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：
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＋
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；
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
个人收集整理仅供参考学习 2节化学能与电能第二章第课前预习学案一、预习目标 1、了解燃煤发电地流程及关键步骤 2、通过预习尝试填写有关锌铜原电池地基础知 识 3、记住化学电池地本质 4、了解常见电源二、预习内容 _______________________________________________________1、燃煤发电地流程： :__________________________________________________化学能转换为电能地关 键 2、) (有关化学方程式实验现象结论或解释实验顺序金属 Zn片 1.Zn、Cu分别插入 溶液稀HSO42 Cu片 片Zn 2.Zn、Cu导线连接 SO后插入稀H42片Cu 导线连接、Cu3.ZnZn片、后，再接电流表，插 片Cu SOH入稀4 2原电池地电极（正或负）电极反应现象电极材料电子得失 Zn片 Cu片总地离子反应方程式 3、化学电池地反应本质 __________________________________________________________ 4、常见地化学电源有 ____________________________________________________________ 三、提出疑惑 同学们，通过你地自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面地表格中 疑惑点疑惑内容 1 / 6 个人收集整理仅供参考学习 课内探究学案 一、学习目标 1、了解燃煤发电地流程及关键步骤 2、掌握锌铜原电池地基础知识 3、记住化学电池地本质 4、了解常见电源 二、学习重难点：掌握锌铜原电池地基础知识 三、学习过程 ㈠燃煤发电地流程 ______________________________________________________________ 化学能转换为电能地关键 ______________________________________________________
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。
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】
《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。
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+
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
2019-2020年高中化学 2.2《化学能与电能》教案新人教版必修2一、化学能与电能的相互转化 化石燃料燃烧蒸汽发电机 1.火力发电：化学能热能机械能电能 （氧化还原反应） 化学电池 2.化学电源：化学能电能 原电池的原理（氧化还原反应） 原电池 能量转换（实质） 化学能→电能的装置。 （两极分别发生氧化还原反应，产生电流）锌铜原电池 电极名 称 负极 （电子流出的一极） 正极 （电子流入的一极）材 料 较活泼金属（Zn）较不活泼金属(Cu) 金属(Fe) 非金属（C） 金属（Pb）金属氧化物（PbO2） 电解液通常和电极反应。
第1页（共9页） 第二节 化学能与电能 （第2课时） 二、发展中的化学电源：几种常见电池和新型燃料电池 1.干电池 2.充电电池 3.燃料电池
锂电池新型电池（充电电池 负极：Li – e--=Li+ 正极：MnO2+2e-=MnO2- 总反应：Li+ MnO2=LiMnO2 温度使用范围广，放电电压 平坦，体积小，无电解液渗 漏，并且电压随放电时间缓 慢下降，可预示电池使用寿 命。适做心脏起搏器电源、 高性能的手机和笔记本电脑 电池等。 燃料电池氢氧 燃料 电池 碱性电池：电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液： 负极：2H2–4e- + 4OH-=== 4H2O 正极：O2+ 4e- + 2H2O === 4OH- 酸性电池：电解质溶液为硫酸溶液： 负极：2H2–4e-=== 4H+ 正极：O2+ 4e- + 4H+ === 2H2O 反应物不是贮存在电池内 部，而是由外设装备提供燃 料和氧化剂。产物是水，无 污染。一种高效、环境友的 发电装置。 甲烷 燃料 电池 电解质溶液为氢氧化钾溶液： 负极：CH4 + 10OH- -8e- === CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 8e- + 4H2O === 8OH- 总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O 水果电池原电池
化学能与电能练习题及答 案 The document was prepared on January 2, 2021
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
第2章第2节化学能与电能 课前预习学案 一、预习目标 1、了解燃煤发电的流程及关键步骤 2、通过预习尝试填写有关锌铜原电池的基础知识 3、记住化学电池的本质 4、了解常见电源 二、预习内容 1、燃煤发电的流程：_______________________________________________________ 化学能转换为电能的关键 :________ __________________________________________ 3、化学电池的反应本质__________________________________________________________ 4、常见的化学电源有____________________________________________________________ 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
一、学习目标 1、了解燃煤发电的流程及关键步骤 2、掌握锌铜原电池的基础知识 3、记住化学电池的本质 4、了解常见电源 二、学习重难点：掌握锌铜原电池的基础知识 三、学习过程 ㈠燃煤发电的流程______________________________________________________________ 化学能转换为电能的关键______________________________________________________ (二) 探究化学能与电能的转化 尝试填写下表： ⑵原电池中如何判断正负极？ ⑶正极金属起啥作用？啥在正极上得电子？
化学能与电能 [本节学习目标] 1.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。 2.能以铜锌原电池为例，认识原电池的概念、组成、简单分析原电池的工作原理及应用。 3．会判断原电池的正负极和电子的流向。 4. 能够书写简单的电极反应式。 5.了解几种常见的电池，认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。 6．认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。 重点：原电池装置工作原理及构成条件 [知识要点梳理] 知识点1：原电池 要点诠释：1.化学能与电能的转化： 化学能可以转变为电能，但只有释放能量的氧化还原反应才可能通过原电池实现化学能和电能的转化，并非所有释放能量的化学反应均能通过原电池实现和电能的转化。 2.原电池概念：借助于氧化还原反应将化学能转变为电能的装置。 3.原电池的结构： （1）两种活泼性不同的金属（或金属与非金属单质）作电极 （2）电极材料插入电解质溶液中 （3）两极相连构成闭合回路 （4）在电极上能自动发生氧化还原反应 4. 原电池的工作原理： 一般的氧化还原反应是还原剂把电子直接转移给氧化剂，如：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，反应中锌把电子直接转移给硫酸；原电池装置是把氧化还原反应的氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同的区域进行，通过外接导线使电子从还原剂区域流向氧化剂区域，从而在外电路形成电流。 原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示： 电极总反应：Zn + 2H+=H2↑ + Zn2+ 电子由负极（发生氧化反应的极）流出，经过外电路流向另一极（多为不活泼电极，离子或物质在该极上得电子，发生还原反应）正极，同时溶液中的阴、阳离子不断移向负极、正极，构成闭合电路。 说明：正极的作用是导体，它不参与化学反应。负极反应不一定是负极材料本身的反应，有的原电池的负极既是导体又是负极反应物，有的原电池的负极的作用是导体，它不参与化学反应。 知识点三：原电池化学反应的表示方法
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
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_____________________________________________。
《化学能与电能》教学设计 三维目标： ①通过实验探究初步认识一些常见的化学电源。 知识与技能： ②能从能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应。 ③初步了解化学电源在生产和生活中的应用。 过程与方法： ①学会运用观察、实验、查阅资料等多种方法获取信息。 ②通过对几种新型实用电池的认识，提高自主学习化学的能力。 情感、态度 ①将电池的知识应用于生产实际，使学生体会学以致用。 与价值观 ②通过了解电池对社会的贡献，逐步形成可持续发展的思路。 教学重点： 各种电池的区别及优缺点 教学难点： 能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应 教学方法： 分析比较法 教学准备： 多媒体课件、实验用品
教学过程： 第二课时 【复习】 请同学们利用铜和硝酸银的反应设计一个原电池，指出正负极，写出电极反应。 [引言] 干电池是我们常用的电池，干电池大家非常熟悉，其实干电池是化学电源的一种，化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池。它的内部构造大家清楚吗？它的放电原理是什么？下面让我们具体来了解化学电源。 化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池，简称电池。 二、发展中的化学电源 1、干电池 最早使用的，大家熟悉的干电池——锌锰电池。它是一种一次性电池，放电后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆的）。 [观察]干电池的外型，说出在日常生活中的用途，了解干电池的内部结构。 【图片和实物展示】 ①干电池的构造：石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒。 ②电极反应： 正极：2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 负极：Zn － 2e- → Zn2+ 总反应：Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2
化学能与电能专题复 习 https://www.doczj.com/doc/118787351.html,work Information Technology Company.2020YEAR
【复习】1、已知X+、 Y2+、 Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构。关于X 、Y 、W 、Z 四种元素的描述，不正确的是 A .原子半径X>Y>W>Z B .原子序数Y>X>Z>W C .原子最外层电子数Y>X>Z>W D. 金属性X>Y 2、如图是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是 ①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐； ②Y、Z的气态氢化物水溶液的酸性Y＜Z； ③Z的单质常温下是液体，可与铁粉反应； ④Z的原子序数比Y大19； ⑤Z所在的周期中含有32种元素． A．①②③④ B．①②③④⑤ C．只有③ D．只有①④ 3、已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态 氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的 A．X、Y、Z、W的原子半径依次减小B．W与X形成的化合物中只含离子键 C．W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点 D．若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3 4、现有下列短周期元素相关性质的数据： 元素编号元素性质①②③④⑤⑥⑦ 原子半径（10-10 0.74 1.60 1.52 1.100.99 1.860.75 m） 最高正化合价+2+1+5+7+1+5最低负化合价-2-3-1-3（1）元素⑤在周期表中的位置；元素②的单质与CO2反应的化学方程式，元素④与元素⑦相比较，气态氢化物较稳定的是（填结构式）； （2）元素④形成的+3和+5价的氯化物中，各原子均达到8电子稳定结构的化合物 是．（写化学式） 化学能与电能 一、原电池的定义： 二、构成原电池的条件： 1、必须是_______________溶液；
2.3 化学能与电能的转化 学案（苏教版必修2） 知识?巧学 一、化学能转变为电能 1.原电池 (1)定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池。 (2)构成条件：活泼性不同的金属或导体；电解质溶液；具有闭合回路；电极之一能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。 (3)电极反应(以Cu-Zn-H 2SO 4原电池为例)如右图所示。 负极(锌)：Zn-2e -====Zn 2+ 发生氧化反应，锌不断溶解 正极(铜)：2H ++2e -====H 2↑ 发生还原反应，有气泡逸出，铜不参与反应 总反应：Zn+H 2SO 4====ZnSO 4+H 2↑ Zn+2H +====Zn 2++H 2↑ (4)电子流向 较活泼金属材料作负极，失去电子，经外电路流向较不活泼金属或导体，电解质溶液内阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路。 Cu-Zn 原电池发生的总反应跟锌和酸的反应是一致的，但电子却经外接导线发生迁移，形成持续的电流，使化学能转化为电能。 (5)正、负极判断 负极：电子流出的电极，较活泼金属，发生氧化反应； 正极：电子流入的电极，较不活泼金属或导体，正极或正极上发生还原反应。 知识拓展 在物理中，电源中电子的流出极为负极，在原电池中同样如此，因为原电池就是一种电源。 ①在原电池中，溶解的电极是负极材料，较活泼。 ②若用酸作电解质，放出氢气的电极为正极。 ③若将铜锌原电池中的Cu 电极换成石墨，也可以，因为Cu 在该原电池中起到的是传递电子的作用，其本身并未参与电极反应。所以，若把Cu 电极换成可以导电的材料也可以。 ④电极材料不仅可以是金属，也可以是非金属，如石墨。 2.原电池原理的应用 (1)发明制造化学电源： ? ? ? ??? ???????新型燃料电池锂电池新型电池蓄电池 二次电池干电池一次电池常用电池:: (2)金属的腐蚀和防护：如铁的腐蚀。 (3)原电池反应可加快化学反应速率：比如用粗锌代替纯锌制取H 2，反应速率快。 (4)判断原电池中两电极的活动性：负极＞正极。 知识拓展 化学电源可分为三类：一次电池、二次电池、燃料电池。其中一次电池又称为一次性电池，其特点是用过之后不能复原；二次电池充电后可重复多次使用；燃料电池装置可
化学能与电能知识点总结 1．原电池 （1）双液锌铜原电池 （2）原电池工作原理图解 在原电池内部，两电极浸入电解质溶液中，并通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。放电时，负极上的电子通过导线流向正极，再通过溶液中的离子形成的内电路构成闭合回路。具体原理示意图如下：
（2）对原电池装置的认识 ①从反应角度认识原电池 原电池中有电流通过，因此其中一定存在电子的得失，其总反应一定是氧化还原反应。当原电池工作时，负极失电子被氧化，发生氧化反应；正极得电子被还原，发生还原反应。因此，只有氧化还原反应才能被设计成原电池，但是要注意，原电池中存在的氧化反应与还原反应是分开进行的。 ②从能量角度认识原电池 氧化还原反应有放热反应和吸热反应，一般放热反应才能将化学能转变为电能，产生电流。 ③从组成角度认识原电池 a．要有两个电极。这两个电极的活泼性一般是不同的，一般情况下，负极是活泼性较强的金属，正极是活泼性较弱的金属或能导电的材料（包括非金属或某些氧化物，如石墨、氧化铅等），但只要求负极能与电解质溶液自发发生氧化还原反应，与正极能否发生反应无关。 b．两电极必须插入电解质溶液中。非电解质由于不导电，不能参与形成原电池。c．必须形成闭合回路。闭合回路的形式是多种多样的，最常见的是通过导电将正、负极相连，也可以将两种金属材料相接触再插入电解质溶液中，日常生活中的合金则是两种材料相互熔合在一起形成正、负极。因此在判断是否形成闭合回路时，不能只看是否有导线。如闭合回路可以有如下形式：
d．能自发地发生氧化还原反应，若不能自发发生反应，则不能形成原电池。而自发发生的氧化还原反应不一定是电极与电解质溶液反应，也可能是电极与电解质溶液中溶解的氧气反应，如将铁与碳棒插入硫酸铜溶液中与食盐水中的反应不一样。 ④从转移角度认识原电池 原电池工作时，能够发生电子、离子的定向移动，能够形成外电路与内电路。在原电池中，外电路通过电子的定向移动形成电流，电子从负极流出，从正极流入，电流的方向与电子移动的方向相反；在原电池内部则由电解质溶液与电极构成内电路，内电路中的电流通过离子的定向移动来形成（阳离子移向正极，阴离子移向负极）。因此，电子的流向仅限在外电路，而电解质溶液中没有电子流过，但电流在内、外电路同时形成。 （5）原电池原理的应用 ①比较不同金属的活泼性 比较方法： a．一般作负极的金属比作正极的金属活泼。 b．一般电极质量减少，作负极，较活泼。 c．一般有气体生成、电极质量不断增加，作正极，较不活泼。 ②加快反应速率 构成原电池往往能加快反应速率。如实验室制H2时，粗锌比纯锌反应快；或向溶液中滴入几滴硫酸铜溶液，反应速率加快。 ③用于金属的防护 如要保护铁制闸门，可用导线将其与锌块相连，使锌作负极，铁制闸门作正极，从而使铁制闸门受到保护。 ④设计化学电源
2020-2021高考化学专题《化学能与电能》综合检测试卷附答案解析 一、化学能与电能 1．现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并测量电解产生的氢气的体积（约6 mL）和检验氯气的氧化性（不应将多余的氯气排入空气中）。 （1）试从上图图1中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序（填编号）是:A接______,B接______。 （2）碳棒上发生的电极反应为_______。 （3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是_______。 （4）假定装入的饱和食盐水为50 mL（电解前后溶液体积变化可忽略）,当测得的氢气为5.6 mL（已折算成标准状况）时,溶液的pH为____。 （5）工业上采用离子交换膜法电解饱和食盐水，如上图图2，该离子交换膜是__（填“阳离子”或“阴离子”）交换膜，溶液A是_______（填溶质的化学式） 【答案】G、F、I D、E、C 2Cl--2e-=Cl2↑淀粉-KI溶液变成蓝色 12 阳离子 NaOH 【解析】 【分析】 (1)实验的目的是电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约6 mL)和检验氯气的氧化性，结合装置的作用来连接装置； (2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，碳棒为阳极； (3)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明； (4)电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，利用公式c=n V 来计 算NaOH的物质的量浓度，然后求出氢离子的浓度，最后求出pH； (5)氢气在阴极生成，则b为阴极，a为阳极，阳离子向阴极移动，则离子交换膜允许阳离子通过；a极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成NaOH。 【详解】 (1)产生的氢气的体积用排水量气法，预计H2的体积6ml左右，所以选I不选H，导管是短进长出，所以A接G，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以B接D，氯气要进行尾气处理，即E接C； (2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，连接电源负极，碳棒为阳极，所以炭棒接直流电源的正极，电极反应：2Cl--2e-═Cl2↑； (3)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明氯气具有氧化性； (4)因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，当产生的H2的体积