子电池:广泛应用于手机、笔记本电脑等。

2、燃料电池(1)氢氧燃料电池酸性电解质:负极:2H₂ 4e⁻= 4H⁺,正极:O₂+ 4H⁺+4e⁻= 2H₂O 。

碱性电解质:负极:2H₂+ 4OH⁻ 4e⁻= 4H₂O ,正极:O₂+2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻。

(三)电解池1、概念:将电能转化为化学能的装置。

2、构成条件(1)直流电源。

高考化学 化学能与电能的转化复习学案(无答案)(2021年整理)

高考化学 化学能与电能的转化复习学案(无答案)(2021年整理)

江苏省建湖县2017届高考化学化学能与电能的转化复习学案(无答案)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江苏省建湖县2017届高考化学化学能与电能的转化复习学案(无答案))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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专题2 化学能与电能的转化(一)原电池:1.定义2. 电极反应锌-—铜原电池负极: (氧化反应)正极: (还原反应)总反应:电子从极经导线流向极;电流从极流向极3.形成原电池的条件(1)具有活泼性不同的两个电极活泼的金属作极(),较不活泼的金属或非金属导体做极。

(2)具有溶液(3)形成(4)能发生自发的反应(二)电解池1.电解电解氯化铜溶液(1)电极名称与电源正极相连的电极称为极;与电源负极相连的电极称为极.(2)电极反应、电解反应阳极发生的电极反应为;阴极发生的电极反应;电解反应的化学方程式为;电解反应的离子方程式为 .(3)电子流动方向从电源负极流出、流向电解槽的阴极,从电解槽的阳极流向电源的正极。

(4)能量转化反应中能转化为能.2。

电解池电极的判断与电极上的反应归纳:阳极:与电源极相连的电极,发生反应,电子流的一极;若惰性材料(石墨、Pt、Au 等)作阳极,失电子的是溶液中的;若非惰性电极(绝大多数金属电极),失电子的是 .阴极:是与电源极相连的电极,电极本身不参与反应,电子流;溶液中的在阴极上电子,发生反应。

巩固练习1. 下列不能形成原电池的是2. 如图所示装置,下列说法正确的是A.Cu为正极,Cu片上发生还原反应B.Cu为正极,Cu片上发生氧化反应C.Cu为负极,Cu片上发生还原反应D.Cu为负极,Cu片上发生氧化反应3. 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↑,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。

高三化学一轮复习电能转化为化学能学案

高三化学一轮复习电能转化为化学能学案

福建省泉州市南安第一中学2014届高三化学一轮复习电能转化为化学能学案【课前导学】一、电解原理:必修n P44~P45和选修《化学反应原理》P18~P211、定义:电解是在 _________作用下,电解质在__________ 上分别发生________________ 的过程电解质导电的实质是______________________________________________________________电解池由_________________ 、_____________ 以及___________________________________ 组成2、画出用惰性电极电解CuS Q溶液的装置图,回答下列问题:与电源_____ 极相连的电极是阳极,发生_________ 反应,写出电极反应式______________________________ ,电解时溶液中__________离子向阴极移动,写出电解总反应的离子方程式:3、放电顺序:(1)用惰性材料作电极时,阴离子在 _____________ 极放电,常见阴离子的放电顺序是___________。

阳离子在 ______________________________________________________________________ 极上放电, 常见的阳离子的放电顺序是 __________________________________________________________________(2)阳极材料是活性电极(除 ________ 、______ 之外的金属)时,阳极本身优先失电子被氧化。

【小结】1、书写电解池的电极反应(1) ________________________________ (2)___________________________________2、书写电解总反应的离子方程式时,放电离子来自强电解质..的才能写成离子形式。

高三化学 电能转化为化学能 电解复习教案1

高三化学 电能转化为化学能 电解复习教案1

遇火或遇强光会爆炸, Cl2 接触 NaOH 溶液会 反应生成 NaCl 和 NaClO ,使产品不纯. 第二个问题是:饱和食盐水必须精制 .因为粗盐水电解会损坏离子交换膜.
(1)离子交换膜
使 用离子交换膜能解决上述第一个问题.
离子交换膜属于功能高 分子材料.离子交换膜分为阳离子交换膜和阴离子交换膜 ,阳
江苏省邳州市第二中学高三化学 电能转化为化学能 电解复习 教案 1
一、电解饱和食盐水的原理 在 NaCl 溶液中, NaCl 电离出 Na 与 Cl , H 2O 电离出 H 与 OH .通电后,在电场
的作用下, Na 与 H 向阴极 移动, Cl与 OH 向阳极移 动.
在阳极,由于 Cl与 OH 容易失去电子,所以 Cl 失去电子 被氧化生成 Cl2 . 在阴极, Na 不得电子而 H 得到电子被还原生成 H 2 . H 得 电子后,使 H 2O 电离 向右移动,因此,阴极产物包括 H 2与 OH . 阳极: 2Cl 2e Cl2 阴极: 2H 2e H 2
总反应: 2Cl
电解 2H 2O Cl2
H2
2OH

2NaCl
电解 2H 2O Cl2
H2
2NaOH
工业上电解饱和食盐水是用涂有钛、钌等氧化物 的钛网作阳极,用碳钢网作阴极.
二、电解饱和食盐水制烧碱必须解决两个主要问题
第一个问题是:避免生成物 Cl2与 H 2 混合和 Cl2 接触 NaOH 溶液.因为 Cl2与 H 2 混合
(4)pH 变化判断 只出 H2,pH 升高(H+放电)如 NaCl、KBr、HCl 只出 O2,pH 降低(OH -放 电)如 CuS O4、AgNO 3 H2、O2 同时出(H+、OH-放电,实质电解水)

化学能与电能的转化学案

化学能与电能的转化学案

化学能与电能的转化学案第二单元化学能与电能的转化第1课时原电池的工作原理[目标要求] 1.理解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。

2.了解半反应、盐桥、内电路、外电路等概念。

3.会判断原电池的正、负极,能够利用氧化还原反应设计简单的原电池。

一、原电池1.原电池定义:将化学能转变为电能的装置。

2.实质:将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。

即将化学能转化成电能。

3.简单原电池的构成条件:①活泼性不同的两个电极,②电解质溶液,③形成闭合回路,④能自发进行的氧化还原反应。

二、原电池的工作原理工作原理:利用氧化还原反应在不同区域内进行,以适当方式连接起来,获得电流。

以铜锌原电池为例:1.在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被氧化,锌原子失电子,形成Zn2+进入溶液,从锌片上释放的电子,经过导线流向铜片;CuSO4溶液中,Cu2+从铜片上得电子,还原成为金属铜并沉积在铜片上。

锌为负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+;铜为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-===Cu。

总反应式为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,反应是自发进行的。

2.闭合回路的构成:外电路:电子从负极到正极,电流从正极到负极,内电路:溶液中的阴离子移向ZnSO4溶液,阳离子移向CuSO4溶液。

3.盐桥盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。

当其存在时,随着反应的进行,Zn棒中的Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,带正电荷。

Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO2-4过多,溶液带负电荷。

当溶液不能保持电中性时,将阻止放电作用的继续进行。

盐桥的存在就避免了这种情况的发生,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。

知识点一原电池1.下列装置中能构成原电池产生电流的是( ) 答案 B解析A、D项中电极与电解质溶液之间不发生反应,不能构成原电池;B项符合原电池的构成条件,两电极发生的反应分别是Zn-2e-===Zn2+,2H++2e-===H2↑;C项中酒精不是电解质,故不能构成原电池。

2020年高三化学高考一轮复习精品学案:化学能转化为电能

2020年高三化学高考一轮复习精品学案:化学能转化为电能

化学能转变为电能【自学导航】【教课目的】1.认识原电池的工作原理,能写出其电极反响和电池反响方程式。

2.经过进行化学能转变为电能的研究活动,体验原电池的工作原理,娴熟书写电极反响和电池反响方程式。

3.经过化学能与电能互相转变关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地认识化学科学对人类的贡献,领会能量守恒的意义。

学会利用能源与创建新能源的思路和方法,提升环保意识和节能意识。

【教课要点】认识原电池的工作原理,能够写出电极反响式和电池反响方程式。

【教课难点】原电池的工作原理,从电子转移角度理解化学能向电能转变的本质。

【学习过程】【引入】电能是现代社会中应用最宽泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。

比如,平时生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机这全部都依靠于电池的应用。

那么,电池是如何把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一同复习一下有关原电池的有关内容。

【板书】原电池的工作原理一、原电池实验研究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟习的物质,利用这三种物质我们再现了大利物理学家——伏打留给我们的历史闪光点!【实验研究】 (铜锌原电池 )实验步骤现象Cu1.锌片插入稀硫酸2.铜片插入稀硫酸3.锌片和铜片上端连结在一同插入稀硫酸【问题研究】1.锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?2.锌片和铜片用导线连结后插入稀硫酸中,现象又如何?为何?3. 锌片的质量有无变化?溶液中 c (H+)如何变化?1799 年意×Zn4.锌片和铜片上变化的反响式如何书写?5.电子流动的方向如何?【板书】(1)原电池观点:化学能转变为电能的装置叫做原电池。

(2)本质:将必定的氧化复原反响的电子转移变为电子的定向挪动。

马上化学能转变为电能的形式开释。

(3)原理:(负氧正还)问 1:在锌铜原电池中哪一种物质失电子?哪一种物质获得电子?问 2:导线上有电流产生,即有电子的定向挪动,那么电子从锌流向铜,仍是铜流向锌?讲:我们一般用离子反响方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反响。

高二化学《能与电能的转化》学案

高二化学《能与电能的转化》学案

高二化学《能与电能的转化》学案1、通过比较,认识原电池、电解池的原理、装置、构成条件等方面的区别 ;2、能够正确书写简单的原电池、电解池的电极反应;3、了解化学电源和电解原理的应用;4、能够根据原电池原理设计简单的化学电池。

探究一原电池与电解池装置的判断比较标出各材料名称?归纳原电池、电解池构成的条件。

原电池构成条件:电解池构成条件:1、判断下图中各装置是原电池还是电解池?2、判断铅蓄电池放电过程为:;充电过程为:。

原电池与电解池装置判定规律:1、根据构成条件判断:(1)一个装置看有无化学电源;(2)多池连接:若有外接电源时,都为;若无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其余的为。

2、根据能变过程判断:放电为,充电为探究二原电池与电解池电极的判断比较某同学欲用该铅蓄电池(有储蓄电),却发现正、负两极的标志已模糊不清,请根据电化学知识,设计可行的方案来判断其正负极?并阐述理论依据?方案一方案二原电池与电解池的电极判定依据:原电池电极判断:电解池电极判断:2、烧杯A中放0、1mol/L的硫酸溶液,以石墨和Fe为电极材料,烧杯B中盛放0、1mol/L CuCl2溶液,均以石墨为电极(两种溶质均足量),装置如右图,下列说法正确的是( )A、A池Fe电极为负极,发生还原反应B、A池中电子由a流向dC、B池中Cl-向c极移动D、B池C电极为阴极,发生氧化反应3、 (湖南省长沙市一中高三第六次月考试卷)如图x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极质量增加,b极有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )燃料电池(2)判断下列原电池中的正负极:CCNaCl溶液铁(1)(2)(3)(4) H2 O21、对比(1)(2)原电池中活泼性强的一极一定是负极吗?2、观看(3)原电池中正、负电极材料的活动性一定不一样吗?3、观看④原电池中负极一定要与电解质溶液反应吗?探究三原电池与电解池电极反应的判断书写原电池负极:氧化反应(一般电极本身失去电子)。

高二化学教案:《化学能与电能的转化学案》教学设计

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高二化学教案:《化学能与电能的转化学案》教学设计本文题目:高二化学教案:化学能与电能的转化学案第二单元化学能与电能的转化第1课时原电池的工作原理[目标要求] 1.理解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。

2.了解半反应、盐桥、内电路、外电路等概念。

3.会判断原电池的正、负极,能够利用氧化还原反应设计简单的原电池。

一、原电池1.原电池定义:将化学能转变为电能的装置。

2.实质:将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。

即将化学能转化成电能。

3.简单原电池的构成条件:①活泼性不同的两个电极,②电解质溶液,③形成闭合回路,④能自发进行的氧化还原反应。

二、原电池的工作原理工作原理:利用氧化还原反应在不同区域内进行,以适当方式连接起来,获得电流。

以铜锌原电池为例:1.在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被氧化,锌原子失电子,形成Zn2+进入溶液,从锌片上释放的电子,经过导线流向铜片;CuSO4溶液中,Cu2+从铜片上得电子,还原成为金属铜并沉积在铜片上。

锌为负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+;铜为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-===Cu。

总反应式为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,反应是自发进行的。

2.闭合回路的构成:外电路:电子从负极到正极,电流从正极到负极,内电路:溶液中的阴离子移向ZnSO4溶液,阳离子移向CuSO4溶液。

3.盐桥盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。

当其存在时,随着反应的进行,Zn棒中的Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,带正电荷。

Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO2-4过多,溶液带负电荷。

当溶液不能保持电中性时,将阻止放电作用的继续进行。

盐桥的存在就避免了这种情况的发生,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。

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专题2 化学能与电能的转化
(一)原电池:
1.定义
2. 电极反应
锌--铜原电池
负极:(氧化反应)
正极:(还原反应)
总反应:
电子从极经导线流向极;电流从极流向极
3.形成原电池的条件
(1)具有活泼性不同的两个电极活泼的金属作极(),较不活泼的金属或非金属导体做极。

(2)具有溶液
(3)形成
(4)能发生自发的反应
(二)电解池
1.电解电解氯化铜溶液
(1)电极名称
与电源正极相连的电极称为极;
与电源负极相连的电极称为极。

(2)电极反应、电解反应
阳极发生的电极反应为;
阴极发生的电极反应;
电解反应的化学方程式为;
电解反应的离子方程式为。

(3)电子流动方向
从电源负极流出、流向电解槽的阴极,从电解槽的阳极流向电源的正极。

(4)能量转化
反应中能转化为能。

2.电解池电极的判断与电极上的反应归纳:
阳极:与电源极相连的电极,发生反应,电子流的一极;若惰性材料(石墨、Pt、Au 等)作阳极,失电子的是溶液中的;若非惰性电极(绝大多数金属电极),失电子的是。

阴极:是与电源极相连的电极,电极本身不参与反应,电子流;溶液中的
在阴极上电子,发生反应。

巩固练习
1. 下列不能形成原电池的是
2. 如图所示装置,下列说法正确的是
A.Cu为正极,Cu片上发生还原反应
B.Cu为正极,Cu片上发生氧化反应
C.Cu为负极,Cu片上发生还原反应
D.Cu为负极,Cu片上发生氧化反应
3. 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↑,Ag2O+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
4.某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,该金属可能为 A.铝 B.铜 C.铁 D.硅
5、将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸溶液中,下列各叙述正确性的是
A.锌片做负极,锌发生还原反应
B.铜片做正极,铜得电子
C.溶液中的PH值增大
D.锌片、铜片同时有气泡冒出,说明锌片不纯
6.如图4—14所示的装置能够组成原电池且产生
7.已知空气—锌电池的电极反应为:
锌片:Zn+2OH--2e-==ZnO+H2O;碳棒:O2+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
8.在实验室欲加速制取氢气,最好的方法是采用
(A)纯锌跟稀硫酸溶液(B)纯锌+稀盐酸
(C)粗锌(含少量铜)跟稀硫酸溶液(D)粗锌(含少量铜)跟醋酸溶液
9.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O,下列结论正确的是()
A.Pb为正极被氧化 B.溶液的pH不断减小
SO只向PbO2处移动 D.电解质溶液pH不断增大
C. 2
4
10.把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中,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顺序由大到小为
A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a
11.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到仪事日程,其首要原因是A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗出的电解液腐蚀其它物品
D.回收其中石墨电极
12.下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,
下列叙述不正确
...的是
A. a电极是负极
B. b电极的电极反应:4OH-4e=2H2O+O2
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
13. 某原电池的总反应式为:2Fe3++Fe→3Fe2+,不能
..实现该反应的原电池是
A、正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3
B、正极为C,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3
C、正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3
D、正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4
14.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。

则下列有关的判断正确的是
A a为负极、b为正极
B 电解过程中,氯离子浓度不变
C 电解过程中,d电极质量增加
D a为阳极、b为阴极
15、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是
A.氧化、还原 B.还原、氧化 C.氧化、氧化 D.还原、还原
16、下列叙述中不正确
...的是
A. 电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应
B. 电解池的阳极上发生还原反应,阴极上发生氧化反应
C. 原电池跟电解池连接后,电子从电池负极流向电解池阳极
D. 电解饱和食盐水时,阴极得到NaOH溶液和H2
17、能源可划分为一级能源和二级能源。

自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其
它能源间接制取的能源称为二级能源。

氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O (l) ==2H2 (g) + O2 (g) 下列叙述正确的是
A.电能是一级能源 B.水力是二级能源
C.天然气是一级能源 D.干馏煤气是一级能源
18、关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是
A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳光聚焦,产生高温使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
19.以石墨为两电极,电解下列物质,写出阴阳电极反应式与总电池反应:
①CuCl2溶液:②HCl溶液:
阴:阴:
阳:阳:
总:总:
20. 如图在盛有水的烧杯中,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
(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)。

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。

21、下表为几种常见燃料的热值
回答:
(1)由表分析一种理想的燃料。

(2)试简述这种理想能源的主要优点。



22、汽车尾气中含有CO、SO2、NO及某些有机物等,是城市的污染源。

治理的方法之一是在汽车排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂),它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体(注:氮的氧化物均为大气污染物),并促使有机物充分燃烧及SO2的转化。

(1)写出CO与NO反应的化学方程式:。

(2)下列方法中,能起到控制城市污染源作用的是。

A.开发氢能源 B.使用电动车 C.植树造林 D.戴上呼吸面具。

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