化学选修一化学能转化为电能

高一化学电能转化为化学能 公开课教案!

电能转化为化学能教案

城头高级中学 王志刚

一、教学目标

1．了解电解原理；

2．了解电解池的形成条件，能正确书写简单电解池的电极反应式；

3．初步了解电解在生产和生活中的应用，感受化学在促进社会发

展、提高人们生活质量中的重要作用。

二、教学重点及难点

教学重点：电解原理，电极反应式书写。

教学难点：电解池电极反应式书写。

三、设计思路

在上一节了解了化学能转化为电能的形式——原电池的工作原理及形成条

件之后，学生对自发进行的氧化还原反应的应用已有所了解，知道可以将氧化还

原反应中电子转移的化学能转化为电能为人类所用。因此在本节提出能否将电能

转化为化学能的疑问，引出对电解工作原理的分析讨论。通过电解氯化铜溶液的

实验现象，得出电解的概念，理解电解池的工作原理和电极反应。因为放电顺序

的探究比较难，需要熬大量的时间，所以干脆直接介绍离子的放电顺序，最后根

据上述电解原理和放电顺序让学生分析电解原理在实际工业生产中的应用，促使

学生感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的作用。

四、教学过程

[引入] 前面大家学习了把化学能转化为电能的原电池，在生产

和生活中我们不但要利用化学反应使化学能转化为电能，有时还要利

用电能，使电能转化为化学能。

2018-2019学年高二化学选修4（鲁科版）同步练习第一章第三节化学能转化为电能—电池

一. 教学内容：

第3节：化学能转化为电能－电池

教学目的：

1. 掌握原电池的工作原理，会写典型原电池反应。

2. 了解不同类型的化学电源的工作原理。

3. 理解金属电化学腐蚀的原理和类型。

4. 掌握金属防护的方法以及金属的电化学防护原理。

二. 重点、难点：

原电池的工作原理及金属电化学腐蚀的原理

知识分析：

（一）原电池的工作原理

1. 原电池定义：能把化学能转化为电能的装置叫做原电池。

2. 原电池工作原理：具有还原性的物质在一个电极上失去电子发生氧化反应，失去的电子通过导线流向另一电极，在该电极上具有氧化性的物质接受电子发生还原反应，从而形成电子的定向运动，也就形成了电流。

3. 构成条件：两个物质条件和两个关系条件。

两个物质条件：两个电极和电解质溶液或熔融状态的电解质。

两个关系条件：两电极要直接或间接相连，两电极要同时与同一电解质溶液相接触。4.

5. 电极反应和电池反应

电极上物质的变化情况以及电子的转移情况可用电极反应式来表明。在原电池中，氧化反应和还原反应是在两个电极上分别进行的，每个电极上只发生一个方向的电子转移，相当于氧化还原反应的一半，常称为半反应。这种在电极

第1章第2节电能转化为化学能--电解第1课时电解原理

一、选择题

1. 研究人员发现了一种“水”电池，其总反应为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。如图用“水”电池为电源电解NaCl溶液的实验中，X电极上有无色气体逸出。下列有关分析正确的是（ ）

A．I为负极，其电极反应式为Ag+Cl+e=AgCl B．“水”电池内Na不断向负极作定向移动 C．每转移1mole-，U型管中消耗0.5molH2O D．“水”电池内，每生成1molNa2Mn5O10，X电极上生成1mol气体 2. 将图中所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（ ）

+

--

A．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动 B．Cu电极质量增加

C．甲池与乙池中的溶液互换，闭合K，电流没有明显变化 D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

3. 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是( )

A．石墨电极上发生氧化反应 B．根据图示，物质A为CO2

C．为增强污水的导电

一、化学能转化为电能 1.原电池的工作原理

原电池是将 能转化为 能的一种装置，电子流出的一极称为 极，该

极发生 反应，电子流入的一极叫 极，该极发生 反应。原电池中电子流动的方向为：从 极经外电路流向 极。 2．构成原电池的条件

（1）具有活泼性不同的两个电极，较活泼金属作 极，发生 反应。较不活泼金属或能导电的非金属单质（如石墨等）作 极，发生 反应。

（2）具有电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应） （3）形成闭合回路（或在溶液中接触） （4）原电池反应是自发的氧化还原反应。 3、原电池正负极的判断方法

4、原电池电极反应的书写方法——设计原电池

原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下： (1)写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）；

(2)根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应； (3)氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应； (4)验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。

第一章 第2节 电能转化为化学能——电解 【基础知识梳理】 一、电解原理 如何理解电解原理？（提示：从能量转化、电解池组成、电极反应式书写、电解池阴阳极与电源关系角度进行分析） 二、电解原理的应用 1．写出电解熔融氯化钠的电极反应和总反应 2. 写出电解饱和食盐水的电极反应和总反应 3、溶液中常见的阴阳离子的放电顺序（惰性电极）是怎样的？ 三、电解原理的应用 1.铜的电解精炼 铜的电解精炼是怎样应用电解原理的？（提示：可从装置示意图，阴阳极及材料、电解质溶 液、电子流向和离子的移动方向、电极反应等方面进行分析。） 2.电镀(1)电镀是怎样应用电解原理的？（提示：可从阳极、阴极材料与电镀液、电极反应等方 面进行分析。） (2) 电镀主要目的是什么？结合身边的实例，举例说明电镀在实际生活和生产中有哪些应用？ 【能力提升】 问题1：电解的原理（以电解熔融氯化钠为例） 工业上可以用电解熔融氯化钠的方法生产金属钠，如右图为该方法 的装置示意图。容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁 片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连。 1．接通电源后，熔融氯化钠中Na+和Cl－各向哪个方向移动？ 2．移到两极表

课时作业(二十) 电能转化为化学能——电解

一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)

1．(2013·承德质检)下列过程需要通电才能进行的是( ) ①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳 ⑤电化学腐蚀 A．① B．② C．②③④ D．全部

2．某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是( )

3．金属铜是人们最早使用的金属之一，下列关于铜电极的叙述不正确的是( ) A．在铜锌原电池中是正极

B．用电解法精炼粗铜时，粗铜做阳极 C．在镀件上镀铜时，可用金属铜做阳极 D．电解水制H2、O2时，铜做阳极

4．电解NaCl溶液的装置如图所示，下列说法不正确的是( )

A．铁电极上的电极反应式为Fe－2e===Fe

＋

B．溶液中Na由石墨电极向铁电极移动

C．通电一段时间后，可看到铁电极附近溶液变红 D．通电一段时间后，可看到试管中溶液变蓝

5．现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是( )

A．阴极产物是氢气 B．阳极产物是氧气 C．阴极产物是铝和氧气 D．阳极产物只有氯气

6．(2013·洛阳质检)下列各装置中，在铜

2013届福建高考第一轮复习 化学

第6章 化学反应与能量变化

第2、3讲 电化学基础

★考试说明：1、理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单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工作原理，认识化学能与电能相互转化

的实际意义及其重要应用

3、理解金属发生电化学腐蚀的原因

4、了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施

★考纲解读：电化学知识是理论部分的一个重要内容，也是历年高考考查的一个重点。电化学知识既可以综合学科内的知识，如联系到：化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。也可以涉及到学科间的知识的运用，如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等，还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系

★命题预测：电化学基础知识是高考中常考的知识点。这部分知识的主要考点有原电池和电解池的工作原理、电极的判断、电极反应式的书写以及与氧化还原反应、离

第三节 化学能与电能的转化

1．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )

A B C D

2．如下图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是( )

铜锌锌锌

稀硫酸稀硫酸硫酸铜溶液乙醇水溶液

ABCD

３．有a、b、c、d 4种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化；如果把铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是

( )

A．dcab B．dabc C．dbac D．badc

４．实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反应速率最快的是( )

A．纯锌与稀硫酸反应 B．纯锌和浓硫酸反应

C．纯锌与稀盐酸反应 D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应

5．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是 （ ）

A．利用电池外壳的金属材料 B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极

6．原电池产生电流的本质原因是

石楼中学高一化学学案 编号：g1hx221 班级： 姓名： 编写时间：2014 年2月

第二章 第二节 化学能与电能（1） 化学能与电能的相互转化

主备人：荀英英 审核： 备课组长：马贵荣

【学习目标】

1.掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及工作原理。 【学习重点】原电池的工作原理。 【学习难点】原电池的工作原理。 【自主学习】

1.在化学反应中，物质中化学能的变化通常表现为的 变化，即 转化为 。 2.金属活动性顺序表

3.在氧化还原反应中：氧化剂 电子，发生 反应，还原剂 电子，氧化还原反应本质 。 【课内探究】

1.直接从自然界取得的能源称为 ，如 、 、 、 、 等。经过加工、转换得到的能源称为

1．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首

要原因是 （ ）

A．利用电池外壳的金属材料

B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极

2．废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危

害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是 （ ） A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B．碳棒取下洗净用作电极 C．把铜帽取下洗净回收利用

D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用

3．人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电极反应为：

－——－

Zn＋2OH—2e＝ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e＝2Ag＋2OH。 据此判断，氧化银是 （ ）

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．右图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的是．．．

a b（ ）

H2O2 (空气)A．a极是负极

+H--B．正极的电极反