电化学转化为电能学案

2017/2

化学能转化为电能

【学考要求】

1、通过实验探究认识化学能可以转化为电能；

2、从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件；

3、会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式（离子方程式）。

【典型例题】

1．（2015年10月浙江，T16）如图所示进行实验，下列说法不正确的是

A ．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生

B ．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能

C ．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计

指针发生偏转

D ．装置乙中负极的电极反应式：Zn －2eˉ＝Zn 2+

2．现有如下两个反应：(A)Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋CO 2+H 2O (B)Zn ＋CuSO 4===ZnSO 4＋Cu

(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池_____________________________________。

(2)如果不能，说明其原因 。

(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液名称：

负极：______，___________________；正极：______，___________________。电解质溶液：__________。

【限时训练】

1.(2015年4月浙江，T12)右图是铜锌原电池示意图。当该原电池工作时，

下列描述不正确．．．

的是 A ．溶液逐渐变蓝 B ．锌片逐渐溶解

C ．铜片上有气泡产生

D ．电流计指针发生偏转 2. 某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下

了如下6条记录，其中正确的是

A ．①②③

B ．③④⑤

C ．④⑤⑥

D ．②③④

3．(2016年4月浙江，T17)Mg-H 2O 2电池是一种化学电源，以Mg 和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是

A ．石墨电极是该电池的正极

B ．石墨电极上发生还原反应

C ．Mg 电极的电极反应式：Mg-2e -＝Mg 2+

D ．电池工作时，电子从Mg 电极经导线流向石墨电极，再出石墨电

极经电解质溶液流向Mg 电极 G Cu Zn 稀硫酸

电化学基础 学案版

第一节 原电池 一、教材提炼 电化学：研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学。 电化学反应过程（及其装置）可以分为两类（从反应产物和电流的关系）： 产生电流的反应（发生在化学电池中，是自发的，向外界输送能量）； 借助电流而发生的反应（发生在电解池中，由外界输入的能量推动）。 电化学相关工业：电解、电镀、电冶金、电池制造 氧化还原反应的本质是反应物之间电子的转移，但通常的的氧化还原反应中不能获得电流。（相当于短路，反应时，有热量放出来） 二、考点解读 要点一、原电池 1、概念：将 转化为 的装置叫原电池。（是电的源头） 2 、原电池的构成条件 ① (材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。 负极：活泼性 ，失去电子发生 反应。（负阳氧失） 正极：活泼性 ，溶液中阳离子得到电子发生还原反应。（正阴还得） ② ，电解质中阴离子（带负电）向负极方向移动，阳离子（带正电）向正极方向移动，阴阳离子定向移动形成内电路。（正正负负） ③导线将两电极连接， 。 ④有能 反应。 要点诠释：a ．原电池中，电极材料可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。如图： b ．形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。如图： ZnSO 4 CuSO 4 Z n Cu C CH 3CH 2OH CuSO 4 Zn CuSO 4

要点二、原电池工作原理的实验探究 1、实验设计 ①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化，分析是否有电流产生。 极Zn片： 极Cu片： 同时在Zn片上，Zn可直接与CuSO4溶液反应，生成Cu与ZnSO4，因此该 装置中既有化学能转化为电能，同时也有化学能转化为热能。 指针发生，但是 标注出电子流向 ②按照下图组装实验装置，注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的 变化，判断是否有电流产生，并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。 锌片：极，( 反应) 铜片：极，( 反应) 总化学方程式： 指针发生，且 标注出电子流向 要点诠释：盐桥的作用及优点 a．组成：将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。将冷却 后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b．作用：使两个半电池中的溶液连成一个路。 c．优点：使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同区域之间实现了电子的定向移动， 使原电池能、地产生电流。 电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况(Ⅰ) 有电流产生，指针偏 转，但不稳定 锌片质量，铜片上有色 物质析出，铜片质量 溶液温度化学能转化为能、 能(Ⅱ) 有电流产生，指针较 稳定偏转， 锌片质量，铜片上有色 物质析出，铜片质量 溶液温度化学能转化为能1mol/L的CuSO4溶液 Cu Zn 1mol/L ZnSO4 1mol/L CuSO4 Z n Cu

高中化学 专题二 第14课 化学能转化为电能学学案1苏教版必修2

化学能转化为电能 【学习目标】了解钢铁电化学腐蚀的原理 【重点难点】金属腐蚀的原理 【复习巩固】 同步练习P45：变式跟踪1。 【自主预学】 (一)阅读书本第41-43页。 (二)知识梳理： 1. 金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。 金属腐蚀一般分为：化学腐蚀和电化学腐蚀。 2. 化学腐蚀的定义：金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。如：化工厂中钢铁与氯气接触；石油管道被原油中物质腐蚀 3. 电化学腐蚀的定义：的金属跟接触，发生反应，比较的金属失去电子而被的腐蚀。 4. 金属的电化学腐蚀分类 （1）钢铁在潮湿的空气里很快被腐蚀，主是由于潮湿的空气里，钢铁表面吸附的一层水膜，水膜里含有少量和，还溶解了，形成了一层溶液，这样钢铁里的铁和构成许多微小的__ ____。铁是极，铁电子，碳是极，碳这一极氧气电子。(2) 正极反应式：，负极反应式： 总反应式： 该腐蚀中氧化剂是 ,过程中消耗了气(即:吸收了气),所以称为吸氧腐蚀； （3）铁被氧化化后生成的Fe(OH)2进一步被氧气氧化的化学方程式为： 氢氧化铁在一定条件下发生脱水反应生成红色的铁锈（主要成分） （三）预学检测 5. 钢铁表面的水膜的酸性较强（如发生酸雨时、某些化工厂释放的酸性气体时），水膜中C(H+)较大，此时H+在碳极电子，产生H2（即：析出氢气），所以该腐蚀称为析氢腐蚀。 正极反应式：负极反应式： 总反应式： ６．下列装置中四块相同的Zn片，放置在空气中一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是

７. 如右图，铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理,下列有关说法错误的是A．正极电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑ B．此过程中还涉及到反应： 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 C．此过程中Cu并不被腐蚀 D．此过程中电子从Fe移向Cu 【我的疑惑】

高中化学_ 化学能与电能教学设计学情分析教材分析课后反思

《化学能与电能》教学设计 ?知识与能力 1、初步认识原电池概念、反应原理、构成条件及应用。 2、认识化学能直接转化为电能对能量转化的重要意义。 ?情感态度与价值观 1、体会学习化学的乐趣，乐于探究物质变化的奥秘。 2、培养勤于思考、探索求实的科学态度。 课前给学生分发导学案，让学生主动参与到教学活动中来，导学案中的自主预习部分，学生根据教材内容填写，加深印象。 导学案中的课内探究部分，通过课件展示探究活动内容，学生小范围进行合作完成，从实验中获得信息，讨论完成。通过归纳整理加强对知识点的掌握。 课后提升部分，学生通过自我反馈环节，回扣教材内容，查漏补缺，并总结学习和分析问题的方法。通过导学案层层递进的方式，识记基础知识点，加深对概念的理解。 《化学能与电能》学情分析 对于本节内容，学生本身就有一定的生活经验和情感体验，比如生活中的各种用电器所用到的电池。 通过初中阶段的学习，到了高中阶段，学生的抽象思维能力、逻辑思维能力逐渐增强，面对问题或现象，学生更有兴趣 去进一步地探索和提升自己的能力。学生已学习了一个学期的

高中化学知识，逐渐适应了高中学习的学习，大多数学生有学 习化学的兴趣，有较好的学习习惯和一定的学习方法。但学生 程度参差不齐，由于高一课时紧，内容多，部分学生初中化学 的知识遗忘较严重，理解掌握上差别较大。有极个别学生基础 薄弱，没有养成良好的学习习惯，需要强化基础教学，以期能 取得较好效果。 《化学能与电能》效果分析 本节课以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，采用“引导探究”教学模式，通过讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并用多媒体以直观形象地辅助教学，引导学生进行分析、讨论、归纳和总结。 通过以上教学方式和方法，达到了预期的效果，学生的主体作用以及教师的主导作用在本节课中得到了充分体现，课堂的安排能够充分调动学生学习的积极性。通过本节课，学生不仅掌握了基本知识，更提升了自身科学素质和科学修养，通过层层设疑，使整节课的进行过程中，学生一直在保持思考，这不仅提高了他们的注意力，使他们充分利用了课堂时间，更使学生习惯思考，课后练习的结果也表明，通过本节课的学习，学生的基本知识掌握较好，分析问题能力有所提高。 《化学能与电能》教材分析

化学能与电能练习题及答案

化学能与电能同步练习 YCY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．①②③④ B．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＋

化学选修4电化学基础导学案

第四章电化学基础 第一节原电池 教学目标：知识与技能： 1、了解原电池原理； 2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件； 3、理解铜锌原电池的原理与结构，初步学会制作水果电池。 过程与方法： 1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力； 3、培养学生的实验设计能力。 教学重点：原电池原理 教学难点：原电池设计 基础知识预备： 1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。 2、判断下列装置为原电池的是： 镁铜 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小结：构成原电池的4个条件是： ⑴________________________________________________________________________ ⑵ ________________________________________________________________________ ⑶ _______________________________________________________________________ ⑷___________________________________________________________________________ 3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 〈〉 找规律，小结：①负极产生阳离子或消耗阴离子， 正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子 ②注意溶液的酸碱性，适当在电极反应式两边添加___________、________、或 ___________，以遵循电荷守恒和质量守恒。 [自主学习]：一、盐桥在原电池工作中的应用

化学能转化为电能教学设计(推荐文档)

《化学能转化为电能》教学设计 ——化学组林秉珠 一、设计意图 高中化学新课程的一种重要理念是学习生活中的化学，学习有用的化学。而能源是社会发展、人类文明进步不可或缺的重要条件。本单元把化学能与电能转化联系起来，让学生认识到能源科学的发展与化学科学的发展息息相关。学生已经掌握氧化还原反应的本质及化学反应中存在的能量的变化和转化，这是学习本单元重要的知识基础。我所在的学校释厦门六中，学生普遍思维活跃，想法大胆又创新，具备了一定的自主探究的经验和能力。 本单元安排3个课时完成教学任务，重点是第一课时《化学能转化为电能》，而原电池的原理和应用又是第一课时的重点和难点。 在第一课时的教学中，首先利用学生日常生活中熟知的事物，创设问题情境导入新课，激发学生的探究欲往。其次，对原电池工作原理的学习，设计到较多需要想象的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。可先设计四个操作简单、对比性强、现象明显的实验，引导学生也能够实验探究发现问题：化学反应过程中会产生电能。再借助动画演示形象地分析原电池的工作原理，帮助学生更加快更深刻地理解原电池的工作原理。并且引导学生进行分组实验探究原电池的构成条件，有效地反馈学生的学习情况，进一步培养学生的各种能力。 最后，引导学生进行实践活动：1、制作水果电池，以巩固原电池的工作原理，引出原电池的应用：制作电源。2、对比实验：粗锌和纯锌分别与稀硫酸反应，让学生在自主探究中喜获新知：利用原电池能加快化学反应速率。也为认识钢铁腐蚀及防止金属腐蚀原理作了很好的铺垫，使学生对原电池的原理和应用有更深刻的认识和体验。 二、教案 （一）课时：1课时 （二）教学目标 1、知识与技能： ①通过实验探究，认识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； ③了解原电池原理在生产、生活中的实际应用。 2、过程与方法： 利用实验探究方法学习原电池的原理和构成条件。 3、情感态度与价值观： 通过实验探究，培养严谨细致的科学态度和质疑精神。 （三）重、难点 教学重点： 1、初步了解原电池的原理和组成 2、了解原电池原理在生产、生活中的实际应用 教学难点 1、化学电源的组成和工作原理 2、原电池原理在生产生活中的实际应用 （四）教学方法 教法：试验法、讲授法、探究法、阅读讨论法 学法：自主学习、探究学习、合作学习相结合

2015-2016学年高一化学人教版必修2导学案：第2章第2节化学能与电能解析

第二节 化学能与电能 第1课时 化学能转化为电能 【学习目标】 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。 【自主学习】 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________能转变为____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：________能――→燃烧____能――→蒸汽______能――→发电机____能。其中能量转换的关键环节是________。 (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、________等)，污染环境。 [议一议] 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (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() 二、化学能直接转化为电能 1.按要求完成下列实验，并填表 实验步骤现象解释或说明 2.原电池 (1)概念：是________________________________________________；原电池的反应本质是________________反应。 (2)构成条件 ①原电池反应必须是________的氧化还原反应； ②具有________________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____________________中； ④电解质溶液、电极、导线形成________________。 (3)原电池的工作原理 原电池总反应式：______________________________________________________________。 (4)能量转化过程：原电池在工作时，____极失电子，电子通过导线流向____极，被氧化性

人教版高中化学必修二《化学能与电能》word学案

人教版高中化学必修二《化学能与电能》word 学案 1．了解化学能与电能的转化关系。 2．初步了解化学电池的工作原理及应用。 3．把握原电池的构成要素以及电池正负极的判定。 4．会书写简单的电极反应式。 化学能转化为电能 1．一次能源和二次能源。 (1)一次能源。 直截了当从自然界取得的能源，包括风力、流水、潮汐、地热、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。 (2)二次能源。 一次能源通过加工、转换得到的能源，如电力、蒸汽等。 2．化学能与电能的相互转化。 (1)燃煤发电的能量转换过程。 化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能。 (2)原电池。 ①定义：把化学能直截了当转化为电能的装置。 ②构成条件：具有爽朗性不同的两个电极；具有电解质溶液；电极间构成闭合回路。 ③反应本质：化学电池的反应本质是自发进行的氧化还原反应。 (3)电极。 负极：失电子，发生氧化反应的电极。 正极：得电子，发生还原反应的电极。 (4)电极方程式。 表示正、负极发生反应的方程式。 【应用摸索】 从上述火力发电和原电池的工作原理，阐述原电池的优点。 提示：火力发电需要通过较多的能量转化过程，每次转化都会有能量的消耗，因此能量利用率不高，而原电池是把化学能直截了当转化为电能，因此能量利用率较高。

1．以下装置不能形成原电池的是________。 答案：④⑥ 2．依照Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑的反应原理设计一个原电池，当Zn为负极时，正极能够选用的金属材料是(D) A．镁B．石墨C．铝D．铅 3．有关原电池的下列说法中正确的是(C) A．在外电路中电子由正极流向负极 B．在原电池中，只有金属能作负极 C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动 基础训练

2020高考化学二轮复习专题突破电化学导学案

专题七电化学 【考纲要求】 1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。 3.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 4.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 【主干知识梳理】 考点一原电池 1．概念：把转化为的装置。 2．工作原理：(以铜—锌原电池为例) (1)两个____________的电极。 (2)将电极插入______________中。 (3)用导线连接电极构成____________。 (4)能自发进行的____________________。考点二常见的化学电源 1．一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。 负极：________________________________________

正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ 2．二次电池 铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为 Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l) 负极：__________________________________________ 正极：__________________________________________ 阳极：__________________________________________ 3．燃料电池 (1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。 (2)CH442232 负极：__________________________________________ 正极：__________________________________________ 考点三：电解原理 1．电解、电解池 (1)电解：使________通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在__________引起 ____________________的过程。 (2)电解池(也叫电解槽)：把____能转化为________能的装置。 (3)电极名称与电极反应： 与电源正极相连的为________，发生_____反应；与电源负极相连的为_______，发生______反应。2．电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液)

最新化学能转化为电能教学设计

必修2《化学能转化为电能》教学设计案例 厦门集美中学化学组韩冬 一．教材分析与教学思路 1．教材分析 案例章节：《普通高中标准实验教科书（苏教版）》必修2专题二第三单元化学能转化为电能（第一课时） 内容分析：本单元知识内容在必修1中，讲到了很多的电解的生活实例但还没有形成具体的知识概念。教材利用活动与探究铜锌原电池的装置，总结出原电池的原理。通过实验现象的分析出两极的反应方程式，通过上面知识的构建总结出原电池的原理，提出原电池的概念。最后设计了交流与讨论钢铁的吸氧腐蚀来巩固学生对原电池的理解。 2. 教学思路与设计 本节课属于电化学的内容，学生第一次接触到电化学理论会接受起到会比较困难。根据课标要求：要学生能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，并能用生活中的材料制作简易电池。要求从知识角度上不高，在化学选修中还会继续学习。所以在设计这节课的主要以提升学生学习兴趣为主不拓展太多内容。根据前苏联教育家维果茨基提出的“最近发展区”理论，在提出原电池理论前应结合学生已有的生活体验和对电的感性知识给学生搭建一个平台。 在课的引入时，我用“借实验用品”的方式来完成第一个环节也就是借用学生在生活中接触很多的不同面值的硬币和面巾纸来完成。通过用灵敏电流表来测试硬币原电池的电流，来激发学生的学习兴趣和热情和提高参与度，同时也为学生提出问题如何解释电流产生的原因。为下一个环节提供了铺垫，为了更好的解释电流产生的原因给学生提供铜锌原电池的材料让学生按照发给学案内容完成书上的实验内容，并记录现象。做完实验交流结果，引出原电池的概念原理和氧化还原反应之间的关系及书写铜锌原电池的电极反应。通过投影生活中常见的案例练习来巩固原电池的概念理解通过习题讲述原电池的应用。实验探究分析课前硬币发电实验中如何利用电流表确定正负极，及哪种材料更为活泼，让学生知道化学就在身边和在生活中的应用。最后讨论交流钢铁的腐蚀完成吸氧腐蚀的内容，这部分以了解为主不拓展太多。 二. 三维目标

河北省唐山市开滦第二中学高中化学 第三单元 化学能与电能的转化第3课时导学案 苏教版必修21

化学能与电能第三单元河北省唐山市开滦第二中学2014高中化学2 苏教版必修3的转化（第课时）导学案 【学习目标】 1.了解电解池的工作原理 2.初步掌握一般电解反应产物的判断方法【学习重点】电解池的工作原理【学习难点】理解电解原理以及惰性电极时电解反应产物的判断。 【学法指导】.,,1.学生根据导学案结合课本进行预习,做学案后的练习进行自我检测找出自己的误点. 疑点.错点,做到听课“有备而听”. 应根据老师的讲解,,结合自己的理解重新完善本导案2.讲完课后【学习内容】一．知识回顾在已学过的知识中涉及利用电解反应来制取新物质的例子有哪些？电解实例化学方程式电解产物被电解物质水 熔融氧化铝熔融氯化钠氯化钠溶液二．学习新知 1．【实验探究】如图所示：若烧杯中的液体为CuCl溶液，合上电源开关，能否看到2小灯泡发光？。 给CuCl溶液通电时现象：2 阴极（与电源负极相连的石墨棒），经检验推测该物质是。 阳极（与电源正极相连的石墨棒），经检验该物质是。 两支电极上发生的反应为： 阳极：。反应类型：反应。 阴极：。反应类型：反应。

1 实验分析：，通电前，氯化铜溶液里这些离溶液能导电是因为存在 CuCl2根据异种电移动；移动，子的运动情况是通电后，这些离子在电场作用下作为氯极移动。在阳极，氯离子失去电子被，带负电的氯离子向荷相互吸引的原理 原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出；带正电的铜离子向极移动，在阴极铜离子获 得电子被成铜原子，覆盖在阴极上。 在CuCl的电解池装置中，电子从电源的极沿着导线到达极，从极2沿着导线回到电源的极。 CuCl溶液而言，溶液中存在Cu 、Cl、H、OH四种离子，在电场作用下溶液中的 2+－+－对 2离子向阴极定向移动，从而会有机会得到从电源负极流出的电子；在电场作用下溶液中的 离子向阳极定向移动，从而会有机会失去电子，电子流向电源的正极。就是说：在电解质溶液中依靠_______的定向移动而形成闭合回路的。 2.【实验回顾，探究思考】为什么阳极产生氯气而阴极生成铜呢？ 阴极上：由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。 金属活动顺序表： K, Ca, Na ,Mg, Al, Zn, Fe, Sn ,Pb,（H）Cu ,Hg ,Ag, Pt ,Au 其阳离子的得电子能力排序： 酸) >Pb>Fe>Zn>H(水) >Al… +2++2+2+2++3＋Ag>Cu>H( 阳极上：电解池中阳极上要电子，而与溶液中的都可失电子，因此阳极上的电极反应与失电子能力的强弱有关。由于一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂（Pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中失去电子。 阴离子还原性越强就越失去电子。 失电子能力的强弱排序： >S>I>Br>Cl>OH>含氧酸根（如 SO ）。 2－－－－－2-金属电极 ．思考： 43 （1）若以石墨为电极，电解食盐水溶液，各极板产物是什么？ （2）若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液，各极板产物是什么？ （3）判断电极产物需要注意什么？ 三.【结合课本小结一下】 电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起____________________的过程。 所用电流一般为直流电还是交流电？。 该过程中能转化为能。这是一个物理过程还是一个化学过程？

必修2化学能与电能学案

必修2 第二章第二节《化学能与电能》学案 一、基础支撑（课前完成） 1．金属活动性顺序 K Ca Na Mg Zn Sn Pb （H）Hg Pt Au 2．判断物质是不是电解质（再各列举2例） 电解质：HCl、NaOH、CuSO4、； 非电解质：酒精、蔗糖、。 3．判断反应能否自发进行（能进行的写出其化学方程式） Cu + HCl——Zn + H2SO4—— 4．判断一个能自发进行的反应是否为氧化还原反应 HCl+NaOH——Cu+ AgNO3—— 5．能分别写出氧化还原反应的氧化反应、还原反应 Zn + 2H+ = Cu+2Ag+=Cu2++2Ag 氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 二、知识要点（当堂弄懂） 1．基本知识 ⑴原电池概念：将能转变为能的装置叫做原电池。 ⑵如图，回答相关问题 负极（）：电极反应式，反应； 正极（）：电极反应式，反应。 电池反应（总反应）：化学方程式； 离子方程式。 2．构成原电池的条件 有两种活泼性不同的金属（或一种金属和一种能导电的非金属）作电极；电极浸入电解质溶液中；形成闭合回路；一个自发进行的氧化还原反应。 3．正、负极判断，电极反应式、电池反应式书写 ⑴正、负极判断①两极的活泼性（通常）； ②电极是否溶解，电极上是否析出物质（气体/金属） ③电子流出/流入，电流方向； ④得/失电子，氧化/还原反应（实质）。 ⑵电极反应式书写负极失电子；正极一般不参与反应，电解质溶液中的阳离子在正极上得电子。 ⑶电池反应式书写将正、负极两个反应式相加即得（特别注意得失电子总数相等）。 ⑷原电池中电解质溶液离子移动方向带正电荷的阳离子移向正极，带负电荷的阴离子移向负极。

电化学转化为电能学案

2017/2 化学能转化为电能 【学考要求】 1、通过实验探究认识化学能可以转化为电能； 2、从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件； 3、会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式（离子方程式）。 【典型例题】 1．（2015年10月浙江，T16）如图所示进行实验，下列说法不正确的是 A ．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B ．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C ．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计 指针发生偏转 D ．装置乙中负极的电极反应式：Zn －2eˉ＝Zn 2+ 2．现有如下两个反应：(A)Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋CO 2+H 2O (B)Zn ＋CuSO 4===ZnSO 4＋Cu (1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池_____________________________________。 (2)如果不能，说明其原因 。 (3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液名称： 负极：______，___________________；正极：______，___________________。电解质溶液：__________。 【限时训练】 1.(2015年4月浙江，T12)右图是铜锌原电池示意图。当该原电池工作时， 下列描述不正确．．． 的是 A ．溶液逐渐变蓝 B ．锌片逐渐溶解 C ．铜片上有气泡产生 D ．电流计指针发生偏转 2. 某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下 了如下6条记录，其中正确的是 A ．①②③ B ．③④⑤ C ．④⑤⑥ D ．②③④ 3．(2016年4月浙江，T17)Mg-H 2O 2电池是一种化学电源，以Mg 和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是 A ．石墨电极是该电池的正极 B ．石墨电极上发生还原反应 C ．Mg 电极的电极反应式：Mg-2e -＝Mg 2+ D ．电池工作时，电子从Mg 电极经导线流向石墨电极，再出石墨电 极经电解质溶液流向Mg 电极 G Cu Zn 稀硫酸

高三复习电化学学案

第六章第2讲电化学基础 【复习重点】 1．掌握原电池和电解池的工作原理，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其工作原理。 3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，掌握一般防护方法，能区别化学腐蚀与电化学腐蚀。4．掌握铜的电解精炼、电镀铜、氯碱工业等反应原理。 【知识梳理】 一、原电池 1.定义：___________________________________________________。 2.组成原电池的条件:_________________；______________；___________________。 3.原电池的工作原理： （1）以Zn---Cu（H2SO4）设计的不带盐桥的原电池 负极：作负极，负极发生反应 电极反应式： 正极：作正极，正极发生反应 电极反应式： 总反应式： 电子流向：外电路中电子由到 溶液中离子移动方向： （2）依据氧化还原反应：2Ag+(aq) +Cu(s)＝Cu2+(aq) +2Ag(s)设计的带盐桥的原电池 负极：作负极，负极发生 电极反应式： 正极电解质溶液为：，正极发生 电极反应式： 电子流向：外电路中电子由到 盐桥中离子移动方向： 4.原电池正负极判断方法; (1) 根据电极材料判断： （2）根据电子的流向判断： （3）根据发生的反应类型判断： （4）根据反应现象判断：

（5）根据给出的方程式判断： (6) 根据溶液中阴、阳离子的定向移动判断： 5.电极反应式的书写： （1）先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。（2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式。 （3）若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现H+，且水必须写入正极反应式中，与O2结合生成OH-，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现OH－，且H+必须写入正极反应式中，与O2结合生成水。 （4）正负极反应式相加（电子守恒）得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式 （5）对于可逆电池反应，需要看清楚―充电、放电‖的方向，放电过程是体现原电池原理， 充电过程是体现电解池原理。 【练习】 1）如下图所示，用Mg和Al组成一个原电池． (1)当电解质溶液为稀硫酸时： ① Mg电极是____极，其电极反应式为，该反应是_____反应； ②Al电极是____极，其电极反应式为，该反应是_____反应． (2)当电解质溶液为NaOH溶液时： ①Mg电极是_____极，其电极反应式为，该反应是_____反应． ②Al电极是_____极，其电极反应式为，该反应是_____反应． 2）氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2 + O2 === 2H2O (1)电解质是KOH溶液（碱性电解质） 负极：正极： (2)电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极：正极：

第一节__化学能与热能(导学案)

化学能与热能 一、化学反应和物质能量的关系 1.各种物质都储存有_______能，不同的物质储存的_________不同。 2．当反应物总能量＞生成物总能量时，反应为反应； 当反应物总能量 < 生成物总能量时，反应为反应。 根据能量守恒定律，反应物的总能量（E反）、生成物总能量（E生）、放出的能量（E）之间的关系：放热反应中： 吸热反应中： 二、化学键和化学反应中能量变化的关系 3．化学变化中能量变化的主要原因 ⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。 ⑵化学反应的实质用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。 常见的放热反应和吸热反应 放热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ ⑤____________ 吸热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ 一、选择题(每题只有一个正确答案) 1．氢氧化钠与盐酸的反应属于( )。· A．吸热反应 B．放热反应 C．既是吸热反应也是放热反应 D．都不是 2．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。 该化学物质可能是( )。 A．氯化钠 B．固体硝酸铵 C．生石灰 D．蔗糖 3．下列物质加入水中显著放热的是( )。 A．生石灰 B．固体NaCl C．无水乙醇 D．固体NH4N03 4．对于放热反应，下列说法正确的是( ) A．产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量 B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量 C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H。O所具有的总能量 D．反应物H2和02具有的能量相等 5．关于吸热反应的说法正确的是( )。 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．只有分解反应才是吸热反应 C．使用催化剂的反应是吸热反应 D．C02与CaO化合是放热反应，则CaC03分解是吸热反应 6．已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是( )。 A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B．放热反应在常温下一定很容易发生 C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

高一化学 《化学能与电能》学案

第二章第二节《化学能与电能》（第一课时）学案 【学习目标】 1、了解原电池的形成条件； 2、了解原电池的工作原理； 3、理解化学能与电能之间转化的实质。 学习重难点：理解氧化还原反应与原电池原理之间的联系，了解原电池的形成条件和简单原电池原理的分析；原电池装置的设计 【自学导引】 1、火力发电中的能量转换过程及其弊端 阅读教材39-40页，认识火力发电中的能量转换过程及其弊端 2、如何将化学能直接转换为电能 阅读教材40-41页，认识能将化学能直接转换为电能的反应的特点，并思考如何将锌与稀硫酸反应中的化学能直接转换为电能 3、原电池的构成条件和工作原理 阅读教材41-42页，认识并总结出原电池的构成条件和工作原理。 【合作探究】 探究活动一火力发电中的能量转换过程及其弊端 1、火力发电中的能量转换过程 2、火力发电的弊端及其解决方法 探究活动二如何将化学能直接转换为电能 1、电流是如何形成的？是不是所有的化学反应都可以形成电流吗？什么类型的化学反应可以形成电流？ 2、如何设计一个实验装置将锌与稀硫酸反应中的化学能直接转换为电能？（实验用品：锌片、铜片、导线、稀硫酸、电解槽、电流表） 探究活动三原电池的构成条件 电极材料除了锌、铜，可否是别的材料？反应液除了稀硫酸，可否是别的液体?在两个电解槽中可否也能形成原电池？利用下面所提供的实验用品（锌片、铜片、导线、稀硫酸、电解槽、电流表），实验探究导线断开时、采用2个电解槽时可否形成原电池。 1

2 探究活动四 原电池的工作原理 1、原电池的两极分别发生了什么反应？ 2、原电池中电子和电流的流动方向分别是什么？电解质溶液中离子怎么移动？ 【课堂练习】 2、请在下图中标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式 H 2SO 4 CuSO 4 3、将反应Cu+2FeCl 3 =CuCl 2+2FeCl 2 设计成原电池，画出实验装置图，并写出电极反应式 【小结提升】 1.总结本课知识收获： 2.方法上的收获： 【课后作业】 1、利用家庭中常见的生活物品，设计一个原电池。 2、查阅各种常见电池资料，了解其装置，试着分析其中的原理。 实验序号 所用药品 电流表指针是否偏转 实验结论 两电极的材料 反应液 其他 CuSO 4 Zn Cu H 2SO 4 Ag

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选修

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选 修 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

第二节 化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池 电池结构 负极：Zn 正极：MnO2 电解质溶液：KOH溶液 负极：Zn 正极：Ag2O 电解质溶液：KOH溶液 电极反应 正极 2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH － Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－负极Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 总反应式 Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2 Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag 铅蓄电池氢氧燃料电池 电池结构 负极：Pb 正极：PbO2 电解质溶液：H2SO4溶液 负极：H2 正极：O2 电解质：酸性电解质 电极反应 正极 PbO2(s)＋SO2－4(aq)＋4H＋(aq)＋ 2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极 Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－ ===PbSO4(s) 2H2－4e－===4H＋ 总反应式 Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) 2H2＋O2===2H2O 知识点一化学电池 1．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2 下列说法中，错误的是( ) A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为 MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－ C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过 mol电子，锌的质量理论上减少 g 答案 C 解析本题要求利用原电池的原理，分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故A正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子定向移动方向与电流方向相反，故C错误；由电子守恒知D项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写

化学能与热能导学案

第二章第一节化学能与热能导学案第一课时 班级: 姓名: 【学习目标】: 1、知道化学键得断裂与形成就是化学反应中能量变化得主要原因。 2、知道一个反应就是吸收能量还就是放出能量决定于反应物得总能量与生成物得总能量得 相对高低。 【学习重点】化学反应中能量变化得主要原因。 【学习难点】从本质上理解(微观角度)化学反应中得能量变化。 【问题探究一】断开或形成1 mol某化学键得能量变化(阅读课本32页) 1.断开或形成1 mol H2中化学键得能量变化 (1)在1 mol氢分子中含有mol氢原子,含有mol H—H键。 (2)已知在25 ℃与101 kPa条件下,由2 mol H原子形成1 mol H—H键时,放出436 kJ得能量。 若要使1 mol氢分子变为2 mol氢原子时,需要断开1 mol H—H键,其能量变化就是 2.断开或形成1 mol CH4中化学键得能量变化 (1)CH4得电子式就是,结构式就是 1 mol CH4分子中含有mol C—H键。 (2)在CH4中,断开1 mol C—H键要吸收415 kJ得能量。若要形成1 mol CH4中得C—H键其能量变化就是。 【小结】 由原子形成1mol化学键释放得能量与断开1mol化学键吸收得能量就是得,这个能量就就是化学键得键能。单位通常就是kJ/mol 。显然键能越大,化学键越牢固,含有该键得分子越稳定。 【问题探究二】化学反应中得能量变化 1、从微观(化学键)得角度认识反应中得能量变化 (1)物质中得原子之间就是通过结合得。 (2)断开反应物中得化学键要能量;形成生成物中得化学键要能量。 (3)化学键得就是物质在化学反应中发生能量变化得主要原因。举例:氢气与氯气反应得本质就是在一定得条件下,氢气分子与氯气分子中得HH键与ClCl 键断开,氢原子与氯原子通过形成HCl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molHH键,1mol Cl2中含有1mol ClCl键,在25℃与101kPa得条件下,断开1molHH键要吸收436kJ得能量,断开1mol ClCl键要吸收243 kJ得能量,而形成1molHCl分子中得HCl键会放出431 kJ得能量。 则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为: , (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为 , (3)反应中放出得能量得计算: 。【小结】 1、当断裂反应物中化学键吸收得能量大于形成生成物中得化学键放出得能量时, 反应能量。 2、当断裂反应物中化学键吸收得能量小于形成生成物中得化学键放出得能量时, 反应能量。 2、从宏观得(物质储存得化学能)角度认识反应中得能量变化 (1)化学反应中存在两大变化,即变化与变化。两者得关系就 是。