电能转化成化学能

《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?

列举实例：内能，光能，机械能，电能，化学能任意两者之间的转化

1、内能转化为光能：物体高温下发光

2、内能转化为机械能：热机的做功冲程中气体体积膨胀的过程(改过程在化学能转化为内能之后)

3、内能转化为电能：我只知道间接转化(火力发电)，直接转化应该

4、可以实现不过不可能 100%转

5、内能转化为化学能:Ba(OH)2+NH4Cl 的反应(吸热)

6、光能转化为内能：太阳热水器

7、光能转化为机械能：太阳帆(光照产生压强)

8、光能转化为电能：太阳能电池板

9、光能转化为化学能：AgBr见光分解

10、机械能转化为内能：滑块在粗糙桌面上由运动到静止

11、机械能转化为光能：(空)

12、机械能转化为电能：发电机

13、机械能转化为化学能：(空)

14、电能转化为内能：电热毯

15、电能转化为光能：电灯泡

16、电能转化为机械能：电动机

17、电能转化为化学能：电流的化学效应：电解 NaCl溶液

18、化学能转化为光能内能：木炭燃烧 19、化学能转化为机械能：热机做功冲程

20、化学能转化为电能：原电池

1 由电能转化为化学能的例子

电能转化为化学能的例子有：电解池，如氯碱工业、精炼金属、电镀等。电动车在充电过程中，也是将电能转变为化学能储存在蓄电池中。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流。

电能也可转换成其他所需能量形式，如热能、光能、动能等等。电能可以靠有线或无线的形式，作远距离的传输。三、电能单位电能的单位是“度”，它的学名叫作千瓦时，符号kw·h。在物理学中，更常用的能量单位（也就是主单位，有时也叫国际单位）是焦耳，简称焦，符号是J。

电能指电以各种形式做功的能力（所以有时也叫电功）。分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。电能，是指电以各种形式做功(即产生能量)的能力。电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。

化学能主要作用：各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的化学能有不同。在化学反应中，既有化学物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成。那么，一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量于生成物的总能量的相对大小。

电解的基本原理

电解是一种将电能转化为化学能的过程。它是基于离子在电场中运动的原理。在电解过程中，电解质溶液中的离子会在电场的作用下向电极运动，从而发生化学反应。

电解的基本原理可以通过以下几个方面来解释。

1. 电解质溶液的离解

电解质溶液是指能够导电的溶液，其中溶解了离子化合物。当电解质溶液中的离子化合物溶解时，其离子会与溶剂分子发生作用，形成离子和溶剂分子的水合物。水合离子可以在溶液中自由运动，并参与到电解过程中。

2. 电解质溶液的电解

在电解质溶液中，当外加电压施加到电解槽中的电极上时，正极吸引阴离子，负极吸引阳离子。离子在电场的作用下向电极运动，离子运动的速度与电场强度和离子的电荷量有关。当离子到达电极表面时，它们会与电极表面发生化学反应，从而发生电解。

3. 电解过程的化学反应

在电解过程中，电解质溶液中的离子与电极表面发生化学反应。在负极上，阳离子接受电子，发生还原反应；在正极上，阴离子失去电子，发生氧化反应。这些化学反应导致电解质溶液中的化学物质发生转化，形成新的物质。

4. 电解过程的能量转化

在电解过程中，电能被转化为化学能。当外加电压施加到电解槽中时，电源向电解槽提供了电能，而电解槽中的化学反应则将电能转化为化学能。这种能量转化是可逆的，即化学能可以转化为电能，从而实现电解质溶液的电解反应。

电解的基本原理可以通过上述几个方面来描述。电解是一种将电能转化为化学能的重要过程，广泛应用于电化学分析、电镀、电解制氧等领域。通过深入理解电解的基本原理，可以更好地掌握和应用电解技术，推动科学技术的发展。