化学能与电能的转化
专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化判断下列装置能否构成原电池并思考原电池的构成条件知识回顾CuZn形成原电池的条件前提条件有自发的氧化还原反应放热反应1有两种活泼性不同的导电材料不同的金属或金属与非金属导体作电极2两个电极必须插入电解质溶液中3两极相连形成闭合回路用导线连接或电极直接
化学能与电能的转化Tag内容描述:<p>1、专题 1 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化( 第一课时教学设计) 【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。</p><p>2、化学能与电能的转化 生活连接 铅蓄电池 铅蓄电池是目前世界 上产量最大、用途最 广的一种电池,主要 用于汽车、摩托车、 电力、通讯等产业, 具有电压平稳、安全 可靠、价格低廉、适 用范围广、原材料丰 富和回收再生利用率 高等优点。 探究一 原电池与电解池装置的判断比较 画一个你最熟悉的原电池和电解池的装置,标出 各材料名称?归纳原电池、电解池构成的条件。 稀硫酸 CuZn A 两个活泼性不同的电极 电解质溶液 形成闭合回路 直流电源和两个电极 电解质溶液 形成闭合回路 拓展视野 铅蓄电池内部组成 1、判断下图中各装置是原电池还是。</p><p>3、专题2 化学反应与能量转化第三单元 化学能与电能的转化5一、选择题(本题包括21小题,每小题4分,共84分)1.某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2+H2,则下列说法正确的是( )A.硝酸为电解质溶液B.锌为原电池正极C.铁极质量不变D.铜为原电池正极2.将Zn片和Cu片用导线连接置于稀H2SO4溶液中,下列叙述中正确的是( )A.电子由正极流向负极B.溶液的pH逐渐增大C.Zn片的质量逐渐增大D.Zn片和Cu片上同时有气泡放出,说明Zn片不纯3.原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法不正确的是( )A.由Al、Cu、稀硫酸组。</p><p>4、化学能与电能的转化 1.工业上通常对比较活泼的金属的冶炼是通过电解其熔 融盐的方法,如钠的制取就是通过电解熔融氯化钠,镁 的制取是通过电解熔融氯化镁,而铝的制取是通过电解 熔融氧化铝,讨论写出用石墨电极电解熔融氧化铝的电 极反应及总的电解反应。 提示:阳极:6O2-12e-=3O2 阴极:4Al3+12e-=4Al 电解反应:2Al2O3 4Al+3O2 通电 = 2.结合教材P19“活动与探究”中的实验,请讨论回答以 下问题。 (1)CuCl2溶液中存在哪些离子?通电后这些离子怎样运 动? 提示:CuCl2电离成Cu2+和Cl-,H2O发生微弱的电离,生 成H+和OH-。通电前这些。</p><p>5、第3课时 电解池的工作原理课后达标检测基础巩固1下列说法正确的是()电解是把电能转变成化学能的过程电解是化学能转变成电能的过程电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生ABC D解析:选D。从能量角度看,电解是把电能转变成化学能的过程,故对、错;电解质溶液的导电过程,必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生,同时生成新的物质,故、对;某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理供给电能也可以实现,故对。所以D选项。</p><p>6、第1课时 原电池的工作原理课后达标检测基础巩固1在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()AHClNaOH=NaClH2OH0B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H0解析:选A。原电池的化学反应原理是可自发进行的氧化还原反应,有电子转移,而选项A中的反应是中和反应,为非氧化还原反应,故选A。2. 在如图所示的水果电池中,外电路上的电流从X电极流向Y电极。若X为铁,则Y可能是()A锌B石墨C银 D铜解析:选A。电流的方向与电子的移动方向相反,由已知条件知电子由Y电极流向X电极,因此Y电极。</p><p>7、第3课时 电解池的工作原理课后达标检测基础巩固1下列说法正确的是()电解是把电能转变成化学能的过程电解是化学能转变成电能的过程电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生ABC D解析:选D。从能量角度看,电解是把电能转变成化学能的过程,故对、错;电解质溶液的导电过程,必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生,同时生成新的物质,故、对;某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理供给电能也可以实现,故对。所以D选项。</p><p>8、第2课时 化学电源课后达标检测基础巩固1下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化C太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅D氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能解析:选B。选项A,锌锰干电池工作后碳棒粗细不变,错误。选项B,氢氧燃料电池工作时负极发生氧化反应,H22e=2H或H22e2OH=2H2O,正确。选项C,太阳能电池的主要材料是高纯度的硅,错误。选项D,氢氧燃料电池是将化学能转变为电能,错误。2下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是()A电池中锌是正极B电池是。</p><p>9、第三单元 化学能与电能的转化,问题一,如图: 1、 烧杯中有什么现象?,2、怎样使Zn棒上的气 泡“转移” 到 Cu棒上?,3、化学能是怎样转 化为电能的?,练习1:,把A、B、C、D4块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。 若A、B相连时,A为负极; C、D相连时,D上产生大量气泡; A、C相连时,电流由C经导线流向A; B、D相连时,电子由D经导线流向B, 则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) ABCD ACDB CABD BACD,AB,CD,AC,DB,问题二,你怎样利用电能实现水的分解?请用图表示。,电解水过程中电能是如何转化为化学能的?,讨论一:,铁会。</p><p>10、2.3.1 化学能转化为电能,必修2,专题二 化学反应与能量转化,第三单元 化学能与电能的转化,动脑动手,有下列材料:Zn片、Cu片、导线、水果(如:西红柿等)、电流计,进行组装,观察电流计指针是否发生偏转。,水果电池,Zn,【实验1】 将Zn片和Cu片分别插入H2SO4溶液中有什么现象?为什么?,【实验2】将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中,有什么现象?为什么?,【实验3】若将Zn片,Cu片用一导线连接再插入H2SO4溶液中,有什么现象?为什么? 导线间接一电流计又有何现象产生?,活动与探究,锌片表面有气泡,锌片不断溶解 铜片表面无气泡,同上,铜片。</p><p>11、专题2 化学反应与能量转化,第三单元 化学能与电能的转化,第3课时 电能转化为化学能,课前预习探新知,基础过关对点练,课后提升速达标,课前预习探新知,答案与解析,三、思考探究1:通电后,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。 思考探究2:阳极材料是粗铜、阴极材料是纯铜。电解质溶液必须含Cu2。电解质溶液浓度减小。,基础过关对点练,1D 原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应;电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,D项正确。 2D 在电解池中,电子从电源负极流向阴极,电解质溶液中的。</p><p>12、化学能转化为电能化学电源(建议用时:45分钟)学业达标1如图所示的装置,能够组成原电池产生电流的是()【答案】D2将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度同体积的稀硫酸中一段时间,下列叙述中正确的是()A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C两烧杯的溶液中H浓度均减小D乙装置中化学能转化为电能【解析】根据原电池的形成条件,甲是原电池,总反应为Zn2H=Zn2H2;乙没用导线将两金属片相连,不能形成原电池,只能在Zn片上发生置换反应:Zn2H=Zn2H2;分析可知,甲中铜片上有气泡产生,乙中锌片上有气泡产生。【答案。</p><p>13、电能转化为化学能(建议用时:45分钟)学业达标1下列说法中,不能用电解原理说明问题的是()A电解是把电能转变成化学能B电解是把化学能转变成电能C电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化D任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生【解析】从能量角度看,电解是把电能转变成化学能的过程,故A对B错。电解质溶液的导电过程,必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生,同时生成新的物质,故C、D对。【答案】B2在原电池和电解池的电极上所发生的反应,属于氧化反应的是()A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B原电池的正极和电。</p><p>14、原电池的工作原理和化学电源(建议用时:45分钟)学业达标1下列装置不可以组成原电池的是()【导学号:92410040】【解析】C中装置不能形成闭合回路。【答案】C2在如图所示的水果电池中,外电路上的电流从X电极流向Y电极。若X为铁,则Y可能是()A锌B石墨C银 D铜【解析】电流的方向与电子的移动方向相反,由已知条件知电子由Y电极流向X电极,因此Y电极的金属活动性强于铁,故Y电极只能为选项中的锌。【答案】A3关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()【导学号:92410041】A电子从锌电极通过导线流向铜电极B盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C。</p><p>15、专题2第三单元第3课时电能转化为化学能课后提升速达标时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题4分,共48分)1pHa的某电解质溶液中,插入两支惰性电极,通直流电一段时间后,溶液的pHa,则该电解质可能是 ()ANaOH BH2SO4CAgNO3 DNa2SO42下图装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法中不正确的是()AX是正极,Y是负极BX是负极,Y是正极CCuSO4溶液的pH逐渐减小DNaCl溶液的pH逐渐变大3用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定量的另一种物质(方框号内),溶液能与原溶液完全一样的是()ACuCl2CuSO4 BNa。</p><p>16、专题2第三单元第2课时化学电源课后提升速达标时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题4分,共48分)1(2017北京市101中学高一期中)下列说法中不正确的是()A将金属a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中,a的质量减少,说明a比b活泼B燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池C化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应D镍氢电池和锌锰干电池都是可充电电池2已知空气锌电池的电极反应为:锌片:Zn2OH2e=ZnOH2O石墨:O2H2O2e=2OH据此判断,锌片是()A负极,并被氧化 B负极,并被还原C正极,并被氧化 D正极,并被还原3汽车的启动电源常用蓄电池。</p><p>17、专题2第三单元第1课时化学能转化为电能课后提升速达标时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题4分,共48分)1(2017山西晋中名校高一期中)有关原电池的下列说法中正确的是()A在外电路中电子由正极流向负极B在原电池中负极发生还原反应C原电池工作时,阳离子向正极方向移动D原电池中正极一定是不活泼金属2(2017湖南宁远一中高一期中)某电源总反应为2Fe3Cu=2Fe2Cu2,不能实现该反应的原电池是()A电极材料Fe、Cu,电解质溶液为FeCl3溶液B电极材料石墨、Cu,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液C电极材料Pt、Cu,电解质溶液为FeCl3溶液D电极材料Ag、Cu。</p><p>18、第1课时 原电池的工作原理课后达标检测基础巩固1在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()AHClNaOH=NaClH2OH0B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H0解析:选A。原电池的化学反应原理是可自发进行的氧化还原反应,有电子转移,而选项A中的反应是中和反应,为非氧化还原反应,故选A。2. 在如图所示的水果电池中,外电路上的电流从X电极流向Y电极。若X为铁,则Y可能是()A锌B石墨C银 D铜解析:选A。电流的方向与电子的移动方向相反,由已知条件知电子由Y电极流向X电极,因此Y电极。</p><p>19、化学电源【考点精讲】1.碱性锌锰干电池一次电池正极反应:2MnO22H2O2e2MnOOH2OH;负极反应:Zn2OH2eZn(OH)2;总反应式:Zn2MnO22H2O2MnOOHZn(OH)2。2.锌银电池一次电池负极反应:Zn2OH2eZn(OH)2;正极反应:Ag2OH2O2e2Ag2OH;总反应式:ZnAg2OH2OZn(OH)22Ag。3.二次电池(可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2。(1)放电时的反应负极反应:Pb2ePbSO4;正极反应:PbO24H2ePbSO42H2O;总反应:PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。(2)充电时的反应阴极反应:PbSO42ePb;阳极反应:PbSO42H2O2ePbO24H;总反。</p><p>20、第2课时电能转化为化学能学习目标:1.通过对电解氯化铜溶液的实验探究,认识电能转化为化学能的装置。2.初步认识电解反应原理。(重难点)3.能根据原电池、电解池的构成条件识别原电池、电解池。(重点)4.了解电解原理的应用。自 主 预 习探 新 知一、电解原理1电解氯化铜溶液实验装置实验现象阴极:红色固体析出;阳极:产生黄绿色气体,湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝反应方程式阴极:Cu22e=Cu;阳极:2Cl2e=Cl2;总反应:CuCl2CuCl2Cu2、Cl、移向Cu2移向阴极,Cl移向阳极能量转化电能转化为化学能2.电解池(1)定义:将电能转化为化学能的装置。(。</p>