高中化学 2.2.1 化学能转化为电能同步课件 新人教版必修2.ppt

第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能 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 1 能源按其来源可分为一次能源和二次能源 一次能源和二次能源 导学导练 2 二次能源 火力发电 化石燃料 化学 热 发电机 化学 热 机械 电 燃烧 3 火力发电弊端 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 能量经过多次转化 利用率低 能量损失大 煤燃烧会产生有害物质 如so2 co no2 等 污染环境 粉尘 下列说法不正确的是 a 根据一次能源和二次能源的划分 氢气为二次能源b 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c 火力发电是化学能间接转化为电能的过程d 水力发电是将化学能转化为电能的过程解析水力发电是将水的机械能转化为电能的过程 答案d 1 按要求完成下列实验 并填表 化学能直接转化为电能 导学导练 2 原电池 1 概念 是 原电池的反应本质是反应 2 构成条件 原电池反应必须是的氧化还原反应 具有的两个电极 金属与金属或金属与能导电的非金属 两电极均插入中 电解质溶液 电极 导线形成 将化学能转化为电能的装置 氧化还原 自发 活动性不同 电解质溶液 闭合回路 4 能量转化过程 原电池在工作时 极失电子 电子通过导线流向极 被氧化性物质得到 闭合回路中形成电流 能转变为能 负 正 化学 电 如图装置中 明显有电流产生的是 解析依据原电池的构成条件分析可知 a选项中酒精不是电解质溶液 不能构成原电池 b选项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应 因而也不能构成原电池 d选项中的装置没有构成闭合回路 不能形成原电池 只有c选项中的装置符合原电池的构成条件 答案c 1 加快氧化还原反应的速率因为形成原电池后 氧化反应和还原反应分别在两极进行 使溶液中的粒子运动时相互间的干扰减小 使反应速率增大 2 比较金属活动性的强弱例如 有两种金属a b 用导线相连后插入稀硫酸中 能溶解的金属活动性较 表面出现较多气泡的金属活动性较 原电池原理的应用 导学导练 强 弱 3 用于金属的防护原理 使被保护的金属制品作原电池的正极而得到保护 实例 要保护一个铁质的输水管道 可用导线将其与锌块相连 使锌作原电池的极 铁质管道作原电池的 4 设计原电池根据原电池的 可把的氧化还原反应设计为原电池 负 正极 构成条件 自发 点拨原电池正负极判断的注意点 原电池中发生氧化反应的一极为负极 发生还原反应的一极为正极 判断电极时 不能简单地依据金属的活泼性来判断 要看反应的具体情况 如 a al在强碱性溶液中比mg更易失电子 al作负极 mg作正极 b fe al在浓hno3中钝化后 比cu等金属更难失电子 cu等金属作负极 fe al作正极 由a b c d四种金属按下表中装置进行实验 根据实验现象回答下列问题 1 装置甲中负极的电极反应式是 2 装置乙中正极的电极反应式是 3 装置丙中溶液的ph变化是 4 四种金属活泼性由强到弱的顺序是 要点一原电池的工作原理 示例1 如图所示 电流计指针发生偏转 同时a极质量减少 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 根据构成情况可判断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 图示原电池的工作原理 应用1 关于原电池的叙述中正确的是 a 构成原电池的两个电极必须是两种不同的金属b 原电池是将化学能转变为电能的装置c 原电池工作时总是负极溶解 正极上有物质生成d 原电池的正极是还原剂发生反应 总是溶液中的阳离子在此被还原解析构成原电池电极的也可以是非金属导体 a项错 燃料电池中负极不溶解 c项错 d选项应是氧化剂在原电池的正极上发生还原反应 答案b 要点二原电池原理的应用 示例2 有a b c d四个金属电极 有关的实验装置及部分实验现象如下 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 a a b c db b c d ac d a b cd a b d c解析装置一是原电池 a极质量减小 说明a极金属易失去电子形成离子 故a极金属比b极金属活泼 装置二没有形成原电池 可知b比c活泼 且c位于金属活动性顺序表中氢的后面 装置三和四均形成原电池 易知d比c活泼 d比a活泼 因此四种金属的活动性顺序为d a b c 选c 答案c 原电池在工作时 带电粒子是按照一定的规律 沿一定方向运动的 应当从两方面掌握 一是溶液中的阴离子向负极方向运动 而带正电的阳离子向正极方向运动 二是导线上电子从负极流向正极 电流从正极流向负极 整个回路上带同种电荷的粒子沿一个方向在不停地运动 可示意为 应用2 100ml2mol l 1的盐酸与过量的锌反应 为加快速率 又不影响产生氢气的总量 可采用的方法是 a 加入适量的6mol l 1的盐酸b 加入数滴氯化铜溶液c 加入适量的蒸馏水d 加入适量的氯化钠溶液 答案b 原电池正负极的判断 一原电池原理及正负极判断1 下列装置能形成原电池的是 a b c d 解析装置 不能形成闭合回路 装置 不具有两个活动性不同的电极 只能发生氧化还原反应 装置 中酒精不是电解质溶液 答案a 2 将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间 以下叙述正确的是 a 两个装置都构成了原电池b 甲装置构成了原电池 乙装置没有构成原电池c 两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生d 产生气泡的速率甲比乙慢 二原电池原理的应用3 已知金属锈蚀的原理是在潮湿空气中金属表面形成水膜 金属与杂质和水膜中溶解的电解质组成原电池 从而使金属锈蚀