化学反应与电能

第四章化学反应与电能第一节原电池.............................................................................................................. - 1 - 第二节电解池............................................................................................................ - 12 - 第三节金属的腐蚀与防护........................................................................................ - 25 -第一节原电池原电池的工作原理一、原电池的工作原理1．原电池：利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。

2．原电池的构成条件3．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)装置现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出，电流表指针发生偏转电极名称Zn电极—负极Cu电极—正极得失电子失电子得电子电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu总反应式Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu[提示]盐桥的作用：利用溶液中离子的移动，使两个半电池中的溶液形成闭合回路。

若撤去盐桥，电流表的指针会不发生偏转。

二、原电池工作原理的应用1．加快氧化还原反应的速率如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液，能使产生H2的速率加快。

2．比较金属活动性强弱3．设计原电池实例：根据Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag设计电池：或学习任务1探究原电池的构成与工作原理1789年，意大利生理学家伽法尼在一次解剖青蛙时，把铜钩钩着的青蛙腿挂在阳台的铁栏杆上，偶然发现蛙腿每次接触铁栏杆就会抽搐一次。

化学能与电能规律总结1.原电池形成的条件(1)活泼性不同的两种电极材料（可以是金属和金属、金属和非金属、金属和金属氧化物等）。

(2)电极材料均插入电解质溶液中。

(3)两极相连形成闭合电路。

理论上，只要满足以上三个条件，均可构成原电池。

实际应用中，有些氧化还原反应很缓慢，产生的电流极其微弱(如两电极分别是Fe和C，电解质溶液为NaCl溶液的原电池)。

2.原电池原理的应用(1)加快氧化还原反应的速率因为形成原电池后，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中的粒子运动时相互间的干扰减小，使反应速率增大。

(2)比较金属活动性的强弱例如：有两金属a、b，用导线相连后插入稀H2SO4溶液中，能溶解的金属活动性较强，表面出现较多气泡的金属活动性较弱。

（3）制造新的化学电源例如：锌锰干电池、铅蓄电池、锂电池、新型燃料电池。

（4）金属的腐蚀与防护例如：用活泼金属保护较活泼金属，减慢腐蚀速度。

3.电子得、失守恒(电量守恒)原电池工作时，负极流出的电子总量等于正极流入的电子总量；还原剂在负极失电子总数等于氧化剂在正极得电子总数。

此规律在计算中有着广泛的应用。

4.原电池正负极的判断方法①根据构成原电池的必要条件之一：活泼金属作负极；②根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极作负极；③根据氧化还原反应确立：发生氧化反应(还原剂)的一极作负极。

5．原电池的概念、原理(1)将化学能转变为电能的装置叫做原电池，它的原理是将氧化还原反应中还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂，使氧化反应和还原反应分别在两极上进行。

(2)原电池的正极、负极及其反应正极：电子流入的电极，通常是不活泼金属或石墨材料电极，发生还原反应。

负极：电子流出的电极，通常是活泼金属一极，发生氧化反应。

6．常见的各类化学电源(1)干电池(锌锰电池)(2)充电池(铅蓄电池，镍镉电池，镍氢电池，锂电池)(3)燃料电池(氢氧燃料电池)7．原电池的工作原理由正负电极和适当的电解质溶液组成原电池，用导线连接原电池的正负电极时，原电池便开始工作。

化学能转变为电能的例子
化学能可以通过多种方式转化为电能。

以下是一些常见的例子：
1.电池：电池利用化学反应将化学能转化为电能。

例如，原电池中的化学物质在反应时释放出电子，这些电子流动产生电流，从而产生电能。

2.燃料电池：燃料电池利用氢气等燃料与氧气之间的化学反应将化学能转化为电能。

在燃料电池中，氢气在阳极释放电子，并在氧气的参与下在阴极产生水，同时产生电流。

3.化学发电机：一些特殊的化学反应可以直接产生电能，如氢氧化钾与铝之间的反应可以直接生成电能，这被应用于一些小型化学发电机的制造。

4.电化学反应：在电解池中，化学能可以通过电化学反应转化为电能。

例如，水电解可以将水中的化学能转化为电能，将水分解成氢气和氧气。

这些例子展示了化学能如何通过不同的化学反应或过程转化为电能。

这些技术在各种领域中得到应用，包括能源储存、电力生产和可再生能源等领域。

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化学反应与电能知识点总结高二化学反应与电能知识点总结化学反应与电能是高中化学中的重要知识点，涉及到能量的转化和反应的性质。

下面将对化学反应与电能的相关概念及其应用进行总结。

一、化学反应的基本概念1. 反应物：参与反应的起始物质。

2. 生成物：反应过程中生成的物质。

3. 化学方程式：反应过程中化学式的表示方式。

4. 反应类型：包括合成反应、分解反应、置换反应等。

5. 反应速率：反应物消耗或生成物生成的速率。

二、能量与化学反应1. 焓变：反应过程中吸热或放热的能量变化。

2. 焓变的计算：可以通过化学方程式中物质的热化学方程式和标准生成焓来计算。

3. 热化学方程式：化学方程式中附带有焓变的表示方式。

三、电能的基本概念1. 电流与电量：电流是单位时间内电荷通过导体截面的多少，电量是电流乘以时间的积分。

2. 电压与电势差：电压是单位电荷所具有的能量，电势差是两点之间的电势能差。

3. 电阻与电阻率：导体阻止电流通过的程度。

4. 欧姆定律：电流与电压成正比，与电阻成反比。

四、化学反应与电能的关系1. 电化学反应：涉及到电能与化学反应的相互转化。

2. 电解：电能转化为化学能的过程。

3. 电池：化学能转化为电能的装置。

4. 电解质：能够在水溶液中产生离子的物质。

五、电池与电源1. 原电池：基于金属离子溶液与金属之间的电化学反应产生电能。

2. 电解质电池：基于氧化还原反应产生电能。

3. 干电池与蓄电池：干电池是一次性使用的电池，蓄电池可以充放电多次使用。

4. 电池的工作原理：通过化学反应将化学能转化为电能。

六、化学反应与电能的应用1. 化学电源：广泛应用于移动通信、家用电器等领域。

2. 蓄能电池：用于储存太阳能、风能等可再生能源。

3. 化学发光：利用化学反应产生的能量在荧光体中产生发光效果。

4. 腐蚀与防护：金属的腐蚀过程涉及到化学反应和电化学反应。

5. 炼钢与电解制铝：工业生产中利用化学反应与电化学反应进行金属的提取和纯化。

化学能转为电能的原理化学能转为电能的原理是通过化学反应产生电化学能转化为电能。

化学反应是指物质在特定条件下发生的化学变化，其中一些化学反应能够产生电子转移，形成电化学反应。

电化学反应是指化学反应中伴随着电子转移过程的反应。

化学能转为电能的过程包括两个步骤：化学反应产生电化学能和电化学能转化为电能。

在化学反应产生电化学能的过程中，通常涉及到两个半反应：氧化反应和还原反应。

在氧化反应中，物质失去电子成为氧化剂，而在还原反应中，物质获得电子成为还原剂。

这两个反应是互相配对的，因为在化学反应中电子不能自由存在，需要通过氧化还原反应的方式转移。

在电化学反应中，发生还原反应的物质损失的电子被其他物质通过氧化反应得到。

而这个电子转移的过程可以被外部连接电路上的电子接收器所捕获。

这样，化学反应生成的电化学能就被转化为了电能。

具体而言，化学反应发生在电化学电池中，电化学电池由两个电极（正极和负极）和一个电解质组成。

正极是发生还原反应的地方，负极是发生氧化反应的地方，而电解质则是两个电极之间的中介物质。

当两个电极通过外部电路连接时，电流可以在电解质中的离子进行传导，形成电流。

在正极反应中，正极物质发生还原反应，损失电子并释放出正离子。

而在负极反应中，负极物质发生氧化反应，接收电子并释放出负离子。

这样，在电解质中形成了正离子和负离子之间的电解质浓度差异，形成电势差。

这个电势差就是化学反应产生的电化学能。

通过连接一个外部电路，电子可以从正极流向负极，在电路中产生电流。

这个电流可以用于驱动各种电器设备，实现电能的使用。

总之，化学反应中的氧化还原反应能够产生电子转移，形成电化学能。

而通过将电子转移的过程与外部电路连接，电化学能可以转化为电能，实现化学能转为电能的原理。

课时把关练第一节化学反应与能量变化第2课时化学反应与电能1.下列各个装置中能构成原电池的是（）A BC D2.某小组同学用锌片、铜片、导线、电流表、橙汁、烧杯等用品探究原电池的构成。

下列结论错误的是（）A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池的负极发生氧化反应C.若图中a极为铜片、b极为锌片，a极上有气泡产生D.若图中a极为铜片、b极为锌片，电子由铜片通过橙汁流向锌片3.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为Zn+2OH--2e-ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。

据此判断锌是（）A.负极，并被氧化B.正极，并被还原C.负极，并被还原D.正极，并被氧化4.锌-空气电池（原理如图所示）适宜用作城市电动车的动力电源。

该电池放电时Zn转化为ZnO。

该电池工作时下列说法正确的是（）A.氧气在石墨电极上发生氧化反应B.该电池放电时OH-向Zn电极移动C.该电池的正极反应为Zn+H2O-2e-ZnO+2H+D.电池工作时，电子从石墨电极经电解质溶液流向Zn电极5.如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（）A.①中Mg作负极，电子流向：Mg→稀硫酸→AlB.②中Mg作负极，电极反应式：6H2O+6e-6OH-+3H2↑C.③中Cu作负极，电极反应式：Cu-2e-Cu2+D.④中Cu作正极，电极反应式：2H++2e-H2↑6.X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下反应：①Y与M用导线连接放入稀硫酸中，M上冒气泡；②M、N为电极，与N的盐溶液构成原电池，电子从M极流出，经过外电路，流入N极；③Z+2H2O（冷水）Z(OH)2+H2↑；④水溶液中，X+Y2+X2++Y。

则这五种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A. Z>X>Y>M>NB. Z>Y>X>M>NC. Z>X>Y>N>MD. X>Y>M>N>Z7.某同学设计如图装置，在制取物质A的同时，还能提供电能，具有可行性的是（）8.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe 2+，能实现该反应的原电池是（）A.正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为C，负极为Fe，电解质溶液为FeSO4溶液C.正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag，负极为Cu，电解质溶液为CuSO4溶液9.某学生用如图所示装置研究原电池原理，下列说法错误的是（）（1）（2）（3）A.装置（3）中Zn棒增加质量与Cu棒减轻质量之比为65∶64B.装置（2）中如果两极上都有气体产生，则说明Zn棒不纯C.装置（1）中铜棒上没有气体产生D.当装置（2）与（3）中正极生成物的质量之比为1∶32时，Zn棒减轻的质量相等10.如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向，判断正确的是（实验中，不考虑两球的浮力变化）（）A.当杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B.当杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C.当杠杆为导体时，A端高B端低；当杠杆为绝缘体时，A端低B端高D.当杠杆为导体时，A端低B端高；当杠杆为绝缘体时，A端高B端低11.已知化学反应：a. AgNO3+NaCl AgCl↓+NaNO3b. 2AgNO3+Cu2Ag+Cu(NO3)2请回答下列问题。

化学反应与电能说课稿一、引言化学反应是一种物质转变的过程，而电能是一种能量形式。

在化学反应中产生电能的过程被称为化学电池，它是将化学能转化为电能的装置。

本文将介绍化学反应与电能的关系及化学电池的原理和应用。

二、化学反应与电能的关系化学反应是指化学物质之间发生的一系列变化，它涉及到物质的组成和结构的改变。

在某些化学反应中，会释放出能量，这个能量可以用来产生电能。

换句话说，化学反应可以通过释放能量来产生电能。

三、化学电池的原理化学电池是一种将化学能转化为电能的装置。

它由两个电极和电解质溶液组成。

其中一个电极是负极，被称为阴极，另一个电极是正极，被称为阳极。

当两个电极通过电解质溶液连接时，化学反应会在电极上发生，产生电子流动的现象，从而产生电能。

四、化学电池的应用1. 电池电池是最常见的化学电池应用之一。

它由一个或多个电池单元组成，每个电池单元都是一个化学电池。

电池内部的化学反应产生电能，通过连接电路，可以将电能用于各种电子设备，如手机、手表、遥控器等。

2. 燃料电池燃料电池是一种利用燃料和氧气进行化学反应产生电能的装置。

它通常使用氢气作为燃料，并通过与氧气反应产生电能。

燃料电池具有高效率、环保和可再生的特点，因此在交通工具、能源储备等领域有着广泛应用的前景。

3. 电解水制氢电解水制氢是一种利用电能分解水分子，产生氢气的过程。

这是一种可再生的能源制备方法，可以通过化学反应将水分子分解成氢气和氧气。

分解后的氢气可以用作燃料，具有清洁、高效的特点。

五、结论化学反应与电能之间存在着密切的关系。

通过化学反应产生的能量可以转化为电能，并应用于各种电子设备和能源制备过程中。

化学电池是一种将化学能转化为电能的装置，它的原理和应用在实际中有着广泛的应用。

通过研究化学反应与电能的关系，可以推动电能的应用和能源领域的发展。

高二化学反应与电能知识点反应速率与反应机理：反应速率是指在单位时间内物质量的增加或减少。

反应速率受多种因素的影响，如温度、浓度、催化剂等。

化学反应通常遵循速率方程式，其中反应级数与反应物浓度相关。

反应机理是指反应过程中发生的分子碰撞和分子重组的具体步骤。

化学平衡：化学平衡是指当反应物与生成物浓度达到一定比例时，反应停止，但反应物与生成物的浓度不再发生变化。

平衡常数是表示反应物在平衡状态下浓度比例的指标。

平衡常数与温度有关，可通过平衡常数表或计算得出。

溶液中的离子反应：在水中，许多物质会解离成离子。

离子反应是指涉及带电粒子（离子）的变化。

离子反应可通过方程式表示，其中离子的电荷数和浓度必须平衡。

氧化还原反应：氧化还原反应涉及电子的转移。

氧化是指物质失去电子，还原是指物质获得电子。

氧化还原反应可通过半方程式表示，其中展示了电子转移的过程。

电能与化学反应：化学反应过程中可能涉及电能的转化。

电能是电荷流动过程中的能量形式。

电池是一种将化学能转化为电能的装置，可通过氧化还原反应来产生电流。

电解质和非电解质：电解质是指在水中能够导电的物质，它们可以分解成带电离子。

非电解质则不能导电，它们通常以分子形式存在。

电解质的导电性取决于其浓度和溶液中的离子浓度。

燃烧反应：燃烧反应是指物质与氧气发生反应，产生热和光。

燃烧反应通常是氧化反应的一种，具有放热和快速反应的特点。

核反应：核反应是指核粒子的变化和能量的释放。

核反应包括裂变和聚变两种。

裂变是指原子核分裂成两个或更多核片段，聚变是指两个原子核合并成一个更重的核。

化学反应与环境：许多化学反应在生活和工业过程中发挥重要作用。

然而，一些化学反应也会对环境产生负面影响，如排放有害气体和废弃物。

因此，开展环境友好型的反应研究具有重要意义。

在化学学习的过程中，了解反应速率、反应机理，理解化学平衡和离子反应，掌握氧化还原反应和电能转化的知识，以及熟悉电解质和非电解质的特点，能够更好地理解和解释化学现象。

电池的化学反应与电能输出电池是一种将化学能转化为电能的装置，通过化学反应来产生电能。

电池的基本结构由正极、负极和电解质组成。

正极和负极是通过化学反应来释放或吸收电子的地方，而电解质则提供了离子传导的通道。

在电解质的作用下，正极和负极发生化学反应，从而释放出电子。

这些电子通过外部电路流动，形成电流，实现了电能的输出。

一、电池的化学反应过程电池的化学反应过程是通过正极和负极之间的电子传递和离子传导来实现的。

不同类型的电池采用不同的化学反应方式。

1. 干电池（常见的碱性电池）干电池内的正极通常由二氧化锌（ZnO2）组成，而负极则由锌（Zn）构成。

在正极上，锌发生氧化反应，即：Zn（s）+ 2OH-（aq）→ ZnO（s）+ H2O（l） + 2e-在负极上，锌离子被生成的氢氧根离子还原，还原反应如下：2e- + 2OH-（aq）→ H2O（l）+ 2OH-整个反应过程如下：Zn（s）+ 2OH-（aq）→ ZnO（s）+ H2O（l）通过这个反应过程，电池释放出电子并产生电流。

2. 燃料电池燃料电池将燃料和氧气转化为电能。

常见的燃料电池是氢燃料电池。

在氢燃料电池中，氢气在正极被氧化生成氢离子和电子：H2（g）→ 2H+（aq）+ 2e-在负极上，氧气接受这些电子和氢离子，还原成水：1/2O2（g） + 2H+（aq）+ 2e- → H2O（l）总的反应方程式如下：H2（g）+ 1/2O2（g）→ H2O（l）通过这个反应过程，电池释放出电子并产生电流。

二、电能输出电能输出是指电池在化学反应过程中产生的电流。

电流通过外部电路流动，从而驱动各种电子设备工作。

电能的输出量取决于电池的容量和化学反应速率。

1. 电池容量电池的容量是指电池能够持续输出电能的时间。

容量一般以安时（Ah）为单位，表示在一小时时间内，电池能够提供的电流大小。

容量越大，电池的使用时间就越长。

2. 化学反应速率化学反应速率决定了电池产生电能的速度。

第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第2课时化学反应与电能【教材分析】作为高中必修阶段的化学课程，本章内容的编写力图在初中化学相关知识的基础上，使学生进一步加深对化学反应相关知识的了解，初步形成较为全面的认识。

学生在初中学习了化学反应中的物质变化，初步认识了化学反应中的能量变化。

在此基础上，本章进一步介绍化学反应中能量变化的基本知识及其应用，拓展学生原有的化学反应认识视角；另外，本章介绍化学反应速率和限度的基本知识及其应用，开启认识化学反应的新视角。

能量变化侧重介绍热能和电能，并揭示化学反应中能量变化的本质；速率和限度重点介绍反应速率及其影响因素，并探讨化学反应的调控。

教材中通过多角度认识化学变化和运用化学反应原理解决化学实际问题的例子，使学生在掌握化学反应的实质、能量变化的本质、反应速率和限度及其调控等学科核心知识的同时，体会科学分析与探究的方法，认识化学学科价值，感受化学的魅力。

《普通化学课程标准（2017版）》对这一节的内容要求如下：认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。

知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化，以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。

体会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。

本节内容主要包括化学反应中的热能和电能。

对于化学反应中的电能，教材主要介绍原电池原理及应用—化学电池。

热能和电能作为化学反应中能量变化的例子，教材的侧重不同，前者侧重揭示能量变化的本质，后者侧重化学能转变为电能的原理。

本节重点知识理论性强，微观分析多，较为抽象；知识内涵丰富，信息量大。

【教学目标与核心素养】【学习目标】1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。

2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。

3、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。

4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。