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电能转化为化学能

电能转化为化学能——电解

知识梳理

一、电解原理

1．电解定义：让_______通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生_________和_________的过程。

2．能量转化形式：_____转化为_______。

3．电解池

(1)构成条件：①有与_____相连的两个电极；②电解质溶液(或_________)；③形成_________。

(2)电极名称及电极反应(如图)

(3)电子和离子移动方向

①电子：从电源_____流向电

解池的_____；从电解池的

_____流向电源的_____。

②离子：阳离子移向电解池

的_____；阴离子移向电解池

的_____。

二、电解原理的应用

1．氯碱工业

(1)概念：用电解饱和NaCl溶液的方法来制取_______、____和_____，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为___________。

(2)原理：阳极__________ 阴极__________ 总方程式__________。思考题：氯碱工业中阳离子交换膜有什么作用？

2．铜的电解精炼

(1)电极反应：阳极(电极材料为_____)：_________阴极(电极材料为_____)：_________。

(2)溶液中各离子浓度的变化：①阴离子浓度___；②阳离子中Cu2＋浓度变___，Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等浓度变___。(3)阳极泥的成分：含有______________等贵重金属

3．电镀：(1)阳极：_________；(2)阴极：_____； (3)电镀液：一般用含有________的电解质溶液作电镀液；(4)电镀液浓度：__________。思考题：Cu的还原性比H2弱，能否采取一定措施使Cu将酸中的H＋置换出来？采用什么措施？

4．电冶金：利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。

考点例题析

考点一电解原理及电极反应方程式的书写

问题：电解池的形成条件是什么？

【例１】下列有关电解池的说法不正确的是（）

A. 电解池是把电能转化为化学能的装置。

B. 电解池中阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动。

C. 电解池中与电源正极相连的一极是阳极，发生氧化反应

D. 电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程

【练习１】如图是电解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、a为阳极、b为阴极

C、电解过程中，d电极质量增加

D、电解过程中，氯离子浓度不变

考点二离子放电顺序及电解产物的判断

问题：离子的放电顺序是什么？

［例题２］如图所示，下列关于实验现象的描述正确的是（）

【练习２】下图中，X 、Y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增加，b 极板处有

考点三电解规律（使用惰性电极）

问题：常见的电解类型有哪些？试分别举例。

［例题３］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CuCl 2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1

【练习３】下列叙述正确的是（）

A ．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应

B ．用惰性电极电解H 2SO 4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2

C ．用惰性电极电解饱和NaCl 溶液，若有1mol 电子转移，则生成1molNaOH

D ．电解精炼铜时，将粗铜作电解池的阴极，纯铜作电解池的阳极

考点四电解原理的应用

下列说法不正确的是（）

A ．从E 口逸出的气体是H 2

B ．从B 口加入含少量NaOH 的水溶液以增强导电性

C ．标准状况下每生成22.4 LCl 2，便产生2 mol NaOH

D ．粗盐水中含Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42－等离子，精制时先加Na 2CO 3溶液

【练习４】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，用铁作阳极

B. 电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极

C. 电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极

D. 在镀件上电镀锌，用锌作阳极

1.下列关于电解槽的叙述中不正确的是（）

A.与电源正极相连的是电解槽的阴极

B.与电源负极相连的是电解槽的阴极

C.在电解槽的阳极发生氧化反应

D.电子从电源的负极沿导线流入阴极

2.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溶液，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

3.在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计合理的是（）

A. 锌做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有锌离子

B. 铂作阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子

C. 铁做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有亚铁离子

D. 锌做阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子

4.用两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时，（设电解过程中阴极没有H2放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计）电极上析出银的质量最大为（）

A.27 mg

B.54 mg

C.106 mg

D.216 mg

5.在100mLH2SO4与CuSO4的混合液中，用石墨作电极电解一段时间，两极上均收集到2.24L 气体（标准状况），则原溶液中Cu2+物质的量浓度为（）

A．1mol?L-1 B．2mol?L-1 C．3mol?L-1 D．4mol?L-1

6.（双选）某电解质溶液pH=a，向其中插入两根惰性电极通电一段时间后再测知溶液的pH=b，

若b≤a，该电解质可能是（）

A．Na2S B．CuSO4 C．NaCl D．Na2SO4

7.电解原理在化学工业中有广泛的应用。下图表示一个电解池，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____________。

②Y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CuSO4溶液，则：

①X电极的材料是________，电极反应式为____________。

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

③溶液中的c(Cu2＋)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)。

(2012·安徽理综卷，11)某兴趣小组设计如图所示的微

型实验装置。实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有

气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流

表A 指针偏转。下列有关描述正确的是

A ．断开K 2，闭合K 1时，电解总方程式为

B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红

C ．断开K1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应式为： Cl 2

＋2e －===2Cl －

D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极

(2012·浙江理综，10)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是 ( )。

A ．在阴极室，发生的电极反应为：2H 2O ＋2e －===2OH －＋H 2↑

解：A 、电极均为惰性电极，在阴极室发生还原反应，水得电子变成氢气，电极反应为：2H 2O+2e -

=2OH -+H 2↑，故A 正确；B 、阳极室发生氧化反应，水失去电子放电，电极反应为：2H 2O-4e -=4H ++O 2↑，阳极区氢离子浓度增大，平衡右移，故B 正确；C 、阴极电极反应为：4H 2O+4e -=4OH -+2H 2↑，阳极反应为：2H 2O-4e -=4H ++O 2↑，4CrO 42-+4H +═2Cr 2O 72-+2H 2O ，故总制备方程式为4K 2CrO 4 +4H 2O==

2K 2Cr 2O 7 +4KOH+2H 2↑+O 2↑，故C 正确；

D 、设加入反应容器内的K 2

CrO 4为1mol ，反应过程中有xmol K 2CrO 4转化为K 2Cr 2O 4，则阳极区剩余K 2CrO 4为（1-x ）mol ，对应的n （K ）=2（1-x ）mol ，n （Cr ）=（1-x ）mol ，生成的K 2Cr 2O 4为 x/2mol ，对应的n （K ）=xmol ，n （Cr ）=xmol ，根据：K 与Cr 的物质的量之比为d ，[2(1-x) +x]/(1-x+x)＝d ，解得x=2-d ，转化率为(2-d)/1×100%=2-d ，故D 错误；故选D ．

解析本题综合考查电化学知识，意在考查考生对原电池、电解池原理的理解。断开K 2，闭合K 1时，该装置为电解池，由两极均有气泡产生可知铜电极为阴极，总反应的离子方程式为2Cl －＋2H 2O=====通电Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －，A 项错；由此可知铜电极附近溶液中因有OH －

生成，溶液变红色，B 项错；断开K 1，闭合K 2时，装置为原电池，铜极上产生的氢气发生氧化反应，电极反应式为H 2－2e －＋2OH －===2H 2O ，C 项错；由此可知铜电极为负极，石墨电极为正极，故D 项正确。

B ．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因

为阳极区H ＋浓度增大，使平衡2CrO 42－＋2H ＋

Cr 2O 72－＋H 2O 向右移动 C ．该制备过程中总反应的化学方程式为：4K 2CrO 4＋

4H 2O=====通电2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑ D ．测定阳极液中K 和Cr 的含量，若K 与Cr 的物质的量

之比(n K /n Cr )为d ，则此时铬酸钾的转化率为1－d 2

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?

(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( )。

(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。

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：

化学能与电能的相互转化教案

化学能与电能的相互转化教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二章第二节化学能与电能（1）化学能与电能的相互转化【学习目标】 1.掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及工作原理。【学习重点】原电池的工作原理。【学习难点】原电池的工作原理。【预备知识】 1.在化学反应中，物质中化学能的变化通常表现为的变化，即转化为。 2.金属活动性顺序表 3.在氧化还原反应中：氧化剂电子，发生反应，还原剂电子，氧化还原反应本质。【自主学习】 1.直接从自然界取得的能源称为，如、、、、等。经过加工、转换得到的能源称为如、等。 2.化学能与电能的相互转化 ⑴间接转化我国发电总量构成上，火力发电居首位。燃煤发电过程中的能量转化过程为化学能燃烧 ________能蒸汽 ________能发电机 ________能。 ⑵直接转化------原电池原电池是将__________能转化为_______能的装置。在原电池中氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，使其间电子发生转移，在闭合回路下形成电流，可见原电池反应的本质是氧化还原反应。一、原电池及其工作原理 [Cu-Zn原电池实验探究] 实验2－4

酸铜片和锌片之间连一电流表铜片表面锌片表面电流表指针以Cu-Zn原电池为例，分析原电池的工作原理：电极电极材料电极反应反应类型电子流向电流方向负极正极 1.原电池是把转变为的装置。 2.组成原电池的条件： ② ③ ④ [思考]⑴以下装置不能形成原电池的是。 ⑵在铜、锌和稀硫酸构成的原电池中，溶液的PH值如何变化硫酸根离子的浓度呢 3.原电池的电极判断 (1)负极总是_______电子，化合价______，发生______反应；正极总是_______电子，化合价______，发生______反应。 (2)电子流出的一极是__________，电子流入的一极是__________； (3)一般活泼的金属为________，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为 ________。 4.化学电池的反应本质：

化学能转化为电能

第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能 [目标导航] 1.熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，以及判断原电池的正、负极。3.会正确书写电极反应式，熟知原电池的应用。一、一次能源和二次能源 1．能源按其来源可分为一次能源和二次能源。 2.二次能源——火力发电 (1)火力发电原理：首先通过化石燃料燃烧，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。 (2)能量转换过程：化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能。其中能量转换的关键环节是燃烧。 (3)火力发电弊端：①煤属于不可再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。 ②能量经过多次转化，利用率低，能量损失大。 ③煤燃烧会产生有害物质(如SO 2、CO 、NO 2、粉尘等)，污染环境。【议一议】 1．判断正误

(1)根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源。() (2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源。() (3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程。() (4)水力发电是将化学能转化为电能的过程。() 答案(1)√(2)√(3)√(4)× 二、化学能直接转化为电能 1．按要求完成下列实验，并填表实验步骤锌片逐渐溶解，表面有气泡；铜片表面无气泡锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡，电流计指针发生偏转两锌片逐渐溶解且表面都有气泡，电流计指针不偏转 2.原电池 (1)概念：是将化学能转化为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应。 (2)构成条件 ①原电池反应必须是自发的氧化还原反应， ②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)， ③两电极均插入电解质溶液中， ④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。 (3)原电池的工作原理

2020高中一年级下册化学能与电能知识点

2020高中一年级下册化学能与电能知识点 1、化学能转化为电能的方式：电能 (电力) 火电(火力发电) 化学能→热能→机械能→电能缺点：环境污染、低效原电池将化学能直接转化为电能优点：清洁、高效 2、原电池原理(1)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)有活泼性不同的两个电极;(2)电解质溶液(3)闭合回路(4)自发的氧化还原反应 (4)电极名称及发生的反应：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。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2020高考化学知识点：化学能与电能正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 (5)原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料：

较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼，不能作电极); 较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。 ②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。 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。 (6)原电池电极反应的书写方法： (i)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。所以书写电极反应的方法归纳如下： ①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。 ③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。 (ii)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金属的防腐。

化学能与电能的转化教案1 苏教版完美版

2.3.2电能转化为化学能教案（苏教版必修2）教学目标：【知识与技能】 1、通过电能转化为化学能的实例-----电解和电镀的教学活动，了解电极原理、电解和电镀的重要性。 2、了解日常所用的手机、数码相机等产品的充电、放电原理。 3、通过对实验现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。【过程与方法】 1、运过实验探究方法，通过氯化铜溶液的电解学习电解原理。 2、播放电解原理的电脑课件，加深学生对抽象的理论的理解。【情感态度与价值观】渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。【教学重点】电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。【教学难点】理解电解原理以及铜的电解精练中非惰性电极时电解产物的判断。【教学过程】【引入】在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。你能举出在我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗？【师问】忆一忆：在我们已学过的化学课程里，涉及利用电解反应来制取新物质的例子？【投影】【过渡】在电解过程中被电解的物质是怎样转化为生成物的呢？我们可以通过下面的实验作简要的了解。

【投影】在U形管中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后，观察现象。【投影】【师问】这个实验说明什么问题？【生】CuCl2溶液在电流的作用下，生成了铜和氯气。电流的作用是这种变化的根本原因。【师讲】与原电池的两极有区别，这里的两个电极叫阴极，阳极。电解池中与电源的正极相连的叫阳极，与电源的负极相连的电极叫阴极。【板书】 1.电极名称和电极反应阳极：与电源的正极相连的电极阴极：与电源的负极相连的电极【投影】[交流与讨论]试分析氯化铜溶液电解发生的反应，写出电极反应式和电解总化学方程式。【板书】阴极： Cu2++2e=Cu 还原反应阳极： 2Cl—-2e—= Cl2↑氧化反应电解的化学方程式为：CuCl2电解Cu+ Cl2 ↑ 阴极产物阳极产物【师讲】由上可知，电解反应是电解质溶液在电流的作用下，在电极上发生的氧化还原反应叫做电解。【板书】一、电解 1.电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程【师问】电解的能量转化形式是？【生】电解是电能转化为化学能。【板书】电解池：把电能转化为化学能的装置。【投影】