高中化学 2.2.1《化学能与电能》课件 新人教版必修2.ppt

第二节化学能与电能 第二章化学反应与能量 电能 电力 一次能源和二次能源 能源的分类 二次能源 燃烧 蒸汽 发电机 一 化学能转化为电能 一 火力发电的原理及过程 燃烧 氧化还原反应 关键 本质 注 火力发电优点 a 我国煤炭资源丰富 廉价方便 b 电能清洁安全 又快捷方便 火力发电缺点 a 排出大量的温室效应气体 b 有废气可能导致酸雨c 废料废水d 储量有限e 能量转换效率低 思考 能否将化学能直接转化为电能 实验 原电池原理探究 铜片上有气泡产生 锌片不断溶解 电流表的指针发生偏转 锌片上有气泡 铜片上无气泡 锌片上有气泡 铜片上无气泡 二 原电池1 定义 把化学能转变为电能的装置 c h2so4 不可以 可以 条件一 有活泼性不同的两种金属或非金属导体 可以 不可以 形成条件二 电极需插进电解质溶液中 实验探究形成原电池的条件 实验探究形成原电池的条件 形成条件三 必须形成闭合回路 不可以 可以 2 原电池的构成条件 闭合回路 电极用导线相连或直接接触 两种活泼性不同的金属 两个电极 金属和非金属导体 石墨 金属和不溶性金属氧化物 电解质溶液 3 工作原理 电极 正极 负极 定义 电子流出 失电子 的一极 电极材料 较活泼金属 定义 电极材料 电子流入 得电子 的一极 较不活泼金属或碳棒 电极反应 负极 正极 电解质溶液中的阳离子得电子 发生还原反应 电极本身失电子 发生氧化反应 电池反应 两电极反应式相加 电子流动方向 负极导线正极 溶液中离子移动方向 阳离子移向正极 阴离子移向负极 3 工作原理 电极 正极 负极 定义 电子流出 失电子 的一极 电极材料 较活泼金属 定义 电极材料 电子流入 得电子 的一极 较不活泼金属或碳棒 电极反应 负极 正极 电解质溶液中的阳离子得电子 发生还原反应 电极本身失电子 发生氧化反应 电池反应 两电极反应式相加 电子流动方向 负极导线正极 溶液中离子移动方向 阳离子移向正极 阴离子移向负极 负极 zn zn 2e zn2 氧化反应 电极本身失去电子 例1 铜 锌 稀h2so4组成的原电池的电极反应式 2h zn h2 zn2 或zn h2so4 znso4 h2 正极 cu 2h 2e h2 还原反应 电解质溶液中的阳离子得电子 注 得失电子相等 总反应式 两式相加 例2 铜 锌 稀hcl水溶液组成的原电池电极反应式 负极 zn 正极 cu zn 2e zn2 氧化反应 电极本身失去电子 2h 2e h2 还原反应 电解质溶液中的阳离子得子 2h zn h2 zn2 或zn 2hcl zncl2 h2 注 得失电子相等 总反应式 两式相加 例3 铜 锌 cuso4溶液组成的原电池电极反应式 负极 zn 正极 cu zn 2e zn2 氧化反应 电极本身失去电子 cu2 2e cu 还原反应 电解质溶液中的阳离子得子 cu2 zn cu zn2 或zn cuso4 znso4 cu 注 得失电子相等 总反应式 两式相加 4 原电池化学反应本质 氧化还原反应 较活泼的金属发生氧化反应 电子从较活泼的金属 负极 通过外电路流向较不活泼的金属 正极 病例分析 病例分析 病例分析 你能为她开一个药方吗 练习 判断下列哪些装置构成了原电池 若不是 请说明理由 若是 请指出正负极名称 并写出电极反应式 2h 2e h2 负极 总反应 正极 zn 2e zn2 zn 2h zn2 h2 负极 正极 总反应 正极 负极 总反应 zn 2e zn2 2h 2e h2 zn 2h zn2 h2 fe 2e fe2 cu2 2e cu fe cu2 fe2 cu fe cuso4 cu feso4 zn fe c cu c zn fe zn 稀h2so4 稀h2so4 稀h2so4 乙醇 2 按下列要求进行实验 观察现象解释原因 练习 3 判断下列装置是否能构成原电池 并写出相应的电极反应及总反应 练习 下列哪些能形成原电池 判断正负极 写出电极反应式和总反应式 第二节化学能与电能 第二课时 5 原电池的应用 1 设计原电池 fe cu2 fe2 cu fe 2e fe2 cu2 2e cu fe cucag cucl2cu no3 2cuso4 负极 正极 总结 先确定负极材料 再确定电解质溶液 最后确定正极材料 请根据反应 1 zn h2so4 znso4 h2 2 2h zn h2 zn2 3 2fe3 fe 3fe2 4 2fe3 cu 3fe2 cu2 设计原电池 你有哪些可行方案 练习 2 判断金属活泼性 金属活泼性 负极 正极 在原电池 金属性强 负极 发生氧化反应 电子流出 溶解的一极 金属性弱 正极 发生还原反应 电子流入 有气泡产生的一极 质量增加的一极 把a b c d四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 电流由d到c a c相连时 c极上产生大量气泡 b d相连时 b上有大量气泡产生 则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 a a b c db a c d bc c a b dd b d c a b 练习 3 加快反应速率 粗zn 纯zn h2so4 快 慢 在锌与稀硫酸反应时 滴2滴硫酸铜溶液 生成氢气的速率变快 为什么 4 防止金属被腐蚀 例 镀锌铁比镀锡铁耐用 fezn fesn 锌片插入稀硫酸中 被腐蚀 化学腐蚀 锌片在锌 铜 稀硫酸 原电池中作为负极 也被腐蚀 电化学腐蚀 哪个更快 原电池的负极被腐蚀得更快 分析锌 铁 稀硫酸 原电池中的电极反应 你感受到作为正极 铁被保护了吗 原电池的金属正极被保护 1 原电池腐蚀 化学腐蚀 有防护措施的腐蚀 2 同种金属腐蚀强电解质溶液