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2、电能转化为化学能——电解

电解池的课时作业

1.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )

A ．a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl

B ．a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl

C ．a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaCl

D ．a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl

2. 将Al 片和Cu 片用导线相连，一组插入浓HNO 3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

3. 若某池(电解池或原电池)的总反应离子方程式是Cu ＋2H ＋===Cu 2＋＋H 2↑，关于此池

的有关说法正确的是

A ．该池只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极

B ．该池只能是原电池，且电解质溶液为硝酸

C ．该池可能是原电池，也可能是电解池

D ．该池只能是电解池，电解质溶液可以是硫酸铜

4. 关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是( )

A ．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠

B ．若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液，溶液呈棕色

C ．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色

D ．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性

5. 某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( )

A ．电解过程中，铜电极上有H 2产生

B ．电解初期，总反应方程式为：Cu ＋H 2SO 4电解,CuSO 4＋H 2↑

C ．电解一定时间后，石墨电极上有气体放出

D ．整个电解过程中，H ＋的浓度不断增大

6. 甲、乙两个容器中，分别加入0.1 mol·L －1的NaCl 溶液与0.1 mol·L －1的AgNO 3溶液

后，以Pt 为电极进行电解时，在A 、B 、C 、D 各电极上生成物的物质的量之比为( )

A ．2∶2∶4∶1

B ．2∶3∶4∶1

C ．1∶4∶2∶2

D ．1∶1∶1∶1

7．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的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化为电能

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

8．理论上不能用于设计成原电池的反应是( )

A ．HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2O ΔH ＜0

B ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)点燃――→2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＜0

C ．4Fe(OH)2(s)＋2H 2O(l)＋O 2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH ＜0

D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＜0

9．生物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，下列有关判断正确的是()

A．正极的电极反应式可能是O2＋4e－===2O2－

B．负极的电极反应式可能是O2＋4e－＋2H2O===4OH－

－

C．正极反应主要是C6H12O6生成CO2或HCO3

－

D．负极反应主要是C6H12O6生成CO2或HCO3

10．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb＋SO42-－2e－===PbSO4

正极：PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－===PbSO4＋2H2O

今欲制得Cl2 0.050 mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是()

A．0.025 mol B．0.050 mol C．0.10 mol D．0.20 mol

11．用Pt电极电解含有Cu2＋和X3＋均为0.1 mol的溶液，阴极析出金属的质量m与溶液中通过电子的物质的量n关系如图，则离子的氧化能力由大到小排列正确的是()

A．Cu2＋>X3＋>H＋B．H＋>X3＋>Cu2＋C．X3＋>H＋>Cu2＋D．Cu2＋>H＋>X3＋

12. 有一硝酸盐晶体，其化学式表示为M(NO3)x·n H2O，经测定其摩尔质量为242 g·mol －1。取1.21 g该晶体溶于水配成100 mL溶液。将此溶液倒入下图所示装置中，用石墨作电极进行电解。当有0.01 mol电子通过电极时，溶液中的金属阳离子全部析出，在A极得到金属0.32 g。回答：

(1)金属M的摩尔质量为______________，x＝______________________________，

n＝________________。

(2)C极为________极。

答案(1)64 g·mol－123(2)负

13．铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：

(1)工业冶炼铝的化学方程式是______________________________________________。

(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是____________________________________

____________________。

(3)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示。

①该电解槽的阳极反应式是_______________________________________________。

②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因

________________________________________________________________________

______________________________。

③ 除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______(填写“A”或“B”)导出。

14. 如图，X 和Y 均为石墨电极。

(1)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方程式为______________；电解过程中______极(填“阴”或“阳”)附近会出现红色。

(2)若电解液为500 mL 含A 溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X 电极表面有红色的固态物质生成，Y 电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X 电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g 。

①电解后溶液的pH 为________；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的____________(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)

②Y 电极产生气体的体积为______L(标准状况下)。

④ 请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是____________________；并设计实验验证

你的推测，写出实验的操作步骤、现象和结论：____________________________ ________________________________________________________________________。

15．从H ＋、Cu 2＋、Na ＋、SO 42－、Cl －五种离子中选取某些离子恰当地组成电解质，按下列

要求电解。

(1)以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则采用的电解质是

________________________________________________________________________。

(2)以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质是

________________________________________________________________________。

(2) 以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质质量和水量都减少进行电解，则采用的电解

质是________________________________________________________________。

16．某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列

(1)实验

(2)实验3中的电极反应式：负极______________________，正极________________，电池总反应方程式______________________。

(3)实验4中Al 作________极，其电极反应式是____________________________，判断电极的依据是______________________________。

(4)解释实验5中电流计指针偏向Al 的原因。

17．电解原理在化学工业中有广泛的应用。

上图表示一个电解池，装有电解液a ；X 、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

(1)若X 、Y 都是惰性电极，a 是饱和NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：

①电解池中X 极上的电极反应式为____________________，在X 极附近观察到的现象是________________________________________________________________________

________________。电解液中向X 极方向移动的离子是____________。

① Y 电极上的电极反应式为______________________________________________，检验该电极反应产物的方法是_______________________________________________。

(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a 选用CuSO 4溶液，则：

①X 电极的材料是________，电极反应式为____________。

② Y 电极的材料是________，电极反应式为_________________________________ ____________。

③溶液中的c (Cu 2＋)与电解前相比________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

(3)如利用该装置实现铁上镀锌，电极X 上发生的反应为________________________，电解池盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。

参考答案

1.答案 B

解析电解饱和食盐水的方程式为2NaCl ＋2H 2O 电解,2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，NaOH 在阴极区生成，Cl 2在阳极区生成。按照该学生制作的竖直的家用环保型消毒装置，若将阳极置于上方，则氯气一生成即逸出，不能完全与NaOH 反应。显然，应将阳极置于下方，阴极置于上方，下方阳极生成的氯气通过溶液时即可很好地被阴极生成的NaOH 吸收。反应为Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O 。还应注意的是图中电极a 、b 是电源的电极而非电解池的电极。与电解装置上方阴极相连的a 为电源的负极，则b 为正极。

2.解析将Al 片和Cu 片用导线相连，插入浓HNO 3溶液中，此时Al 在浓硝酸中钝化，不能继续反应，而Cu 却能与浓硝酸持续反应。也就是说，在这种情况下，Cu 易失去电子而Al 却表现相对“惰性”，“相对活泼”的Cu 为负极；插入稀NaOH 溶液中，Al 能与NaOH 溶液反应，此时Al 失去电子被氧化，也就是Al 为负极。答案 A

3.答案 A

解析铜与H ＋不反应，因此不可能是原电池，只能是电解池。在该电解池中，铜失去电子

被氧化，因此铜作电解池的阳极，A 正确，B 、C 错误；D 选项中若电解质溶液是硫酸铜溶液，则相当于电镀铜，与题给离子方程式不符，故D 错误。

4.解析电解食盐水时发生的反应：阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑

阴极：2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －

总反应式：2NaCl ＋2H 2O 电解=====2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑

对照分析选项，A 错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl 2，滴加KI 溶液后发生反

应：Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －，溶液呈棕色，B 正确；阴极附近产生大量的OH －，滴加酚酞后变

红色，C 错误；电解后生成NaOH ，溶液呈碱性，D 错误。答案 B

5答案 B

解析由题目所给图示可知：活泼金属铜作阳极，发生反应：Cu －2e －===Cu 2＋，电解初

期，溶液中的H ＋在阴极石墨上发生反应：2H ＋＋2e －===H 2↑，电池反应式为Cu ＋H 2SO 4电解

=====CuSO 4＋H 2↑，所以A 、D 选项不正确，B 选项正确；随着电解过程不断进行，溶液中的Cu 2＋浓度不断增大，一定时间后即当Cu 2＋移动到阴极附近时，由于Cu 2＋的氧化性大于H ＋，

故此时阴极发生反应：Cu 2＋＋2e －===Cu ，故C 选项不正确。

6解析此装置相当于两个电解槽串联到一起，在整个电路中电子转移总数相等，首先判断各极的产物，即A 极产物H 2，B 极产物Cl 2，C 极产物Ag ，D 极产物O 2，若整个电路

中有4 mol 电子转移，有2H 2～2Cl 2～4Ag ～O 2～4e －，则A 、B 、C 、D 各电极上生成物的物

质的量之比为2∶2∶4∶1。答案 A

7答案 C

解析因为锌锰干电池中锌棒为负极，锌棒变细，碳棒不变，所以A 错；原电池是将化

学能直接转化为电能，所以B 错；氢氧燃料电池负极反应式为H 2－2e －===2H ＋，所以C 对；

太阳能电池采用硅材料制作，所以D 错。

8答案 D

解析在生物体内葡萄糖贮存的化学能是通过与O 2的氧化还原反应释放出来的。反应中

葡萄糖中的碳元素失电子，首先被氧化为CO 2分子，然后再与血液中的OH －反应转化为

HCO 3-，因此，在正极上发生的是O 2得电子的还原反应：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －；负极上

发生的反应是C 6H 12O 6失电子的氧化反应，生成CO 2或HCO 3-。

9答案 A

解析本题考查原电池形成条件。只有能自发进行的氧化还原反应才可能用于设计原电池，非氧化还原反应因没有电子转移所以不能设计成原电池，题中只有A 项不是氧化还原反应。

10答案 C

解析要求得硫酸的量，需首先找出铅蓄电池的总反应。将上述两个电极反应式合并可得：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4===2PbSO 4＋2H 2O 。而在制取Cl 2时，每生成1 mol Cl 2，电子转移2 mol ，现需要转移电子0.050 mol ×2＝0.10 mol 。由铅蓄电池总反应式可知，每转移0.10 mol 电子，将消耗0.10 mol 硫酸。

11答案 D

解析此题有些学生一看，立即想到X 3＋是Fe 3＋，不加以仔细分析，即选答案C 。先分

析图中变化：一开始通电，阴极就有固体析出，且通过0.2 mol 电子后，质量不再增加。根

据离子放电规律，是Cu 2＋先放电，再是H ＋放电，X 3＋在溶液中不放电。

12解析 (1)n (硝酸盐)＝242 g ·mol －11.21 g ＝0.005 mol ，则金属M 也为0.005 mol 。M 的摩

尔质量＝0.005 mol 0.32 g ＝64 g·mol －1。

M x ＋＋x e －===M

0.01x ＝0.0051 解得：x ＝2

188＋18n ＝242，n ＝3。

(2)因为金属在A 极析出，所以A 极是电解池的阴极，则C 极是电源的负极。

13答案 (1)2Al 2O 3(熔融)电解=====4Al ＋3O 2↑

(2)2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO 2－＋3H 2↑

(3)①4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑

②H ＋放电，促进水的电离，OH －浓度增大

③B

解析本题主要考查学生对电解原理的理解和掌握，注重考查学生用所学知识解释、解决实际问题的能力。(1)、(2)问主要考查教材的基础知识，应该属于得分的问题，(3)中根据

电解原理，阳极应是OH －失电子，所以电极反应式为4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，而阴极

为H ＋放电，促进水的电离，使OH －浓度增大，所以pH 增大，根据阳离子交换膜的特点，K ＋可从阳极区进入阴极区和OH －组成KOH ，从而可在阴极区得到纯的KOH 溶液，故液体应从B 口导出。

14答案 (1)2Cl －＋2H 2O 电解=====2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑ 阴

(2)①1 CuO 或CuCO 3(仅答1种即可)

②0.28

③硫酸根离子取少量待测液于试管中，滴加盐酸无明显现象，继续加入氯化钡溶液，若有白色沉淀产生，则证明是硫酸根离子(或：硝酸根离子取少量待测液于试管中，加热浓缩后滴加浓硫酸和铜粉，若有红棕色气体产生，则证明是硝酸根离子)

解析 (1)电解饱和食盐水的离子方程式：2Cl －＋2H 2O 电解=====2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑，在阴

极区生成NaOH ，使酚酞溶液变红。

(2)蓝色溶液中可能含有Cu 2＋

，并且在电解过程中析出红色固体，进一步验证析出的是

铜；Y 电极上析出无色气体，应该是O 2，电解离子方程式：2Cu 2＋＋2H 2O 电解=====2Cu ＋O 2↑

＋4H ＋。 ①根据电解离子方程式得：n (H ＋)＝2n (Cu 2＋)＝2×64 g·mol －11.6 g ＝0.05 mol ，故溶液中c (H ＋)＝

＝0.1 mol·L －

1，溶液的pH ＝1。要使溶液恢复到以前，可以加入CuO 或CuCO 3。 ②根据电解离子方程式得：n (O 2)＝21×n (Cu)＝0.012 5mol ，在标准状况下的体积V (O 2)

＝22.4 L·mol －1×0.012 5 mol ＝0.28 L 。

③溶液中存在的必须是含氧酸根离子，可以是SO 42－或NO 3－；然后利用实验进行检验。

15答案 (1)HCl 、CuCl 2 (2)H 2SO 4、Na 2SO 4、NaHSO 4 (3)CuSO 4、NaCl

解析首先把阴、阳离子两两组合成物质，根据离子放电顺序判断(1)为分解电解质型；

(2)为电解水型；(3)为放氧生酸型和放氢生碱型。

16答案 (1)否

(2)Al －3e －===Al 3＋ 2H ＋＋2e －===H 2↑

2Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑

(3)负 Al ＋4OH －－3e －===AlO 2－＋2H 2O

因为Al 能与NaOH 溶液反应，而Mg 不反应

(4)实验5中由于Al 在浓硝酸中发生钝化，所以Zn 为负极

解析一般情况下，较活泼的金属作原电池的负极，根据实验1、2的结果，可得出1中Al 作正极，2中Al 作负极，但在NaOH 溶液中，Al 反应，Mg 不反应，Al 作负极，在浓硝酸中由于Al 发生钝化，Zn 作负极。

17答案 (1)①2H ＋＋2e －===H 2↑ 有气体放出，溶液变红 Na ＋、H ＋

②2Cl －－2e －===Cl 2↑ 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y 电极附近，试纸变蓝色，说明生成了Cl 2

(2)①纯铜 Cu 2＋＋2e －===Cu

②粗铜 Cu －2e －===Cu 2＋ ③变小

(3)Zn 2＋＋2e －===Zn ZnCl 2 ZnSO 4(答案不惟一，合理即可)

2.答案 (1)阳 2Cl －－2e －===Cl 2↑ Fe 用湿润的淀粉碘化钾试纸放在X 极附近，若试纸

变蓝，说明生成了Cl 2

(2)Fe(OH)2 铁作阳极时被氧化为Fe 2＋，纠正错误后，这一端又变为阴极，2H ＋＋2e －

===H 2↑，生成的OH －与Fe 2＋结合成Fe(OH)2 先变灰绿色，后变红褐色

(3)防止H 2与Cl 2混合发生爆炸，防止Cl 2与NaOH 反应生成NaClO ，使NaOH 不纯饱

和食盐水纯水(或NaOH 稀溶液) Na ＋

解析与电源正极相接的为电解池的阳极，与电源负极相接的为电解池的阴极，若接反则金属Fe 失去电子而产生Fe(OH)2沉淀。

化学能与电能的知识点

化学能与电能的知识点化学能与电能的知识点 1、原电池原理（1）原电池概念把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。（2）原电池的工作原理通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。（3）构成原电池的条件 ①电极为导体且活泼性不同;②两个电极接触（导线连接或直接接触）;③两个相互连接的`电极插入电解质溶液构成闭合回路。（4）电极名称及发生的反应正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应。电极反应式：溶液中阳离子+ne-=单质。正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应。电极反应式：较活泼金属-ne-=金属阳离子。负极现象：负极溶解，负极质量减少。（5）原电池正负极的判断 ①依据原电池两极的材料：较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极；

较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）。 ②根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2 的放出。 ③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 ④根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。（6）原电池电极反应的书写方法 ①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下： a.写出总反应方程式。 b.把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。 c.氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。 ②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。（7）原电池的应用 ①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。 2、化学电源基本类型（1）干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：Cu-Zn原电池、锌锰电池。

化学能转化为电能教案

《化学能转化为电能》教案张丽红教学目标：知识目标：通过实验探究, 使学生认识化学能可以转化为电能,初步认识原电池的结构和工作原理。学会判断原电池的正、负极，初步认识电极反应式及原电池反应方程式的书写。情感目标：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，训练科学的学习方法，渗透环境保护意识能力目标：培养学生探究式的思维能力、自学能力和动手能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力。教学重点、难点：原电池原理，构成原电池的一般条件。教学方法：1、实验探究法——通过实验、分析、讨论、总结应用等过程，引导学生观察、思考、推理、探究。 2、利用多媒体将微观、抽象的理论转为具体、直观的形象。学习方法：实验——观察——思考——讨论——结论——应用。教学用品：铁丝、铜丝、锌片、铜片、镁条、铅笔芯、火柴梗、西红柿、稀硫酸、无水乙醇、导线、烧杯、电流计、实物展台、投影仪。教学过程：『导入』由实验：将铜片和锌片用导线连接起来，并串联一个电流计，插入稀硫酸溶液中，观察实验现象。导出什么叫做原电池。【板书】第三节化学能转化为电能-----原电池一、原电池 1、概念：把化学能转化为电能的装置 2.工作原理：氧化还原反应［投影］化学能转化为电能一、原电池 1、概念：将化学能转化成电能的装置称为原电池 2、电极名称及电极反应：负极（锌片）：Zn-2e-=Zn2+正极（铜片）：2H++2e-=H2↑ 原电池总反应： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 3、电子方向: 由负极经导线到正极电流方向:正极到负极 4、实质:氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子通过导线转移到氧化剂。『实验探究』（学生分组实验并讨论）构成原电池的一般条件注意观察指针是否偏转,若偏转,方向如何?正负极分别是什么?若不偏转,可能的原因是什么?

电能转化为化学能——电解(习题)

电能转化为化学能——电解（习题） 1.下列说法正确的是（） A．电解池能把化学能转化为电能 B．电解池中与直流电源正极相连的电极是阳极 C．通电时，电子从电解池的阴极流出，并沿导线流回电源的负极 D．电解池中的阴离子在阴极上发生氧化反应 2.下列装置能构成电解池的是（） 3.如图是用石墨电极电解CuCl2溶液的装置，下列分析正确的是（） A．a端是直流电源的负极 B．通电使CuCl2发生电离 C．阳极上发生的反应：Cu+2e Cu D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 4.用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是（） A．稀NaOH溶液B．HCl溶液 C．CuSO4溶液D．AgNO3溶液 5.用石墨电极持续电解下列溶液（电流不变），阳极上产生气体的量可能发生如右图所示变化的是（） A．KI溶液B．Na2SO4溶液 C．CuSO4溶液D．NaCl溶液 6.关于电解NaCl水溶液，下列说法正确的是（） A．电解时钠离子向阳极移动 B．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色 D．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕黄色

7.冶炼铜矿石所获得的铜通常含有锌、铁、镍、银、金和铂等微量杂质，俗称粗铜。粗铜的导电性不够理想，工业上常常通过电解法除去这些杂质制得精铜。下列关于粗铜精炼的叙述中，正确的是（） A．粗铜与电源的正极相连 B．电解过程中，电解质溶液的浓度保持不变 C．电解后，溶液中不存在Fe2+、Zn2+ D．电解后，电解槽底部的阳极泥并无价值 8.若要在铜片上镀银，则下列叙述中错误的是（） ①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是：Ag+e Ag ④在银片上发生的反应是：4OH-4e2H2O+O2↑ ⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液 ⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A．①③⑥B．②③⑥ C．①④⑤D．②③④⑥ 9.在50 mL 0.2 mol·L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发）：（1）若两极均为铜片，则电解过程中溶液浓度将_______；（2）若阳极为纯锌，阳极反应式是___________________；（3）如果两极均为铜片，且不考虑H在阴极上放电，当电路中有0.01 mol电子通过时，阴极增重_______。 10.右图为以惰性电极进行电解的装置：（1）写出各电极上的电极反应式和总反应方程式： A：______________________________________， B：______________________________________，总反应：_________________________________； C：______________________________________， D：______________________________________，总反应：_________________________________。（2）反应一段时间后，在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为___________。

(完整版)化学能与电能的转化教学设计

化学能与电能的转化课例分析【教材分析】本节的内容是化学能与电能。化学反应与能量是最重要的原理性知识之一，也是在社会生产、生活和科学研究中广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有着重大价值的知识，与我们每个人息息相关。化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。在上一节已经学习了“化学能与热能”的关系，通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量、电化学基础。本节内容是对前一节课中“一种能量可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善，又是为学习“电化学基础”奠定必要的基础。【教学目标】 1、知识与技能：了解常见的化学能与电能的转化方式理解原电池原理及其形成条件 2、过程与方法： ⑴通过预习培养学生自学能力、独立解决问题、发现问题的能力。 ⑵通过实验探究培养学生主动探索科学规律的精神 ⑶通过思考与交流，让学生学会联系自己已掌握的知识通过比较归纳认识事物的本质特征。 3、情感、态度与价值观 ⑴培养学生主动参与意识。 ⑵经历探究过程，提高学生的创新思维能力，勇于探索问题的本质特征，体验科学过程。【教学重点】初步认识原电池概念、原理、组成及应用。【教学难点】原电池工作原理【教学方法】 1、实验探究法——通过实验、分析、讨论、总结应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究; 2、教学中以教师为主导，学生为主体，教材为主线，思维为中心； 3、利用计算机,化微观、抽象为具体、直观、形象。【教学过程】

(完整版)高中化学能与电能试题(含答案)

第二节化学能与电能B卷一、选择题 1．下列关于电能的特点叙述中错误的是（） A．电能较其它能源使用方便 B．电能在现代社会中的使用最为广泛 C．电能使用导致的污染小 D．电能是化学能与各种能量转化中利用率最高的 2．下面的能源中属于二次能源的是（） A．电能、蒸汽B．电能、风能C．蒸汽、风能D．煤、石油 3．三峡工程水电站装机总容量是1820万千瓦，这将给中国电网带来历史性变革，有利于全国电力联网和西电东输工程。目前在我国发电总量中的比例最大的是（） A．水电（水力发电）B．火电（火力发电） C．核电（核能发电）D．风电（风力发电） 4．火力发电是通过化石燃料燃烧，使化石燃料中化学能转化为电能，其能量转化方式正确的是（）A．化学能→电能B．化学能→机械能→电能 C．化学能→热能→电能D．化学能→热能→机械能→电能 5．现在电池的种类非常多，且由电池造成的污染越来越严重，下列电池不会造成环境污染的是（）A．锂电池B．锌锰电池 C．氢氧燃料电池 D．镍镉电池 6．化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是（） A．化合价的升降 B．电子的转移C．氧化还原反应D．电能的储存 7．下列电池中不属于二次电池的是（） A．碱性锌锰电池B．铅蓄电池C．镍镉电池D．锂离子电池 8．有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是（） A．电池负极发生氧化反应 B．电池正极发生还原反应 C．电子流向是从负极流向正极（外电路） D．电流方向是从负极流向正极（外电路）

9．原电池是将化学能转化为电能的装置，但其构成具有一定的条件，这些条件是（） ①电极（负极与正极：金属活动性不同）、②电解质溶液、③闭合回路、④灯泡 A．①②③④B．①②③C．①②④D．②③④ 10．锌电池可望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应是2 Zn＋O2＝2ZnO。下列有关它的说法正确的是（） A．锌为电池负极，发生氧化反应 B．电解质溶液是酸性溶液 C．电池工作时，氧气与锌直接化合，生成氧化锌 D．负极发生的反应是：Zn－2ｅ-＋H2O＝ZnO＋2H＋ 11．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-＝Zn2＋；2NH4＋＋2e-＝2 NH3＋H2（NH3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 B．干电池工作时，电子由Zn极经外电路流向碳极 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．干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化 12．某同学做完铜、锌原电池的实验后得出了下列结论，你认为正确的是（） A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B．由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成的原电池铜是负极 C．电子沿导线由锌流向铜，通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气 D．铜锌原电池工作时，锌被硫酸溶解，所以才产生电子 13．燃料电池是一种新型电池，下列有关燃料电池的说法中正确的是（） ①优点之一是能量转换率高②优点之二是无污染③缺点之一是需要持续的补充燃料④缺点之二技术问题有待改进，尚未广泛使用 A．①②③④B．只有①②C．只有②③ D．只有② 14．下列反应中，在原理上可以设计成原电池的是（） A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B．铝片与盐酸的反应 C．甲烷与氧气的反应 D．石灰石的分解反应

电能转化为化学能——电解练习

电能转化为化学能——电解练习题 1．电解池中电解某盐溶液时，阴、阳两极相等的是 () A．析出物质的物质的量 B．析出物质的质量 C．转移电子的数目 D．放出气体的体积 2．下列描述中，不．符合生产实际的是 () A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作为阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作为阴极 C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作为阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作为阳极 3．用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是() A．稀NaOH溶液B．HCl溶液 C．酸性CuSO4溶液 D．酸性AgNO3溶液 4．按下图所示装置进行实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴应表示 ①c(Ag＋)②c(NO－3)③a棒的质量④b棒的质量⑤c(H＋) A．①③B．③④ C．①②④ D．①②⑤ 5.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置．通电后在石墨电极a 和 b附近分别滴加一滴石蕊溶液．下列实验现象中正确的是 () A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 6.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流

电源，一段时间后，发现a 电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色．则下列说法错误的是 ( ) A ．b 电极是阴极 B ．a 电极与电源的正极相连接 C ．电解过程中，水是氧化剂 D ．b 电极附近溶液的pH 变小 7.某同学按右图所示的装置进行电解实验．下列说法正确的是 A ．电解过程中，铜电极上有H 2产生 B ．电解初期，总反应方程式为：Cu ＋H 2SO 4=====电解 CuSO 4＋H 2↑ C ．电解一定时间后，石墨电极质量不变 D ．整个电解过程中，H ＋的浓度不断增大 8．用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是 ( ) A ．AgNO 3[AgNO 3] B ．NaOH [H 2O] C ．KCl [KCl] D ．CuSO 4[Cu(OH)2] 9．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 ( ) A ．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH 不变 B ．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH －，故溶液pH 减小 C ．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D ．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 10.如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的NaCl 饱和溶液，C(Ⅰ)、 C(Ⅱ)为多孔石墨电极．接通S 后，C(Ⅱ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成．下列说法正确的是 ( ) A ．C(Ⅰ)的电极名称是正极 B ．C(Ⅱ)的电极反应式是2Cl －―→Cl 2↑＋2e － C ．电子从电源的负极沿导线流向C(Ⅱ) D ．电解过程中，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)两极产生的气体质量相等 11．常温下用石墨电极，电解100 mL 0.1 mol·L －1Cu(NO 3)2和0.1 mol·L －1 AgNO 3组成的混合溶液，当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12 L 时，假设溶液体积不变，下列说法正确的是 ( ) A ．阴极增重1.4 g B ．所得溶液pH ＜1 C ．阴极增重0.64 g D ．所得溶液pH ＞1 12．按如下图甲所示装置进行实验，若图乙中横坐标x 表示流入电极的电子的物质的

化学能与电能》完美版教学内容

化学能与电能》完美版

课题情景创设在“化学能与电能”中的应用第二节化学能与电能(第1课时) 教学前期分析 1．教材及课标相关内容分析与元素化合物的知识相比,化学反应原理部分内容更注重学科知识的应用、整合以及学生的思维的有序性和缜密性的培养。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。本章是学生第一次接触到化学反应与能量之间的相互关系,是化学理论知识在工业生产中的重要应用。而本节内容则是侧重于化学能转化为电能的研究,从知识上说则是氧化还原反应的重要应用之一,也是实现氧化还原反应这一主干知识的螺旋式上升的一个重要环节，因此本节课的重心是实现通过氧化还原反应将化学能转变成电能的装置的研究。它既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。 2．学生调研分析 (1)学生已有的认知基础知识方面：学生通过“化学1”的学习,已经了解了氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移,通过初中物理的学习已经知道带电粒子的定向移动形成电流,知道电流的形成的基本条件:有电源,形成闭合回路，知道化学反应中存在能量变化。能力方面：通过高中一年多的教学，学生具备了一定的实验动手能力、观察能力、分析与归纳能力。因此本节课主要采用学生探究实验获得大量的感观材料之后加以分析的方法来进行学习。

情感方面：电池与生活各方面息息相关，中学生普遍对新鲜事物感兴趣，求知欲旺盛，电池与生活各方面息息相关，中学生普遍对新鲜事物感兴趣，求知欲旺盛，因此，本节课教学通过分组实验、演示实验、多媒体模拟动画，充分调动学生的积极性和主动性。（2）学生的学习障碍学生对于将一个氧化还原反应分为两个半反应在两个不同场所发生这种情况是第一次接触,很难想象氧化剂和还原剂还能分开反应，而且能真实感受到电子确实发生了转移，觉得很神奇。因此，在教学中设计了大量的对比实验，然后通过实验事实的直观材料去分析原电池的工作原理，形成条件、实际应用，降低了难度，符合学生的认知规律。教学目标（一）知识与技能 1、理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正负极。初步掌握形成原电池的条件。 2、训练学生的实验操作技能。（二）过程与方法 1. 高效利用教材、课外资料和图片、事实数据等教育资源，对“火力发电”进行完整透彻的剖析，为学生创设情景，使他们有机会去研究和总结“火力发电”的利与弊，实现从“化学能→热能→机械能→电能”的思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换，并且形成高效利用燃料、不浪费能源的意识。 2. 充分调动学生已有的生活经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，建立在学生已有背景知识上的教学设计，能更好地体现课程的完整性和教材编排体系的层次性，也符合认识规律。 3. 选择实验探究教学方法。通过课堂内的实验探究，使学生认识和体会化学能与电能相互转

化学能与电能的转化

化学能与电能的转化 (时间：45分钟满分：100分) 一、选择题(本题共8题，每小题6分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求) 1．以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是( )。 A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 2．下列关于工业冶金的描述中不正确的是( )。 A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，阳极反应式为2O2－－4e－===O2↑ B．电解法精炼铜，用粗铜作为阴极 C．电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极产物相同 D．在电镀件上电镀锌，用锌盐(如硫酸锌)溶液作为电镀液 3．大功率镍氢动力电池及其管理模块是国家“十五”863计划电动汽车专项中一项重要课题。我国镍氢电池居世界先进水平，解放军潜艇将装备国产大功率镍氢动力电池。常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均为零)，电池反应通常表示为： LaNi5H6＋6NiO(OH) 放电充电 LaNi5＋6Ni (OH)2 下列有关镍氢电池的说法，不正确的是( )。 A．电池工作时，储氢合金作负极 B．电池充电时，阳极发生氧化反应 C．电池放电时，电子由正极通过外电路流向负极 D．电池工作时，负极反应式：LaNi5H6＋6OH－－6e－===LaNi5＋6H2O 4．(2012浙江高三调研)已知电极上每通过96 500 C的电量就会有1 mol电子发生转移。精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程中通过电解池的电量。实际测量中，常用银电量计，如图所示。下列说法不正确的是( )。 A．电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上发生的电极反应是：Ag＋＋e－===Ag B．称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为108.0 mg，则电解过程中通过电解池的电量为96.5 C C．实验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差，常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋，测量结果会偏高 D．若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极相连，铂坩埚与电源的负极相连 5．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。下列有关说法正确的是( )。 A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动 B．若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O D．正极上发生的反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 6．关于下列装置说法正确的是( )。

第一章第二节电能转化为化学能预习学案

第一章第二节电能转化为化学能──电解预习学案编辑人：李莲花学习重点：以电解熔融的氯化钠为例，理解电解的基本原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。学习难点：了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理，体会电解原理的应用。（阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。第一课时电解原理问题一、电解【自主学习】 ⒈电解熔融的氯化钠离子在电场中的是电解质溶液和熔融电解质导电的原因。在电场作用下，熔融的氯化钠中的和分别移向与电源负极和正极相连的电极。与电源负极相连的电极带有，Na＋在这个电极上得到电子，被还原成钠原子：；而与电源正极相连的电极带有，Cl－在将电子转移给这个电极，自身被氧化成，最终生成：。将两个电极上所发生的反应组合起来，就是电解氯化钠制备金属钠的化学反应：。 ⒉电解的定义在的作用下，电解质在两个电极上分别发生和的过程。 [要点强化指导] ⑴电解时所用的电流必须是直流电，而不是交流电。 ⑵熔融态电解质可被电解，电解质溶液也可被电解。 ⑶电解的过程实质是一个氧化还原反应发生的过程，这一过程在通常情况下是不能进行的。问题二、电解池【自主学习】 ⒈电解池的含义将转化为的装置被称为电解池。 ⒉电解过程中的能量变化在电解过程中，电源向反应体系提供能，电能转化为能而“储存”在反应物中。 3. 电解池的电极：按照电化学规定，电解池中的两个电极是极、极，发生的电极叫做阳极（阳极与电源的相连）；发生的电极叫做阴极（阴极与电源的极相连）。 4.：构成电解池的条件 (1) (2) (3) (4) 【练习1】.分析下图，属于电解池的有（）

【练习2】下列说法正确的是( ) ①电解是把电能转变成化学能；②电解是化学能转变成电能； ③电解质溶液导电是化学变化；④任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生；问题三、电极反应及其反应式的书写【自主学习】 ⒈电极反应的含义在电解池中，氧化反应和还原反应是在两个上分别进行的。每个电极上或是发生电子的变化，或是发生电子的变化，分别相当于的一半，这种反应常称为半反应。在电极上进行的半反应叫做电极反应，阳极上发生反应，阴极上发生反应。 [合作探究1]：电极与电子的移动方向有怎样的特点？ ⑴阳极与电源的相连，阳极上发生反应，电子由电解质中的放电经电解池极、外电路到电源的极，即：极电源的极； ⑵阴极与电源的极相连，阴极上发生反应，电子由电源的极、外电路到电解池极被电解质中的阳离子得到，即：电源的极电解池的极。 [要点强化指导]电极与溶液（或熔融电解质）中的离子移动 ⑴电解池的极上有富积的大量的，故电解质中带电荷的离子向该极移动； ⑵电解池的极上缺失，故电解质中带电的离子向电解池的极移动。规律：阴极：发生还原反应的电极。与电源“—”相连的电极，得到电子的电极，阳离子移到的电极。阳极：发生氧化反应的电极。与电源“+”相连的电极，失去电子的电极，阴离子移到的电极。 [规律指导与总结]：电极反应式的书写形式与步骤 ⑴电极反应式的书写形式有两种（以Cl－被氧化为例）： ①2Cl－－ 2e－＝ Cl2↑；②2Cl－→Cl2↑＋ 2e－。举例：写出电解熔融NaCl的电极方程式 ⑵总结电极反应式的书写步骤： ①看电极：主要看阳极是何类型的电极，若为活性电极，电极本身被氧化；若为惰性电极，溶液或融化状态的电解质中的阴离子被氧化。阴极一般不参与反应。 ②看离子：搞清溶液或融化状态的电解质中有哪些阳离子、阴离子，首先排出放电顺序，然后书写电极反应式。 ③书写时一定不要忘了水的电离，水溶液中始终有H＋和OH－，放电顺序中H＋和OH－之后的离子一般不参与电极反应。 ④两个电极反应式所带的电荷必相等。 ⑤书写时可依据总的反应式和某一电极反应式来写另一电极反应式。用总的反应式减去某一电极反应式就等于另一电极反应式问题四、电解质溶液中各离子的放电顺序【自主学习】 ⒈离子的放电是指离子失去电子或离子得到电子的过程。阴离子放电越容易，电子就越容易，性就越强；反之，阳离子放电越容易，电子就越容易，性就越强。

(完整版)化学能与电能教案

人教版高中化学新教材必修(2) 第二章化学反应与能量第二节化学能与电能一、教材分析: 在学习本节课之前已经学过氧化还原反应和电解质溶液并且介绍过电解方法冶炼金属(必修2第四章学习)，电解方法冶炼金属属于把电能转化为化学能的过程。而原电池则是通过氧化还原反应把化学能转化为电能的过程。从教学内容上分析，教材内容的安排顺序是根据学生已有的金属性质设计实验创设学习情景，引入认知冲突，并通过铜锌原电池实验的分析，领悟原电池的组成和原理，再利用原电池原理认识常见的化学电源，解释常见的金属腐蚀问题(必修教材没有改内容)。在教学过程中重点是通过铜锌电池实验的分析使学生理解原电池的工作原理，和通过学生自己动手进行实验探究来总结原电池的形成条件。并且难点是通过铜锌电池实验的分析让学生理解原电池的工作原理。原电池是对金属与电解质溶液知识的结合。通过学生学习要求达到对有关“电解质溶液的酸碱性、化学反应的能量变化、氧化还原反应、金属的性质及活动强弱比较”等知识的整和。从学生认知发展的需要分析，学生达到由认识纯金属的性质到认识不纯金属的性质的要求。在此前学习的是纯金属的性质，日常生活中接触的金属制品都是不纯金属成合金，如何解释常温下金属制品生锈的现象呢(必修教材已经删除该内容)？通过本节学习学生实现书本知识（理论）与生活实践的结合，再由生活实践的感性认识向书本知识的认识的飞跃，提高学生关注自然，社会和生活现象的热情。二、学情分析: 在学习原电池之前，学生学生已经学习了氧化还原反应，并且对带电粒子定向移动也非常了解。这为学生学习原电池两极变化和外电路电子流向，理解原电池原理提供了理论依据。学生通过对原电池的学习增加学生对原电池的感性认识，对原电池的探究，掌握逻辑推理方法，学会归纳化学反应原理的过程和运用相关原理解决实际问题的演绎过程。但在学习过程中由于学生缺乏知识连贯性，学生可能不会判断氧化还原反应，对原电池中正负极判断及电极方程式书写会存在问题。三、教学思路分析：本节以构建主义理论为依据，采用实验探究教学模式。首先，创设情境（让学生来当医生，提高自己动手的积极性）→引导学生提出猜想（阿呆的病因：假牙）→设计实验验证

《化学能与电能的转化》.

《化学能与电能的转化》班级________ 姓名____________ 1 ?将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池能量利用率可高达80% （一般柴油发电机只有40%左右），产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是（） A ?上述燃料电池的负极反应材料是氢气、甲烷、乙醇等物质 B ?氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用 C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH，该电池的负极反应为：C2H5OH —12e「= 2CO2 T+ 3H2O D .甲烷燃料电池的正极反应为：O2+ 2H2O + 4e—= 4OH 2 ?固体氧化物燃料电池是由美国西屋（West-i nghouse ）公司研制开发的。它以固体氧化锆一氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2—）在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是（） A . O2—向电池的负极移动 B .有H2放电的b极为电池的正极 C. a极对应的电极反应为C b+2H2O+4e =4OH D .该电池的总反应方程式为2H2+O2輕2H2O 3.类推是在化学学习和研究中常用的思维方法，但类推出的结论最终要经过实践的检验才能决定其正确与否，下列几种类推结论中不正确的是（） A .钠、镁都是活泼金属，由金属钠和镁引起火灾都不能用干冰灭火器灭火 B. NaHSO3溶液能与NaAIO2反应生成白色沉淀，NaHCO3溶液也能与NaAIO 2反应生成白色沉淀 C. NH4CI、NH4I结构相似，将两种固体分别加热，都分解生成HX和NH3 D .原电池中通常是活泼金属做负极，不活泼金属做正极，用铜和铝与浓硝酸构成原电池时，铝是负极 4 .一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通人乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6+7O2+8KOH = 4K2CO3+10H2O，有关此电池的推断正确的是 A .负极反应为：14H2O+7O2+28e-= 28OH-（） B .放电一段时间后，负极周围pH升高

人教版高一化学必修2：2.2.1《化学能转化为电能》教案设计

第3单元课时1 化学能转化为电能教学设计一、学习目标 1.了解常见的化学能与电能的转化方式。 2.通过实验探究，认识化学能可以转化为电能；理解科学探究的意义、过程与方法。 3.理解原电池的工作原理，掌握原电池的构成条件，正确书写简单原电池的电极反应和总反应。 4．了解常见的化学电源及其应用。认识研制新型电池的重要性，形成科学技术的发展观；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，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。二、教学重点及难点教学重点：原电池的概念、原理、组成及应用。教学难点：从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。三、设计思路学生对“电”有着较丰富的感性认识。充分利用学生已有的经验，以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识，调动学生主动探索科学规律的积极性。通过实验探究，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。本课从日常生活中常见的电池入手，通过各种电池的展示，提出疑问：这些电池是如何产生电流的？学生根据物理对电流的认识，提出假设：有电子的流动，因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。引导学生通过简单的氧化还原反应验证这一假设。通过锌、铜与硫酸的简单组合，体验电流的

产生。引出原电池的概念。再利用分组实验的方式探究原电池的工作原理、构成条件。同时从电子转移的方向确定原电池正极、负极，电极上发生的反应，并写出电极反应式、电池总反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池，将化学能转化为电能，为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源，以拓宽学生的知识面。四、教学过程【创设情景】展示图片：生产、生活都离不开电。我们平时所用的手电筒、计算器、手机、笔记本电脑、电子表等都需要用到电池。这些电池是怎样产生电流的呢？（见PPT2）【板书】一、化学能转化为电能 1.电池是怎样工作的【活动与探究】同学以小组为单位完成实验，分析原因。（见PPT3、4、5）[实验1]把一块锌片插入稀硫酸中 [实验2]把一块铜片插入稀硫酸里 [实验3]把一块锌片和一块铜片同时平行插入稀硫酸（锌片与铜片不接触)。 [实验4]用导线把实验2中的锌片和铜片连接起来，然后将锌片与铜片平行插入稀硫酸中。 [实验5]在导线中间连接一个灵敏电流计。 [学生交流、讨论] 1.实验1和实验2中的现象有何不同？是什么原因造成的？ 2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片表面有气泡产生，你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？ 3．灵敏电流计的指针发生偏转，说明有电流通过，你如何解释这一现象？该装置的正负极分别是什么？请你再设计实验加以证明。【板书】（1）什么是原电池（见PPT6）

1.2《化学能与电能的转化》教案

《化学能与电能的转化》教案疏导引导知识点1：原电池的工作原理 1.原电池的判定 (1)先分析有无外接电源，无外接电源才有可能为原电源；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)；看溶液——两极插入电解质溶液中；看回路——形成闭合回路或两极直接接触；看本质——有无氧化还原反应发生。 (2)多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看作电解池。 2.原电池正、负极的判定 (1)由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极(一般地，负极材料与电解质溶液要发生反应)，相对活泼性较差的金属或导电的非金属为正极。如MgAlHCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但MgAlNaOH溶液构成的原电池中，负极为Al。(思考：AlCuHCl，AlCu 浓HNO3溶液构成的原电池中的负极分别是什么？) (2)由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生，电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。如：ZnCCuSO4溶液构成的原电池中，C电极上会析出紫红色固体物质，则C为此原电池的正极。 (3)根据某些显色现象确定：一般可以根据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、湿润的淀粉等)的显色情况来分析推断该电极发生的反应情况，是氧化反应还是还原反应，是H+还是OH-或I-等放电，从而确定正、负极。 3.电极反应式的书写 (1)负极：负极电极是还原材料失去电子被氧化发生氧化反应。 (2)正极：正极电极反应要分析电极材料的性质；若电极材料是强氧化性材料，则是电极材料得电子被还原，发生还原反应；若电极材料是惰性的，再考虑电解质溶液中的阳离子是否能与负极材料反应，能则是溶液中的阳离子得电子，发生还原反应；若不能与负极材料反应，则考虑空气中的氧气，由氧气得电子，发生还原反应。 (3)原电池反应：电解质溶液中，正负极上发生的两极反应的电子得失要相等，或直接写电极材料与电解质溶液间发生的氧化还原反应。

江苏省邳州市第二中学高三化学第二节电能转化为化学能电解复习教案

江苏省邳州市第二中学高三化学第二节电能转化为化学能电解复习教案一、教学目标： 1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理 3．掌握电解电极方程式的书写。 4.金属的电化学腐蚀二、教学重点：电解原理及应用三、教学过程：我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。化学能也能转变为电能，用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。一、电解原理讲：首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。金属电解质导电粒子导电状态温度影响导电实质电子定向移动过渡：电解质导电的实质是什么呢？一起看实验。实验：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。讲：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。 1．电极阳极—与电源正极相连阴极—与电源负极相连隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH-

通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原；阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化讲：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。 2．电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极：Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式：___________________ 放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。讲：所以电解质导电的实质便是——电解电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。问：构成电解池的条件是什么？电源、电极、电解质构成闭和回路。 4．离子的放电顺序阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)） Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-） S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时：电极本身溶解放电问：放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗？否，但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。问：电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？练习：电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 5．电解规律：（1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实质上是电解水，电解水型。问：初中电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性，影响水的电解吗？电解硫酸和氢氧化钠时为何H2和O2之比大于2？氧气溶解度大于氢气

重点高中化学《化学能与电能》教案必修

精心整理高中化学《2.2化学能与电能》教案（1）新人教版必修2 三维目标知识与技能 1.获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。 2.形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。 1. 2. 能力。 [ 二、 [学生自学]阅读课本P35第二、第三段。思考问题：（教师播放投影片） 1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。 2.把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。 3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。 4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。 5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题 [师生互动]： 1.学生活动形式：组成课堂学习小组进行讨论，建立思维模型。 2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。 3.积极引导学生思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题（怎样实现上述想法？氧化剂和还原剂分别选择什么物质？它们怎样给出和接受电子？）。

师：能否将氧化反应区域和还原反应区域拆开？这样在氧化反应区域和还原反应区域之间可能有电子流动，从而完成化学能向电能的转化。 [板书] 实验设计：1.Cu-Zn原电池实验： ①Cu、Zn分别插入稀硫酸中。②Cu、Zn同时插入稀硫酸中，但不接触。③将Cu、Zn用导线连接起来。 ④在Cu、Zn导线之间接电流表。⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表。 [板书] Zn片发生氧化反应，Zn：Zn －2e ＝Zn２－负极 H+在Cu片上发生还原反应，Cu：2H++ 2e＝H2↑正极师：很好，总的离子反应方程式：Zn2++2H+＝Zn2+＋H2↑ 石墨与稀 8.Cu-Zn ［课堂小结］［板书］ 1.归纳、概括形成原电池概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。

高中人教版化学必修二专题13 化学能转化为电能(学生版)

专题13 化学能转化为电能化学能转化为电能

1．燃煤发电的能量转化（1）过程：化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能―――→发电机电能（2）燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。 2．原电池（1）实验（2（3）铜锌原电池工作原理： 2（4）反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。（5）构成原电池的条件理论上，自发的氧化还原反应均可设计成原电池。 ①两个活泼性不同的金属(或一个为金属，一个为能导电的非金属)电极。 ②具有电解质溶液。 ③形成闭合回路。【典例1】在如图所示的8个装置中，属于原电池的是。

原电池原理的应用 1．加快氧化还原反应的速率（1）原理：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。（2）实例：实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率。

2．比较金属活泼性强弱（1）原理：一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。（2）实例：有两种金属A 和B ，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到A 极溶解，B 极上有气泡产生。由原电池原理可知，金属活动性：A ＞B 。 3．设计原电池（1）依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。（2）选择合适的材料。 ①电极材料：电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料，或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料。 ②电解质溶液：电解质溶液一般能与负极反应。（3）实例：以Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu 为例电极反应? ???? 负极反应：Fe －2e － ===Fe 2＋正极反应：Cu 2＋＋2e －===Cu 电极材料及电解质????? (1)负极：Fe (2)正极：Cu 或C (比Fe 的活泼性差的金属或能导电的非金属) (3)电解质：CuSO 4 溶液装置图【典例2】有a 、b 、c 、d 四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：