化学能转化为电能 PPTPPT课件

1 化学能转化为电能 2 3 2 若将Zn片 Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中 有什么现象 为什么 1 将一Zn片 Cu片平行插入H2SO4溶液中 有什么现象 为什么 4 4 用一干电池连接电流计验证电子流向 确定Zn片 Cu片的正负极是怎样的 3 导线间接一电流计有何现象产生 为什么 5 铜片上没有明显现象 锌片上有无色气体产生 铜片上没有明显现象 锌片上有无色气体产生 铜片上有无色气体产生 锌片无明显现象 铜片上有无色气体产生 锌片无明显现象 电流计发生偏转 H 在铜片上得到电子被还原成氢气 H 在铜片上得到电子被还原成氢气 说明有电子从锌片流入到铜片 6 一 化学能转化为电能 1 原电池的工作原理 1 什么是原电池 把化学能转化为电能的装置叫做原电池 7 还原剂 Zn 失去电子 发生氧化反应 氧化剂 H 在铜极上得到电子 发生还原反应 还原剂失去的电子从锌极流出 流入铜极 经外电路 Zn2 H SO42 电流方向 8 2 原电池的电极反应式 氧化反应 Zn 2e Zn2 2H 2e H2 负极 正极 Zn 2H Zn2 H2 还原反应 9 2 组成原电池的条件 1 有活泼性不同的两个电极 2 两电极都接触电解质溶液 3 正极 负极 电解质溶液构成闭合回路 4 在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应 练习1 下列装置哪些可以形成原电池 ZnCu FeC 石墨 ZnCu ZnZn Fe陶瓷 FeCu SiC 石墨 稀H2SO4CuSO4溶液稀H2SO4稀H2SO4ABCD ZnCu 稀H2SO4CuSO4溶液酒精稀H2SO4EFGH ABC 外电路中 较活泼金属材料作 电子 发生 反应 较不活泼金属材料作 电子 发生 反应 电子从 极流向 极 3 原电池的工作原理 内电路中 电解质溶液内 阳离子向 移动 阴离子向 移动 使电流通过电解质溶液 电流从 极流向 极 负极 失去 氧化 正极 得到 还原 负 正 正极 负极 正 负 练习2 某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后 在读书卡片上记下了如下6条记录 其中正确的是 A B C D 答案 B 4 原电池原理的应用 a 设计原电池 例1 利用Cu 2FeCl3 CuCl2 2FeCl2的氧化还原反应设计原电池 负极 正极 Cu 2e Cu2 2Fe3 2e 2Fe2 氧化反应 还原反应 变式训练1利用反应Zn CuSO4 ZnSO4 Cu设计一个原电池 在图中方格内画出实验装置图 并指出正极为 电极反应式为 负极为 电极反应式为 碳棒 Cu 铂 Cu2 2e Cu Zn Zn 2e Zn2 b 比较金属的活泼性 例2 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 A B C D A C D B C A B D B A C D A B C D A C D B 变式训练2 解析 选D 在氢氧化钠溶液中能反应生成气体的金属 其活泼性不一定强 如Mg和Al 探究整合应用 探究铝电极在原电池中的作用在原电池中 电解质溶液的浓度 酸碱性等会影响电极反应 使发生的电极反应有区别 电极材料 负极 是否参加反应也与电解质溶液有关 在书写电极反应时应注意分析 例3 某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用 设计并进行了以下一系列实验 实验结果记录如下 根据表中的实验现象回答下列问题 1 实验1 2中Al所作的电极 正极或负极 是否相同 填 是 或 否 否 2 对实验3完成下列填空 铝为 极 电极反应式 石墨为 极 电极反应式 3 实验4中铝作负极还是正极 理由是 写出铝电极的电极反应式 负 正 负极 在NaOH溶液中 活泼性Al Mg 2Al 6e 2Al3 6H 6e 3H2 Al 3e 4OH AlO2 2H2O 4 解释实验5中电流计指针偏向铝的原因 5 根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素 另一个电极材料的活泼性 电解质溶液的氧化性 在浓硝酸中 活泼性Zn Al Zn是原电池的负极 巩固练习练习1 一个电池反应的离子方程式是Zn Cu2 Zn2 Cu 该反应的的原电池正确组合是 C H2SO4 aq CuSO4 aq 负极 正极 总反应式 负极 正极 总反应式 练习2 请在图上标出电子的流动方向和电流方向 并判断正负极 写出电极反应式和总反应式 Ag Fe ZnZn 2e Zn2 CuCu2 2e CuZn Cu2 Zn2 Cu FeFe 2e Fe2 Ag2H 2e H2 Fe 2H Fe2 H2 金属阳离子 失e 氧化反应 化学腐蚀 电化学腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 常见普遍 c 金属腐蚀 金属原子 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反应 氧化 还原 而腐蚀损耗的过程 化学腐蚀 次要 金属跟接触到的物质 如O2 Cl2 SO2等 直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀 这类反应比较简单 仅仅是金属跟氧化剂之间的氧化还原反应 电化学腐蚀 主要 不纯的金属跟电解质溶液接触时 会发生原电池反应 比较活泼的金属失电子而被氧化 这种腐蚀叫做电化学腐蚀 化学腐蚀与电化学腐蚀比较 负极 Fe 2Fe 4e 2Fe2 正极 C 2H2O O2 4e 4OH Fe2 与OH 形成Fe OH 2 又被氧化成Fe OH 3 分解后形成铁锈Fe2O3 电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因 在潮湿的空气里 钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜 这层水膜里含有少量H 和OH 还溶解了氧气 结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液 它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池 在这些原电池里 铁是负极 碳是正极 铁失去电子而被氧化 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 总式 钢铁的两种电化学腐蚀 1 在中性或很弱的酸性溶液中 占主要 正极 负极 电解质溶液 主要反应 负极 Fe 2e Fe2 正极 O2 2H2O 4e 4OH C Fe 不纯的水 在中性或很弱的酸性溶液中 钢铁的腐蚀叫吸氧腐蚀 2 在酸性溶液中 主要反应 负极 Fe 2e Fe2 正极 2H 2e H2 在酸性溶液中 钢铁的腐蚀叫析氢腐蚀 练习1 以下现象与电化学腐蚀无关的是A 黄铜 铜锌合金 制作的铜锣不易产生铜绿B 生铁比软铁芯 几乎是纯铁 容易生锈C 铁质器件附有铜质配件 在接触处容易生铁锈D 银质首饰放置久了容易表面变暗 练习2 用铁片与稀硫酸反应制备氢气时 下列措施不能使氢气生成速率加大的是A 加热B 不用稀硫酸 改用98 的硫酸C 滴加少量CuSO4溶液D 不用铁片 改用铁粉 练习3 炒过菜的铁锅没有洗净 含有NaCl 第二天便会因为腐蚀出现红褐色的锈斑 Fe2O3 nH2O 试问 1 铁锅的腐蚀应属于 腐蚀 为什么 2 铁锅腐蚀的电极反应为 3 负极反应的产物会继续发生反应 则发生反应的方程式有哪些 练习4 铁棒与石墨棒用导线连接后 浸入0 01mol L的食盐溶液中