湖北省宜昌市高中化学第二章化学反应与能量2.2化学能转化为电能第一课时学案新人教版必修2
第二节 化学能与电能
第一课时化学能转化为电能
【学习目标】1 •举例说明化学能与电能的转化关系。
2 •通过对铜-锌原电池的实验探究，认识化学能转化为电能的装置，初步认识原电池
原理，并能正确书写电极反应式。
3 •能利用原电池原理设计一些简单的化学电池。
【实验导入】演示水果电池
现象描述： ___________________________________________________________ 。
实验结论： _____________________________ . ____________________________ 。
【知识构建】
「、化学能直接转化为电能 实验1:按照课本P41的图2 — 9连接好仪器，但导线先不要接通，观察现象，填表。
实验2:完全按照课本 P41的图2 — 9原电池示意图连接好仪器，观察现象，填表。
实验1现象 实验2现象
铜片
锌片
电流表
【思考】：①如何理解这些现象?
② 实验2在铜片和锌片上发生了什么反应？
锌片：电极反应： _______________________________ 。在该电极上， _________ 电子，
化合价 ____________________ 发生 _______________ ，是 _______ 极。
铜片：电极反应： _______________________________ 。在该电极上， _________ 电子，
化合价 ____________________ 发生 _____________ ，是 _______ 极。
外电路有' _________________
1 •原电池是一种 ________________________________ 装置。电子的流动方向是从 __________ 极通过外电路到
极；电流方向是从 _________ 极通过外电路到 _________ 极。
2.原电池的电极：负极：电子 ______________ 的一极，发生 ____________ 反应。
正极：电子 __________ 的一极，发生 ____________ 反应。
3 •构成原电池所需的条件有:
【思考】化学电池的反应本质是 ________________________，为什么?
4.原电池的正、负极的判断方法：
①由组成原电池的两极的电极材料判断。一般是活泼的金属是 _____ 极，活泼性较弱的金属或能导
电的非金属是 _______ 极。
注意：如Mg Al与NaOH溶液形成原电池；Fe、Cu与浓硝酸形成原电池。都是相对不活泼金属
作负极。
② 根据电子流动方向或电流方向判断。电子由 _________ 极流向 ___ 极，电流是由 —极流向 _________ 极。
③ 根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的
极是 _____ 极，阴离子流向的极为 _________ 极。
④ 根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的 ___________ 极总是失电子发生氧化反应， __________ 极总是得
电子发生还原反应。
⑤ 根据原电池两极的现象来判断。
二、化学能间接转化为电能
化学能 --------- > ------------- --------- > ------------ --------- 电能
【课堂练习】：
1 •铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是 （ ）
A.阴极 B •正极 C •阳极 D •负极
2 .把a、b、c、d四块金属片浸 泡在稀硫酸中， 用导线两两相连可以组成各种原电池。若 a、b相
①有两种 不同的金属（或 ）作电极。
②电极材料均插入 溶液中。
③两极相连形成 电路。
④ 电极材料.与电解质溶液之间可自发地进行 反应。
【例】下列各装置中，不能构成原电池的是（电解质都为稀硫酸）
连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极。则这 四种金属的活动性顺
序由大到小的是 （ ）
A. a>b>c>.d B. b>d>c>a C. c>a>b>d D. a>c>d>b
高中化学二课时作业：第二章化学反应与能量第二节第课时化学能转化为电能含答案
第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能[目标导航］1。
熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，以及判断原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
一、一次能源和二次能源1．能源按其来源可分为一次能源和二次能源。
能源类别定义实例一次能源直接从自然界中取得的能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等二次能源由一次能源经过加工、转换得到的能源电能(水电、火电、核电）、蒸汽能、机械能等2.二次能源-—火力发电(1）火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电. (2)能量转换过程：化学能错误!热能错误!机械能错误!电能.其中能量转换的关键环节是燃烧。
（3）火力发电弊端：①煤属于不可再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。
②能量经过多次转化,利用率低，能量损失大.③煤燃烧会产生有害物质（如SO2、CO、NO2、粉尘等）,污染环境。
【议一议】1．判断正误（1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。
()（2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源.()（3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程.（)(4）水力发电是将化学能转化为电能的过程。
（)答案(1)√(2)√（3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1．按要求完成下列实验，并填表2.原电池（1)概念：是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。
（2）构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应，②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)，③两电极均插入电解质溶液中,④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
（3)原电池的工作原理原电池总反应式:Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(4）能量转化过程：原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能.【议一议】2．判断正误：(1）HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池.(）(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转.（)（3)在铜－锌－稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。
高中化学第二章化学反应与能量2.2化学能与电能教案必修2
化学能与电能2021届新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）1．将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，下列离子方程式能正确表示该反应的是()A．SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣→CaSO4↓+HClO+H++Cl﹣B．SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣→CaS O3↓+2H++2ClO﹣C．SO2+H2O+Ca2++2ClO-→CaSO3↓+2HClOD．SO2+H2O+Ca2++2ClO-→CaSO4↓+2H++Cl-2．用NaOH标准溶液滴定盐酸，以下操作导致测定结果偏高的是A．滴定管用待装液润洗B．锥形瓶用待测液润洗C．滴定结束滴定管末端有气泡D．滴定时锥形瓶中有液体溅出3．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是( )A．苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B．苹果汁中含有Cu2+C．苹果汁中含有OH-D．苹果汁中含有Na+Ti的说法中，错误的是（）4．钛（Ti）常被称为未来钢铁。
下列关于4822A．质子数为22 B．质量数为70 C．中子数为26 D．核外电子数为22 5．下列实验操作对应的现象与结论均正确的是( )A．A B．B C．C D．D6．工业用强氧化剂PbO2来制备KClO4的工业流程如下：根据流程推测，下列判断不正确的是( )A．“酸化”的试剂是稀硝酸或浓盐酸B．“滤渣”主要成分是PbO2粉末，可循环使用C．NaClO3与PbO2反应的离子方程式为-+2+-PbO+ClO+2H=Pb+ClO+H O2342D．在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中，常温下溶解度小的是KClO47．下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是A．小苏打——作食品疏松剂B．漂粉精——作游泳池消毒剂C．甘油——作护肤保湿剂D．明矾——作净水剂8．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。
X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物，Y为淡黄色固体，W为常见液体；甲为单质，乙为红棕色气体；上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。
高中化学 第二章 化学反应与能量 2.2.1 化学能转化为
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探究任务一 探究任务二
成功体验1如图所示,电流计指针发生偏转,同时A极质量减小,B 极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是( )
A.B极为原电池的正极 B.A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸 C.C中阳离子向A极移动 D.A极发生氧化反应 解析:原电池中,负极金属失去电子,溶解,质量减小,故A极是负 极,B极是正极,根据构成情况判断A、B、C可能分别为Zn、Cu、 稀盐酸,A、B两项正确;离子移动方向:阳离子向正极移动,阴离子 向负极移动,C项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,D项正 确。 答案:C
第二节 化学能与电能
第1课时 化学能转化为电能
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核心素养培养目标
核心素养形成脉络
1.能举例说明化学能转化成 电能的实例并了解其应用 2.理解原电池工作原理及构 成条件
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阅读思考
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一、一次能源和二次能源 1.一次能源:直接从自然界取得的能源,如流水、风力、煤炭、石 油、天然气等。 2.二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源,如电力、蒸汽 等。 其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
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Hale Waihona Puke (4)反应本质:氧化还原反应。阅读求知
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什么反应的化学能才能转化成电能?为什么? 思考提示:氧化还原反应,因为只有氧化还原反应才有电子的转 移。
高中化学第二章化学反应与能量2.2化学能与电能(第一课时)课件新人教版必修2
思 考 题1
请根据反应 2+ 2+ Fe + Cu = Fe + Cu 设计原电池，你有哪些可行方案?
下列情况能否构成原电池 1、铜锌分别插入硫酸中
2、铜锌同时插入硫酸中，但不接触
3、铜锌同时插入硫酸中，用导线连接或接触
4、铜锌同时插入硫酸中，用导线连接电流表
5、两个锌条用导线连接插入硫酸中
6、铜石墨同时插入硫酸中，用导线连接 7、锌石墨同时插入硫酸中，用导线连接 8、铁锌同时插入硫酸中，用导线连接 9、铜锌同时插入乙醇中，用导线连接 10、铜锌同时插入西红柿中，用导线连接
负极：电子流出的电极(较活泼的金属) 正极：电子流入的电极(较不活泼的金属、 石墨等)
⑶原电池设计思路：
１．能自发进行的氧化还原反应
２．通常须两个活性不同的电极
３．电解质溶液
４．还原剂在负极失电子，发生氧化反应， 氧化剂在正极得电子,发生还原反应． 4.化学电池的本质---氧化还原反应
小结
1-2.火力发电的原理及火力发电的利弊 3.原电池：⑴原 电 池 原 理 ⑵原电池的构成条件 构成电极：两种活泼性不同的金属（或一 种金属和另一种非金属导体）；电解质溶 液；电极用导线相联构成闭合回路；如何 判断正负极 ⑶原电池设计思路 4.化学电池的本质---氧化还原反应
现象
电子 得失
电极反应
原电池的 电极
Zn片 失 溶解
有气 体产 生
Zn－2e-＝ Zn2+ 2H++ 2e-＝ H2↑
负极
Cu片
得
正极
总的离子反应方程式
Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
⑴原 电 池 原 理
2020学年高中化学第2章化学反应与能量第2节化学能与电能第1课时化学能转化为电能课件新人教版必修2
(3)原电池中的阳离子由负极区向正极移动。( ) (4)在Zn|稀硫酸|Cu原电池中，电子由锌通过导线流 向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。( ) (5)把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2 溶液，气泡放出速率加快。( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√
2．在铜锌稀硫酸原电池中，电子是怎样移动的？ 电子能否通过电解质溶液？如果不能，电流是如何形成
①Zn为正极，Cu为负极 ②H＋向负极移动 ③电子流动方向，从Zn经外电路流向Cu ④Cu极上有H2产生
⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2为0.5 mol ⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
描述合理的是( )
A．①②③
Байду номын сангаас
B．③④⑤
C．④⑤⑥
D．②③④
思维导引：准确判断电极→弄清反应原理→判断实
②工作原理(以Cu－Zn稀硫酸原电池为例)
电极材料：__Z_n___ 负极电极发反生应：__氧_Z_n化_______失_反_去_应__电子，
电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋
正极
电极材料：__C_u___ 电极反应：H＋___得_到____电子，发生___还__原___反应 电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑ 电池反应式：___Z_n_＋__2_H_＋__=_=_=_Z_n_2_＋_＋_H__2↑____。
考点二 原电池原理的应用
1．比较金属的活动性强弱 (1)原理：一般原电池中活动性较强的金属作负极， 活动性较弱的金属作正极。 (2) 应 用 ： A 、 B 两 种 金 属 用 导 线 连 接 后 插 入 稀 H2SO4中，若A极溶解，B极上冒气泡，则金属性为A＞ B。
高中化学 第二章 化学反应与能量 2.2 化学能与电能教学设计高一化学教案
【化学能与电能】之小船创作一教学目标：1 知识与技能：(1)理解化学能与电能之间转化的实质。
(2)掌握化学能是能量的一种形式，它可以转化为其他形式的能量。
2过程和方法(1)通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。
(2)通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
(3)通过化学史实引导学生以问题为中心的学习方法。
学会发现问题、解决问题的方法。
加深理解实践→认识→再实践→再认识的辩证唯物主义的思维方法。
3情感态度和价值观(1)通过对我国电力状况的探讨和火力发电利弊分析使学生树立能源观环保观社会使命感。
(2) 通过原电池实验设计让学生体会到科学探究的艰辛与喜悦，化学在生活中的巨大实用价值，进一步激发学习化学的兴趣和信心。
二教材内容分析：初中化学从燃料角度初步学习了“化学与能源”的一些常识，在选修模块“化学反应原理”中，还会从定量的角度深入学习化学反应与能量。
因此，这节课作用是承上启下！既是初中内容的深入，又是进一步学习的准备。
教材呈现的思路是1首先介绍电的广泛使用2接着分析我国电力状况，分析火力发电利弊。
提出怎么解决这个弊端3从产生电流的条件和氧化还原反应的特点引出原电池的一串分组实验4 理解分析原电池特点5介绍新型高能电池开阔学生视野教学重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
教学难点：通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
三教学对象分析：学生具备部分氧化还原的知识和少量电学常识，同时他们也有一定的实验技能，可以独立完成一些简单的实验操作。
四教学策略：实验探究法——通过实验，分析、讨论、思考、交流、归纳、小结。
五教学步骤：引入：生活水平的提高，电器广泛应用，它们都需要依靠电力工作。
而电能是一种二级能源。
推进：分析火力发电的能量转化的过程，分析火力发电的利弊提出问题：怎么克服弊端减少中间环节，一步到位实现化学能到电能转化分析问题：1产生电流的条件 2氧化还原反应的特点3分组实验解决问题：我们可以用原电池解决矛盾。
《化学能与电能》第一课时教学设计
《化学能与电能》第一课时教学设计一、设计思想根椐课标的要求，在课堂教学中实施以探究为核心的多样化教学方式，本课根据学生已掌握的有关知识入手，通过小组合作学习，实验探究来组织课堂教学。
1、从对“火力发电”进行完整透彻的剖析入手，提出如何将化学能直接转化为电能，引入新课学习。
2、通过的化学实验，帮助学生探究和理解化学能转化为电能的原理，并认识其本质是氧化还原反应。
3、学生根据提供的材料，设计装置示意图，并根据示意图进行分组实验、小组讨论，判断哪些装置可以形成原电池，最终得出构成原电池的条件的结论。
4、通过课本上的实践活动——水果电池的制作，实现本课教学内容的应用和延伸，让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
二、教材分析1、本节在教材中的地位及作用本节课是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》的教学内容，是电化学中的重要知识。
初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，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。
该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
该节分为两课时教学，本课为第一课时。
通过本课的学习，能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件，初步形成原电池的概念，并能够写出电极反应式和电池反应方程式。
生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。
当学生了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
正是基于学生的这种心理特征，教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。
从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量，能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，它同样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。
湖北省宜昌市高中化学第二章化学反应与能量2.2化学能与电能3练习无答案新人教版必修2201712222134
第二节化学能与电能31、下列关于充电电池的叙述，不正确的是A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制的充电放电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.充电电池属于二次电池（）2、随着人们生活质量的不断提高，废电池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的物品D.回收其中的石墨电极（）3、关于化学电源的叙述，错误的是A.化学电源均是根据原电池的工作原理设计的B.在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应C.镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵D.燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源（）4、铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为硫酸，工作时的反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下列有关电池工作时的说法正确的是A.Pb为正极，发生氧化反应B.放电时负极反应为：Pb-2e-+SO42-== PbSO4C.放电时溶液中SO42-只向PbO2处移动D.放电时溶液中c(H+)不断增大（）5、为将反应2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)（）6、如将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成甲烷燃料电池。
已知通入甲烷的一极的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O，下列叙述正确的是A.通入甲烷的一极为正极B.通入氧气的一极发生氧化反应C.该电池总反应为CH4＋2O2＋2OH－=== CO32-＋3 H2OD.该电池在工作时，溶液中的阴离子向正极移动（）7、据媒体报道，以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。
质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为电动汽车的动力源。
该燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂作催化剂，导电离子是H＋。
高中化学第二章化学反应与能量2.2.1化学能与电能学案新人教版必修2(2021年整理)
2018秋高中化学第二章化学反应与能量2.2.1 化学能与电能学案新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018秋高中化学第二章化学反应与能量2.2.1 化学能与电能学案新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1课时化学能转化为电能学习目标1.初步认识原电池概念、原理、组成及应用.2.通过对原电池实验的探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值.自主学习1。
火力发电的能量转化关系：火电(火力发电）是通过化石燃料(如)燃烧,使转化为热能,加热水使之汽化，以推动蒸汽轮机，然后带发电机发电.该过程可表示为：热能电能。
2.原电池：把能直接转变为能的装置.3。
原电池构成条件：(1)。
（2）两个电极均插入中。
(3)两极和溶液相连形成.（4).4.原电池反应原理：较活泼金属(负极)(填“得”或“失")电子，发生反应,电子从流出,通过外电路流向，正极上得电子,发生反应。
课内探究1。
原电池原理定将能转化为能的装置义实验装置实验现象上有气泡产生,逐渐溶解，电流表指针发生工作原理原电池构成条件①;②; ③；④。
电子流向实质是氧化还原反应，能能2.根据以上实验,提出以下问题，师生共同探讨。
问题结论及解释(写出相关的化学方程式)铜片上为什么有气泡产生？锌片质量有无变化?溶液内氢离子浓度有无变化？锌片和铜片各为什么电极,为什么?两极各发生什么反应?负极：反应正极:反应总反应方程式怎么写?从能量变化观点分析是什么装置？把能直接转变为能的装置3。
高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能课件新人教版必修2
4.原电池的工作原理 (1)分析下图并填空
负极 氧化反应 Zn-2e-===Zn2＋
正极 还原反应
2H＋＋2e-===H2↑
原电池总反应式： Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2；↑ (2)能量转化：化学 能转变为 电 能。
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5.原电池工作原理的应用 (1)比较金属活动性 原电池中，作负极的金属活动性一般比作正极的金属活动性 强。 (2)改变化学反应速率 如：在ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌构 成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。 (3)设计原电池 如：把Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋设计成原电池，可用 F作e 负极，___铜__(_或__石__墨) 作正极， FeCl3溶作液电解质溶液。
第二章 第二节 化学能与电能
第1课时 化学能转化为电能
[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。 3.了解原电池的构成与设计。 [核心素养] 1.科学探究：设计实验认识构成原电池的条件及其原理，判断原电池的 正负极。 2.创新意识：利用原电池原理能设计原电池。
解析
答案
例4 某原电池的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池正确 的组成是
选项 正极 负极
A
Cu
Zn
B
Zn
Cu
√C
Cu
Zn
D
Cu
Zn
电解质溶液
HCl CuSO4 CuSO4 ZnCl2
解析
答案
方法技巧 ——设计原电池的方法
(1)依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还 原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在 正极上被还原。 (2)选择合适的材料 ①电极材料：电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料， 或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料。 ②电解质溶液：电解质溶液一般能与负极反应。