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d第二单元 化学能与电能的转化和参考答案

d第二单元 化学能与电能的转化和参考答案
d第二单元 化学能与电能的转化和参考答案

第二单元化学能与电能的转化

第5课时电解池(一)

教学目标:

1. 通过化学能转化为电能的探究活动,了解原电池工作原理,能正确书写简单原电池正、负极的电极反应式及电池反应方程式。

2.通过对电解池的工作原理的探究,感悟科学探究的过程,训练观察、分析比较、归纳总结等科学方法。

3.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理

4.掌握电解电极方程式的书写。

教学重点:电解池的工作原理、放电顺序

教学难点:电解池的工作原理。

教学方法:诱思探究法、实验探究法

教学媒体:实验、多媒体、实物投影

【课前达标】.

1.近年我国首创以Al──空气──海水为能源的新型电池,以海水为电解液.靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流.其工作时电极总反应式为:4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3;请判断:

(1)原电池的负极是______;

(2)工作时原电池的两极反应:A.负极______ ;B.正极______ ;

(3)工作时原电池正极附近pH______(增大,减小,不变).

2、请你根据化学反应: Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2,设计出原电池,指出正负极电极材料并写出电极反应式。

【课堂印象】

一、电解原理

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。

2.电极

阳极—_____________________ 阴极—____________________

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)

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

3.电极反应( 阳氧阴还 )

阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (__________反应) 阴极:Cu2++2e-=Cu(__________反应)

总电极方程式:___________________

放电:___________________________________________叫放电。

构成电解池的条件是________________________________________________.

4.离子的放电顺序

阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-))

__________________________________________________________________________.

阳极(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-)

___________________________________________________________________________. (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电

【经典例题展示1】电解硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。

5.电解规律:

(1)_________________________________________________________________.

(2)_________________________________________________________________.

【经典例题展示2】电解硫酸铜方程式。加入下列哪些物质可以恢复到硫酸铜原来的溶液:氧化铜、氢氧化铜、铜、碳酸铜。

(3)_________________________________________________________________.

(4)_________________________________________________________________.

6.电解中电极附近溶液pH值的变化。

(1)电极区域 A.阴极H+放电产生H2,阴极区域pH_________.

B.阳极OH-放电产生O2,阳极区域pH________.

(2)电解质溶液中 A.电解过程中,既产生H2,又产生O2,则原溶液呈酸性的pH____,原溶液碱性的pH_____,液中性的pH_____)。

B.电解过程中, 无H2和O2产生, pH几乎不变。

C.电解过程中,只产生H2, pH变大。

D.电解过程中,只产生O2, pH变小。

第二单元化学能与电能的转化

第5课时电解池(一)

1.用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能恢复到与原溶液完全一样的是()A.CuCl2 (CuSO4) B.NaOH (NaOH) C.NaCl (HCl) D..CuSO4(Cu(OH)2) 2.要实现在电解条件下“铜置换锌”的实验,则下列有关该电解池的叙述错误的是()A.电解质溶液可以是ZnSO4溶液B.阴极反应为Zn2+ + 2e—= Zn

C.阳极材料可以是石墨D.电解后溶液中含有Cu2+

3.用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是( ) A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl

4.3个烧杯,分别盛有CuCl2、KCl和AgNO3三种溶液,均以Pt作电极,将它们串联起来电解一段时间,测得电极增重总和为2.8克。这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为( )

A.4∶1 B.1∶1 C.4∶3 D.3∶4

5.用隋性电极电解0.05mol/L的CuSO4的溶液100mL,当电解到阴极刚好有气体析出时,溶液的pH值最接近于()

A.1 B.2 C.1.3 D.1.7

6.电解H2O和D2O的混合物时,若电路中转移了3.75摩的电子时,两极共生成气体34.5g,在所得气体中H2和D2的分子个数比是()A.1∶4 B.1∶3 C.3∶1 D.4∶1

7.CuI是一种不溶于水的白色固体,它可以由反应:2Cu2++4I―==2CuI↓+I2而得到。现以

石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电

解开始不久,阴极区溶液呈红色,而阳极区溶液呈蓝色。对阳极区溶液呈蓝色的正确( ) A.2I―-2e-==I2碘遇淀粉变蓝B.Cu-2e-==Cu2+Cu2+显蓝色

C.2Cu+4I--4e-==2CuI↓+I2碘遇淀粉变蓝

D.4OH―–4e-==2H2O+O2O2将I-氧化为I2,碘遇淀粉变蓝

8.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Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的

装置,则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

9.下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()

AgNO3: 阴极:阳极:

总反应: 。NaCl: 阴极:阳极:

总反应: 。

(2) 用石墨作为电极电解下列水溶液,请写出电极反应式及总反应式:

Na2SO4:阴极:阳极:

总反应: 。

11.由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。

⑴a电极材料_______,其电极反应式为_____________________。

⑵电解液d可以是_______,则白色沉淀在电极上生成;也可以是

_______,则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。

A.纯水B.NaCl溶液 C. NaOH溶液D.CuCl2溶液

⑶液体c为苯,其作用是________________,

在加入苯之前,对d溶液进行加热处理的目的是_________________。

⑷若d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反

接电源,继续电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为_______________________________________。

12. 从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解。

(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,采用的电解质是。(2)以碳棒为电极,使水量减少,电解质质量不变进行电解,采用的电解质是。(3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水量都减少进行电

解,则电解质是。

13. 课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好

方法,某研究性学习小组将下列装置如图连接,C、

D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后,

向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答

下列问题:

(1)电源A 极的名称是___________。

(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是

______________________________。

(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是__________。

(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是__________(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是__________(填化学式)。

(5)装置丁中的现象是________________________________________。

第6课时 电解池 (二)

教学目标:

1.能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电池反应方程式;掌握放电顺序。

2.通过对电解池的工作原理的探究,感悟科学探究的过程,训练观察、分析比较、归纳

总结等科学方法。

3.掌握电镀,冶金的原理

教学重点:电镀,冶金的原理以及点解的应用。

教学难点:电镀,冶金的原理以及点解的应用。

教学方法:实验探究法、讲解、归纳、练习。

【课前展示】

1. 用惰性电极电解下列水溶液,请写出电极反应式及总反应式:

CuSO 4: 阴极: 阳极: 总反应: 。

NaCl: 阴极: 阳极: 总反应: 。

2. 用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液,当阴极上增重ag 时,在阳极上同时产生bL 氧气(标

况),从而可知M 的相对原子质量为( )

A.b ax 4.22

B.b ax 2.11

C.b ax 6.5

D.b

ax 5.2 二、电解原理的应用

1.铜的电解精炼

阳极电极反应式: _____________ 阴极电极反应式: ___________ 电解质:______________________溶液中C(Cu 2+)___________,阳极减少的质量_________

阴极增加的质量(“=”或“≠”)

2.电镀铜

镀件必须作 极. 镀层金属必须作 极.电解质溶液中必须含有 金属离子。

阳极电极反应式: 。

阴极电极反应式: 。

溶液中C(Cu 2+)___________,阳极减少的质量_________阴极增加的质量(“=”或“≠”)

阳极泥: _________________________________________________________.

3.电解饱和食盐水——氯碱工业

阳极电极式:__________________________.阳极产物:________________________

阴极电极式:__________________________.阴极产物:________________________

总反应式:_____________________________________

氯碱工业:用______离子交换膜法,目的是(1)_____________________________

________________________(2)___________________________________________

【例题展示1】.电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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:

⑴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 极上的电极反应式是 。

在X 极附近观察到的现象是 。

②Y 电极上的电极反应式是 ,

检验该电极反应产物的方法是 。

⑵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 ,电极反应式是

②Y 电极的材料是 ,电极反应式是

(说明:杂质发生的电极反应不必写出)

问题:饱和食盐水为何需要精制?如何精制?

精制:步骤一、1)先加过量的BaCl 2和过量的NaOH (顺序可换),再加入过量的Na 2CO 3

2)过滤

3)加盐酸调节pH 为7

步骤二、送入阳离子交换塔除去Ca 2+、Mg 2+等。

【例题展示2】用Pt 作电极,电解串联电路中分装在甲.乙两个烧杯中的200mL 0.3mol·L -1的

NaCl 溶液和300mL 0.2mol·L -1的AgNO 3溶液,当产生0.56L (标况)Cl 2时,停止电解,取

出电极,将两杯溶液混合,混合液的pH 为(混合后溶液体积为500mL )( )

A.1.4

B.5.6

C.7

D.12.6

【跟踪练习】下列说法正确的是 ( )

A .电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl - -2e -= Cl 2 ↑

B .氢氧燃料电池的负极反应式:O 2 + 2H 2O + 4e - == 4OH -

C .粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜

D .钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe -2e - == Fe 2+

4.电冶金属

电解熔融氯化钠:2NaCl(熔融)=(电解)2Na+Cl 2

适用范围:活泼金属K~Al

第6课时 电解池 (二)

1.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

2.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 ( )

A .1∶2∶3

B .3∶2∶1

C .6∶3∶1

D .6∶3∶2

3.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极Pb+SO -24====PbSO 4+2e -,正极PbO 2+4H ++SO -24+2e -

====PbSO 4+2H 2O 今若制得Cl 2 0.050mol ,这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是 ( )

A .0.025 mol

B .0.050 mol

C .0.10 mol

D .0.20 mol

4.PH =a 的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a ,则该电解质可能是 ( )

A 、NaOH

B 、H 2SO 4

C 、AgNO 3

D 、Na 2SO 4

5. 右图为直流电源电解稀Na 2SO 4水溶液的装置。通电后在石墨电极a 和b 附近分别滴加几

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

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. 蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应:

下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是: ( )

A .放电时,Fe 是负极,NiO 2是正极

B .蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中

C .充电时,阴极上的电极反应为:-+=+2OH Fe 2e Fe(OH)2

D .放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动

7. 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

8. 金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质,可用电解法制备高纯度

的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe 2+<Ni 2+<Cu 2+)( )

A. 阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni 2++2e - =Ni

2SO 4 溶液

B. 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C. 电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+和Zn 2+

D. 电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt

34态下),并电解,

(1)若两极分别放出2H 和2O ,电解质可能为 。

(2)若阴极析出金属,阳极放出2O ,电解质可能为 。

(3)若两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质可能为 。

(4)若既无2O 也无2H 放出,则电解质可能为 。

10.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH 的工艺流程示意图

依据上图,完成下列填空:

(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 ,与电源负极相连的电极附近,溶液pH (选填“不变”“升高”或“下降”)。

(2)工业食盐含Ca 2+、Mg 2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为

、 。 (3)如果粗盐中SO 2-4含量较高,必须添加钡试剂除去SO -24,该钡试剂可以是 (选填a ,b ,c 多选扣分)。 a .Ba(OH)2 b .Ba(NO 3)2 c .BaCl 2 (4)为有效除去Ca 2+、Mg 2+、SO -24,加入试剂的合理顺序为 (选填a 、b 、c 多选扣分)。 a .先加NaOH,后加Na 2CO 3,再加钡试剂 b .先加NaOH ,后加钡试剂,再加Na 2CO 3 c .先加钡试剂,后加NaOH ,再加Na 2CO 3

(5)脱盐工序中利用NaOH 和NaCl 在溶解度上的差异,通过 、冷却、 (填写操作名称)除去NaCl

(6)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl 2与NaOH 反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl 2与NaOH 充分接触,产物仅是NaClO 和H 2,相应的化学方程式为 。

11. 为测定某氧化物(化学式为MO 中M 是何种金属,做以下实验:称取该氧化物8.0g 溶于适量的稀硫酸中,再配成250.0mL 的溶液。取该溶液50mL 用惰性电极进行电解,当刚好电解完全时,电极上析出M1.28g 。请通过计算回答下列问题:

(1)M 是什么金属?

(2)电解过程中,导线上通过的电子个数是多少?

(3)最初配制的溶液中,该金属离子的物质的量浓度是多少?

(4)若此电解液在电解后体积为40mL ,则此时溶液的pH 是多少?

第二单元化学能与电能的转化

第30课时电解池(一)参考答案

1C 2C 3C 4C 5B 6D 7C 8B9D10略11(1)Fe Fe—2e—=Fe2+(2)C B

(3)隔绝空气防止Fe(OH)2被空气氧化;排尽溶液中的氧气,防止生成Fe(OH)2在溶液中氧

(4)白色沉淀迅速变化成灰绿色,最后变成红褐色

12(1)HCl、CuCl2(2)H2SO4、Na2SO4(3)CuSO4、NaH

13(1)正极(2) 2CuSO4+2H2O电解2Cu+O2↑+2H2SO4

(3)1:1 (4)银AgNO3(5)Y极附近红褐色变深

第31课时电解池(二)参考答案

1A2D 3B 4A 5D 6C 7A 8D 9(1)B a(N O3)2、H2SO4、HNO3(2)AgNO3、C u(N O3)2、CuSO4(3)HCl、BaCl2(4)CuCl2

10答案:(1)2Cl--2e-==Cl2升高

(2)Ca2++CO-23===CaCO3↓

Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓

(3)ac (4)bc (5)蒸发过滤

(6)NaCl+H2O

电解

=====

NaClO+H2↑

或2NaCl+2H2O

电解

=====

H2↑+Cl2↑+2NaOH

Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O

11.(1)该金属的质量为:1.28×(250/50)=6.4g,设其相对原子质量为

x,则:

,解得x=64,故该金属是铜。

(2)由Cu2++2e -=Cu知,电路中通过的电子数为×2=0.04 mol ,即通过0.04×6.02×1023=2.408×1022个电子。

(3)原溶液中c(Cu 2+)==0.4 mol ·L-1。

高一化学之十一化学能与电能知识点总结

7-23 化学能与电能 知识点 1、原电池的概念将化学能转变成电能的装置 2、组成原电池的条件 ① ② ③ ④ 3、原电池的原理 负极----______的金属--- 电子------发生反应 正极----_______的金属---- 电子----发生反应 外电路:电子流向:电流流向: 内电路:电子流?电流流向: 阴离子流向:阳离子流向: 原电池正负极的判断: a、根据活动性判断: 例:特殊: b、根据反应本质来判断:失电子的一定是负极(电子从负极发出),化合价升高。 例:Zn + 2MnO2 + NH4+ =Zn2+ + Mn203 + NH3 + H2O c、从现象来判断:负极一般会溶解(质量减轻)。正极一般产生气泡。 如:在某一原电池反应中,原电池两极A、B,A极冒气泡,则?A溶解,则? 例1.(9分)(2007海南·14)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+ Cu(s)== Cu2+(aq)+ 2Ag(s)设计的原电池如图所示。 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。 例2.把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4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,D上有气泡逸出;A、C相连时A极减轻;B、D相连,B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为[ ] A.A>B>C>D B.A>C>B>D C.A>C>D>B D.B>D>C>A 4、阳离子放电顺(氧化性强弱顺序):Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 5、锌铜原电池(硫酸电解质): 负极: 正极: 总反应: 现象: 盐桥(锌铜原电池) 例3(08年广东化学·5)用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①②B.②③C.②④D.③④

浙江专版2020学年高中化学专题2化学反应与能量变化第三单元化学能与电能的转化第1课时教学

第1课时化学能转化为电能 按要求完成下列实验,并填表: 1.装置②中能量是如何转化的?具备这种特点的装置名称是什么? 答案化学能转化为电能;该装置称为原电池。 2.原电池的工作原理 ①分析下图并填空: 原电池总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。 ②能量转化过程:原电池在工作时,负极失去电子,电子通过导线流向正极,溶液中氧化性物质得到电子,发生还原反应,这样氧化反应和还原反应不断发生,闭合回路中不断有电子流产生,也就形成了电流,即化学能转变为电能。 3.结合原电池工作原理及上述实验现象,分析原电池的构成条件是什么? 答案理论上,自发的氧化还原反应均可构成原电池。具体条件是 ①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); ②溶液:两电极均插入电解质溶液中;

③导线:两极用导线相连,形成闭合回路。 1.在如图所示的8个装置中,属于原电池的是________________________。 答案 DFG 解析 图中A 、B 都只有一个电极,C 中是两个活动性相同的电极,E 中酒精不是电解质溶液,H 不能形成闭合回路,它们不属于原电池,属于原电池的只有D 、F 、G 。 思维启迪 原电池的判定方法:一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应);二看构成条件(两极一液成回路:两个活动性不同的电极,插入电解质溶液中,装置形成闭合回路)。 2.在如图所示的装置中,a 的金属活动性比氢要强,b 为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是( ) A .碳棒上有气体放出,溶液中c (H + )减小 B .a 是正极,b 是负极 C .导线中有电子流动,电子从a 极到b 极 D .a 极上发生了氧化反应 答案 B 解析 显然,电极a 、b 与电解质溶液稀H 2SO 4组成原电池。因活动性a >b(碳棒),所以a 为原电池的负极,b 为正极。电极反应式:a(负)极:a -n e - ===a n + (氧化反应);b(正)极: n H ++n e -===n 2 H 2↑(还原反应)。由于正极放电消耗H +,溶液中c (H +)减小。在外电路中,电 子由a 极流向b 极。 二、原电池原理的应用 1.由A 、B 、C 、D 四种金属按下表中装置进行实验。 (1)装置甲中负极的电极反应式是______________________________________。 (2)装置乙中正极的电极反应式是__________________________________________。 (3)装置丙中溶液的pH 变化是________。 (4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_____________________________________。 答案 (1)A -2e - ===A 2+ (2)Cu 2+ +2e - ===Cu (3)增大 (4)D>A>B>C 解析 据图Ⅰ知活动性:A>B ,A 作负极,电极反应式为A -2e - ===A 2+ ;据图Ⅱ知活动性:B>C ,正极反应式为Cu 2+ +2e - ===Cu ;据图Ⅲ知活动性:D>A ,正极反应式为2H + +2e - ===H 2↑,故c (H + )减小,pH 增大。据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ知活动性:D>A>B>C 。 2.钢铁在潮湿的空气中很快被腐蚀,如图所示。回答下列问题:

2018——2019年第二学期北京必修2人教版第二章第二节化学能与电能(过关检测)

第二节化学能与电能 一、选择题目(单选,每小题3分,共48分) 1、下列说法正确的是() A、火力发电是化学能间接转化为电能的过程 B、HCl+NaOH===NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池 C、将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏转 D、在铜—锌—稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌 答案:A 2、下列叙述不正确的是() A.根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源 B.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 C.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程 D.在火力发电过程中,化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程,伴随着能量的变化答案 C 3、下列说法正确的是() A、锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B、氢氧燃料电池是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上被氧化 D、太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 答案:C 4下列设备工作时,将化学能转化为电能的是()

锂离子电池 太阳能集热器 燃气灶 硅太阳能电池 答案 5.(2018·南宁六中5月考试)下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是( ) A .2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑ B .2H 2+O 2=====点燃 2H 2O C .Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2+2NH 3↑ D .CH 4+2O 2=====点燃 CO 2+2H 2O 答案 C 6下列装置中,能构成原电池的是( ) A .只有甲 B .只有乙 C .只有丙 D .除乙均可以 答案 C 7如图所示电流表的指针发生偏转,同时A 极的质量减小,B 极上有气泡产生,C 为电解质溶液,下列说法错误的是( )

高中化学教案新人教版必修2 化学能与电能3

化学能与电能 【学习目标】: 1、知识与技能目标: (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,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。 2、过程与方法目标: (1).经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。 (2).能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控,提高自主学习化学的能力。 3、情感态度价值观: (1).发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘。 (2).关注能源问题,逐步形成正确的能源观。 【学习重难点】: 重点:初步认识原电池概念、原理、构成及应用;认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。 难点:通过对原电池实验的探究,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。 【学习过程】 【资料卡片】:热电厂生产的过程 利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料发电称为火力发电。燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽,用蒸汽冲动汽轮机,再由汽轮机带动发电机发电。中国煤炭的44%用来发电。中国煤炭特点是高硫、高灰分且难洗选煤的比重较大,从1980年到1996年,烟 - 1 -

尘排放量基本持平,SO2排放量呈上升的趋势,氮氧化物排放总量得到一定的控制。火电厂冲灰水、灰渣排放量现已彻底解决。 【合作探究】火电站中,从开始到结束能量是怎样转化的?火力发电利与弊?能否将化学能直接转化为电能? 一、化学能直接转化为电能的原理与装置 【学生活动】阅读课本P40内容,思考问题:氧化剂和还原剂之间电子是怎样转移的?能量又是怎样转化的? 【实验探究】1、探究Cu-Zn原电池原理实验: 【问题与讨论】(1) (3)在实验④和实验⑤中,用化学反应方程式表示出氧化反应、还原反应。 Zn片:反应 Cu片:反应 总的离子反应: 【思考交流】 1、原电池概念: - 1 -

重庆备战高考化学压轴题专题化学能与电能的经典综合题

重庆备战高考化学压轴题专题化学能与电能的经典综合题 一、化学能与电能 1.某小组同学用如下装置电解食盐水,并对电解产物进行探究。 实验装置 电解质溶液 实验现象 5mol /L NaCl 溶液 a 极附近 b 极 附近 开始时,产生白色浑浊并逐渐增加,当沉入U 形管底部时部分沉淀变为橙黄色;随后a 极附近沉淀自下而上也变为橙黄色 产生 无色 气泡 资料显示: ①氯化亚铜(CuCl )为白色粉末,微溶于水; ②氢氧化亚铜(CuOH )为黄色不溶于水的固体,易脱水分解为红色的2Cu O ; ③Cu +水溶液中不稳定,酸性条件下易歧化为2Cu +和Cu ; ④氢氧化铜可以溶于浓NaOH 得到蓝色溶液. 1()经检验,b 极产生的气体是2H ,b 极附近溶液的pH______ (填“增大”、“减小”、或“不变”);铜丝a 应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。 2() 同学们分析a 极附近生成的白色浑浊是CuCl ,则该极的电极反应式是______。 3() ①橙黄色沉淀中含有2Cu O ,则CuCl 转化为2Cu O 的原因是______(用方程式表示); ②结合离子在溶液中的运动规律,解释“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是______。 4()同学们通过实验进一步证实沉淀中含有1 Cu +:将橙黄色沉淀滤出洗涤后,滴加0.2mol /L 24H SO 至过量,应观察到的现象是______。 5() 同学们根据上述实验提出猜想:电解时,Cu 做阳极先被氧化为1 Cu +。为此,他们用Cu 电极电解5mol /L NaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡,附近溶液变蓝,未见预期的黄色沉淀。根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论,并说明理由:______。 【答案】增大 正 Cu e Cl CuCl ---+=↓ CuCl OH CuOH Cl --+=+、222CuOH Cu O H O =+ 通电时,在阴极产生的OH -向阳极定向移动 沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生 不能,阳极产生的大量2O 可能将CuOH 氧化 【解析】 【分析】 (1)电解池阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,据此判断; (2)结合a 极附近生成的白色浑浊是CuCl 写出电极反应式;

(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】

人教版高一化学必修2第二章第二节《化学能与电能》测试卷(Word版含解析)

人教版高一化学必修2第二章第二节《化学能与电能》单元测试卷 考试时间:45分钟满分:100分 一、单项选择题:本题包括10小题,每小题6分,共60分。 1.如下图所示的八个装置中,属于原电池的是() A.全部B.④⑥⑦ C.③④⑤⑥⑦⑧D.除①②③外 答案:B 解析:构成原电池的基本条件:电解质溶液;两个电极,其中一个相对较活泼,另一个相对较不活泼,两个电极直接或间接地连接在一起,并插入电解质溶液中;能自发地发生氧化还原反应;形成闭合回路。构成原电池的基本条件是相互联系的。在这几个基本条件中,氧化还原反应是核心。构成原电池的基本条件不仅是判断原电池的依据,也是进行原电池设计的基本依据。故选B。 2. 在理论上不能用于设计原电池的化学反应的是() A.Al(OH)3(s)+NaOH(aq)===NaAlO2(aq)+2H2O(l)ΔH<0 B.CH3CH2OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH<0 C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3ΔH<0 D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH<0 答案:A

解析:只有氧化还原反应才能设计成原电池,A项不是氧化还原反应,不能设计成原电池。 3. 将相同表面积的纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,下列叙述正确的是() A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C.甲中铜被氧化,乙中锌被氧化 D.产生气泡的速率甲比乙大 答案:D 解析:根据图示可知甲构成原电池,乙未构成原电池,所以甲中Zn作负极,被氧化,Cu作正极,H+在铜片上被还原产生H2,而乙中Cu不与稀硫酸作用,Zn与稀硫酸发生氧化还原反应,因甲构成原电池而加大反应速率。故只有D正确。 4.下列关于实验现象的描述不正确的是() A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.用锌片作负极,铜片作正极,在CuSO4溶液中,铜片质量增加 C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.Al和Cu分别作为两电极,用导线连接插入浓硝酸中,铜溶解,溶液变成蓝色 答案:C 解析:铜片和铁片紧靠并浸入稀H2SO4中,铜片上的H+获得由铁片传递过来的电子,电极反应为2H++2e-===H2↑,所以可观察到铜片表面出现气泡,选项A正确;锌片作负极,铜片作正极,发生反应Zn+Cu2+===Zn2++Cu,生成的Cu在铜片上析出使其质量增加,选项B正确;铜片插入FeCl3溶液中,发生的反应是Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,没有单质铁的析出,选项C不正确;由于Al与浓硝酸常温下发生钝化,所以Cu为负极,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,选项D正确。 5.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池的说法正确的是() A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极 B.电池的总反应是2C4H10+13O2===8CO2+10H2O

(完整word)(完整word版)2018年《化学课程标准与教材分析》第三章课程作业高中化学课程的编写理念作业

2018年《化学课程标准与教材分析》第三章课程作业 1、请谈谈你对高中化学课程编写宗旨的理解。 【答】化学教学要体现课程改革的基本理念,尊重和满足不同学生的需要,运用多种教学方式和手段,引导学生积极主动地学习,掌握最基本的化学知识和技能,了解化学科学研究的过程和方法,形成积极的情感态度和正确的价值观,提高科学素养和认为素养,为学生的终身发展奠定基础。 2、请分析必修一的教材编写,举例说明课程编写宗旨的体现。 【答】必修一的教材里科学探究和资料卡片的相关部分都体现了化学课程编写的宗旨,阅读资料卡片的内容可以拓宽学生的视野,让学生学习和了解到更多更多的生活中无处不在体现的化学知识和化学理念,科学探究的相关部分学生可以动手做实验自己去发现问题,并且自主探究,这样就在无形中培养了学生的科学探究能力且培养了学生爱动手勤动脑的好习惯,使学生形成了积极的情感态度和正确的价值观。例如必修一教材第48页的科学探究1:用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。仔细观察,你看到了什么现象?为什么会有这种现象?在生活中,同学们都有观察铝箔加热现象的经历,但是不能解释熔化的铝箔并不滴落的原因,那么通过此节课的讲解和学习,学生就能来解释这一现象了,这也是从生活走进化学的实例之一。 3、在我国学校通常采用的是班级教育模式,有的班级人数可能高达五六十人,请问在班级人数纵多的情况下,如何为多样化的学生提供多样化的发展空间? 【答】抓住课堂教学是主渠道。课堂教学要根据不同的学生智力特点来进行,教师应该根据教学内容的不同和教育对象的不同创设各种适宜的、能够促进学生全面发展的教学手段、方法和策略,使学生能以自己的方式去了解和掌握教学材料,以获得最大限度的发展机会。要做到因材施教,分层教学,针对学生的学习差异和兴趣爱好,分别设计不同的学习目标和教学方法。进行内容筛选,学习内容的安排要遵循以下原则:提供套餐,各得其所;提炼问题,加深理解;注重实践,培养技能。要精心设计练习与作业,题目设计要注重基础性、层次性、开放性、趣味性、创新性、发展性、人文性,做到有形作业与无形作业相结合,动脑作业与动手作业相结合,解答作业与探究作业相结合,技能训练与思维训练相结合。 4、高中化学采用必修与选修模块相结合的课程结构,体现螺旋递进的方式向学生呈现课程内容,在教学实践中,应该如何做好两者的衔接? 【答】对教材知识进行全局梳理,分类规划,区分新旧。必修和选修教材的知识并不是完全没

普通高中化学课程标准(版)解读

普通高中化学课程标准(2017版)解读 作者:陈晓晔 来源:《文理导航》2018年第20期 【摘要】本文对《普通高中化学课程标准实验稿》和《普通高中化学课程标准》进行了对比分析,发现“2017年版”在“实验稿”的基础上对课程性质、课程理念、设计思路、课程目标、课程结构、课程内容、学业质量和实施建议等方面都做出了一些新的修正和调整,既体现了对十几年课程改革实践经验的总结与反思,也适应了新时期化学教育教学的要求。 【关键词】高中化学课程标准;化学学科核心素养;科学探究 21世纪是以知识的创新和应用为特征的知识经济时代,要提高我国的综合国力,提高我国在国际社会的地位,就必需培养大批具有创新精神和创造能力的人才。而创造性人才的培养与全面提高国民的学科核心素养有着密切的关联。 在化学课程改革逐步深化的过程之中,教育部对2003年印发的《普通高中化学课程标准(实验)》加以修订和完善,形成2017年版的《普通高中化学课程标准》(以下简称《新课标》)。修订的重点在于提升课程的思想性、科学性、时代性、系统性、指导性,推动人才培养模式的改革创新。《新课标》是我国教育改革的风向标,它是教师更新教育观念、改进教学方法、完善教学内容和评价的航标灯。《新课标》要求教师继续推进化学教学改革,要求教师以“用课标教”来取代“用教材教”和“为考而教”的教学习惯。所以,教师的化学教学和评价都要遵从《新课标》,确保学生提高化学学科核心素养,促进学生的自由全面发展。 一、《新课标》的内容概述 《新课标》由前言、课程性质与基本理念、学科核心素养与基本目标、课程结构、课程内容、学业质量、实施建议、附录8个部分组成。 《新课标》增加并强调了“化学学科核心素养”这一概念。它包括:宏观与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任5个方面。课程目标就是根据“化学学科核心素养”的5个方面对高中学生发展提出的具体要求。新增加的学业质量也是根据“化学学科核心素养”的5个方面为主要维度,进一步划分出4级水平,便于在教学和评价中具体实施。 }

新课标高一化学下册化学能与电能测试题

新课标高一化学下册化学能与电能测试题 说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间60分钟. 第Ⅰ卷(选择题58 分) 一、选择题(只有1个正确答案;共6小题,每小题3分,共18分。) 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 二、选择题(有1—2个答案,只有一个正确选项的,多选不给分;有两个正确选项的,选对一个给2分,选错一个该小题不给分。共10小题,每小题4分,计40分。) 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

高考化学化学能与电能综合练习题及答案

高考化学化学能与电能综合练习题及答案 一、化学能与电能 1.二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题: (1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。 (2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。 ①装置A的名称是__,装置C的作用是__。 ②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。 ③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。 ④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。 (3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。 ①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。 ②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。 【答案】FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O 恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸 2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气 BaCl2 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+

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( )。

《化学能与电能》说课稿

《化学能与电能》说课稿 辽宁师范大学附属中学刘健华 今天我说课的内容是新课程人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》(第一课时),以下我从四个方面加以阐述。 一、说教材 1、在教材中的地位和作用 化学能与电能属于化学原理范畴,是化学学科的重要原理性知识之一,也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。初中化学初步学习了“化学与能源”,在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修奠定必要的基础。起到承前启后的作用。 2、“三维”目标的确定和依据 (1)知识与技能: ①理解并掌握原电池原理。 ②通过实验提高学生设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。 (2)过程与方法: ①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究,帮助学生自主建构原电池概念,理解和掌握原电池原理。 ②通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。 (3)情感态度与价值观: ①通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是、勇于探究、创新的科学态度。 ②体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 3、重点、难点的确立 重点:原电池的反应原理、构成条件。 难点:原电池的原理和电极反应式的书写。 二、说教法 1、实验探究法 本节在学习原电池的概念和原理时,实验探究过程可以表示为: 在分析原电池的组成时,实验探究过程如下: 实验探究法的选择意在落实新课改“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的改变,培养学生的创新精神和实践能力”的基本理念。 2、指导发现式 本节课从科学史的引入到实验探究,再到归纳整理得出结论。整个教学过程中学生的活动都是在教师不断创设问题情境和指导之下完成的,教师的引导帮助学生尽可能排除失败和无效学习。 本节课中原电池中的微观粒子(电子和离子)的运动状况作为难点,我借助两种手段来突破。一是利用灵敏电流计判断电子的运动方向,二是借助电脑动画模拟演示电解质溶液中离子的运动情况。变抽象为具体,帮助学生突破这一难点。

《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

化学能与电能 教学设计课题

化学能与电能教学设计 中宁中学荣涛 一、教材分析 这是学生第一次接触到电化学的知识,而在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识,而化学反应与电能之间有什么关系,在本章可以得到解答,从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置,再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。教材紧密联系生活实际,以激发学生学习化学兴趣,更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题,从而培养学生的创新精神。 二、教学目标 1.知识目标:①通过实验探究,认识到化学能可以转化为电能; ②掌握原电池的工作原理和构成条件; 2.能力目标:培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法,培养学生创造性思维与探究能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。 3.情感目标:通过小组探究实验活动,培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神,并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。 三、重点:掌握原电池的工作原理和构成条件 四、难点:原电池工作原理和构成条件的探究活动 五、设计思路

教学方法: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。 首先由教师提出问题、创设实验情景,学生通过设计、动手实验探讨原电池原理;然后进行原电池构成条件探究,通过提供材料,让学生设计实验方案,分组讨论、得出结论;最后让学生在课外开展第三个探究性实验:利用所学知识,自备材料,制作水果电池,完全让学生体验学习化学乐趣。 六、教学准备 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。 实验准备:电流计,铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线(带鳄鱼嘴)、烧杯、塑料棒、西红柿等水果。 课件准备:教师制作课件、铜锌原电池工作原理的模拟动画、多媒体教学平台。 七、教学过程

高考化学专题《化学能与电能》综合检测试卷含详细答案

高考化学专题《化学能与电能》综合检测试卷含详细答案 一、化学能与电能 1.某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。 (甲同学的实验) 装置编号试剂X实验现象 I Na2SO3溶液(pH≈9)闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转 II NaHSO3溶液(pH≈5)闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转 (1)怎样配制FeCl3溶液? ________________________________________________________。 (2)甲同学探究实验I的电极产物。 ①取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入_________________________________,产生白色沉淀,证明产生了SO42-。 ②该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为 _______________________________。 (3)实验I中负极的电极反应式为 ______________________________________________________。 乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:装置编号反应时间实验现象 III 0~1 min产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出 1~30 min 沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐 变为橙色,之后几乎无色 30 min后 与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色, 随后逐渐变为浅橙色 (4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示②的可能原因。 ① Fe3++3HSO3-垐? 噲? Fe(OH)3 +3SO2; ②_____________________________________________。

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。

2019届高一基础班化学能与电能测试题(附答案)

2019届高一基础班化学能与电能测试题 学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________ 一、单选题(每题3分,共48分) 1、如下图1为原电池装置,a为锌棒、b为碳棒,下列说法不正确的是( ) 图1 图2 图3 A. a是正极,b是负极 B. a极上发生了氧化反应 C. 电子从a极通过导线流向b极 D. 碳棒上有气体逸出,溶液中H+浓度减小 2、某小组设计的用化学电源使LED灯发光,装置如上图2。下列错误的是( ) A. 铜片表面有气泡生成 B. 装置中存在“化学能→电能→光能”的转换 C. 如果将硫酸换成NaOH溶液,LED灯也会发光 D. 如果将铝片换成银片,电路中的电流方向相反 3、2019年2月,在世界移动通信大会(MWC)上发布了中国制造首款5G折叠屏手机的消息。下列说法不正确的是( ) A. 制造手机芯片的关键材料是硅 B. 用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性 C. 镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点 D. 手机电池工作时,电池中化学能完全转化为电能 4、如上图3为铜-锌原电池装置,下列叙述错误的是( ) A. 这是将电能转化为化学能的装置 B. Zn发生氧化反应 C. 正极上发生还原反应 D. 该原电池总反应可表示为:Zn+2H+→ Zn2++H2↑ 5、电子表和电子计算器的电源通常用微型银—锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为Ag2O+H2O+Zn===Zn(OH)2+2Ag。下列正确的是() A.Ag2O是正极,Zn是负极B.Zn是正极,Ag2O是负极 C.工作时,电池负极区pH增大D.工作时,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极6、利用反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2,设计如下图所示的原电池装置,正确的是()

高中化学新课程标准解读

高中化学新课程标准解读 高中课改已成为教育界一个热门话题,我们河南省也实行了几年新课改,回过头来我们再看一下新课程: 一、培养目标的变化 普通高中的化学教学,是在义务教育的基础上实施的较高层次的基础教育。要贯彻全面发展的方针,提高学生的素质,为国家培养合格的公民;要以社会、学科、学生自身发展所广泛需要的化学基础知识和基本技能教育学生,使他们具有一定的 化学科学思想和方法,发展他们的能力和个性特长,培养他们的创新精神和实践能力,为他们今后参加社会主义建设和终身学习打好基础。围绕上述宗旨确立了三维目标 1知识与技能:在初中化学的基础上,使学生进一步学习一些化学基础知识和基本技能,了解化学与社会、生活、生产、科学技术等的密切联系以及重要应用。 2过程与方法:培养和发展学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力,使他们能综合应用化学和其他科学知识、技能解释和解决一些简单的实际问题。训练学生的科学方法,充分挖掘学生的潜能,培养他们的创新精神,发展他们的个性和特长。3情感态度与价值观:激发学生学习化学的兴趣,教育他们关心环境、能源、卫生、健康等与现代社会有关的化学问题。培养他们的科学态度。结合化学学科的特点,对学生进行辩证唯物主义和爱国主义教育,培养他们的社会责任感以及勤奋、坚毅、合作等优良品德。 二、教材设置的变化:与旧版本教材相比出现了学与问、科学探究、资料卡片、思考与交流,实践活动,科学视野,等新颖的调动学生积极性的栏目。对于教材中的实验不分学生实验和演示

实验了,对概念的处理,书后习题主要设置与社会生活、工业生产密切联系的问题而且难度都不大,又有助于提高学生的学习能力,也增设了让学生亲自动手查阅资料,讨论整理些小论文的题目,这对提高学生的学习化学的兴趣和化学学科素养,解决实际问题的能力都很有好处。 三、关注倾向发生变化:新课程从旧教材的关注课程的“学术性”到现在的重视课程的“社会性”,从“以学科为中心”向“以学习者为中心”转变,从“知识系统”向“多元能力”转化,鼓励学生在科学探究中提高能力,这是国际化学课程改革的趋势。新的高中化学课程理念从课程目标、课程结构、课程内容、学习方式、课程评价、教师专业发展等方面反映了课程改革的基本思路,力求使新的高中课程能更全面地展示未来公民所需要的化学科学素养,以更具弹性的课程结构和更丰富的课程内容,为“不同的学生学习不同的化学”提供基础。 从各方面的变化来看高中化学新课程主要有以下特点: 1.从以往旧教材的注重对学生的知识系统性的培养过渡到新课程的注重对学生的多元能力的培养。 以往的课堂中都是单一的教师在讲台上对学生讲每章节的知识要点、重点难点、考点。对不同的学生都是使用相同的教学方法,使得学生的学习兴趣越来越低,即便是成绩较好的学生也大多是为了考试而学习,使得教学效果很不理想。新课程的设置则有效的解决了这一问题。它不再是千篇一律的填鸭式教学,而是针对不同的学生用不同的教学方法、学习不同的学习内容、培养相同的能力,以提高学生的学习兴趣,增强学生的学习动力。 2.确立了适应不同学生发展需要的高中课程结构 必修加选修为学生提供多样化的选择是高中化学课程的明显标志,它为志趣和潜能不同的学生的进一步发展奠定了良好的基础。化学课程由若干模块组成,模块之间既相互独立,又反映学科内容的逻辑联系。每一模块都有明确的教育目标,并围绕某一特定内容,整合学生经验和相关内容,构成相对完整的学习单元。 3.从以往的以学科为中心向以学生为中心转变。

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