化学能与电能的转化

1、化学能转化为电能 -原电池原理及形成条件,你能举出日常生活中化学能与电能相互转化的例子吗,火力发电站：化学能转化为电能,闪电：电能转化为化学能,1、电流的形成条件是什么,俩者有何联系,电流的形成原因是电子的定向移动,2、氧化还原反应的本质是什么,氧化还原反应的本质是电子发生转移,实验一：把一块锌片和一块铜片分别插入乘有稀硫酸的烧杯中，观察实验现象,实验现象,锌片上有气泡产生，铜片上没有,实验现象,锌片上有气泡产生 而铜片上没有,实验二：把一块锌片和一块铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察实验现象,实验三：用导线把实验2中的锌片和铜片连接起来，观察实验现象,实验现象,铜片上有气泡，锌片上没有气泡

2、,铜片上为什么会有氢气产生,猜想1：铜失去电子生成cu2+，硫酸溶液中的h+得到电子产生氢气 猜想2：锌失去电子生成zn2+，电子通过导线进入铜片，硫酸溶液中的h+在铜片上得到电子生成氢气,实验现象,电流计指针发生偏转， cu片上有气泡产生,实验四：在实验三中导线之间接一个灵敏电流计,锌片上有气泡产生，铜片上没有气泡,锌与稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应,锌片上有气泡产生，铜片上没有气泡,锌与稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应,铜表面有气泡，锌表面没有气泡,电流计指针偏转，铜表面有气泡产生,一、 定义,把化学能转变为电能的装置,化学能转化为电能 -原电池原理及形成条件,实验现象,电流计指针发生偏转， c

3、u片上有气泡产生,1.锌片上发生的反应？ 2.铜片上发生的反应？ 3.电子的流动方向如何？ 4.电流的流动方向如何？ 5.铜锌原电池中的正极、负极分别是谁？ 6.溶液中离子的移动方向如何？ 7.从氧化还原角度分析正极、负极发生的反应类型,二、原电池的工作原理,二、原电池的工作原理,在原电池中，较活泼的电极材料做负极，较不活泼的电极材料做正极,zn,cu,zn-2e-=zn2,2h+2e-=h2,失去电子,得到电子,氧化反应,还原反应,负极,正极,zn+h2so4=znso4+h2,化学能转化为电能,电子流出,电子流入,zn+2h+=zn2+h2,实验探究形成原电池的条件,可以,可以,可以,不可

4、以,形成条件一： 活泼性不同的两个电极,负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等,第一组实验,石墨,可以,不可以,形成条件二：电极需插进电解质溶液中,第二组实验,实验探究形成原电池的条件,第三组实验,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,一、原电池的工作原理,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,电子流向： 负极 正极,导线,小 结,二、组成原电池的条件,2、有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极,1、前提是发生氧化还原反应,3、两电极均插入电解质溶液中,4、两极相连形成闭合电路,两极一液成闭合,你

5、知道了吗,由于金与铁（钢的主要成分）是活动性不同的两种金属，唾液中含有电解质，故构成了原电池，产生了微小的电流，使得格林太太头疼，因此必须换掉其中的一颗假牙,1.图中所示装置属于原电池的是( ). 是原电池的判断电极并写出电极反应和总反应方程式,c d e,e,第二课时,化学能转化为电能 -原电池原理及形成条件,1.定义,把化学能转变为电能的装置,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,电子从锌片流出,流入铜片,经外电路,h,zn2,so42,阳离子:移向正极,阴离子：移向负极,1.有两种活泼性不同的金 属（或非金属）作电极,3.两极相连形成闭合电路

6、,2.电极材料均插入 电解质溶液中,3.原电池的构成条件,4自发进行的氧化还原反应,3、一个原电池的总反应的离子方程式是zn + cu2+ = zn2+ + cu，该反应的原电池的组成正确的是（,c,记一记,一般负极自身失去电子发生氧化反应，而正极自身不发生反应，是溶液中的阳离子或氧气得电子发生还原反应,正负极判断,1、较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或者能够导电的非金属（如石墨)作正极,2、失去电子的是负极，得到电子的是正极,3、发生氧化反应的是负极，发生还原反应的反应是正极,想一想,1、（形成原电池，可以加快反应的速率,在实验室制氢气时（zn+2 h+ = zn2+ + h2），加入少量

7、cuso4溶液后，发现反应速率加快了。这可能是什么原因,2.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： ( ) aa b c d ba c d b cc a b . d db d c a,b,2.原电池的形成可以用来比较金属的活动性强弱,下列情况是否形成了原电池？若是，写出两极反应方程式,负极：2fe-4e-=2fe2+ 正极：2h2o+o2+4e-=4oh,3.金属的腐蚀和防护,原电池的应用,1.比较金属

8、活动性强弱（活泼的金属作负极） 2.比较反应速率（构成原电池反应一般比普通反应快） 3.金属的腐蚀与防护（腐蚀速度比一般快,4. 原电池的设计,1） 将氧化还原反应：cu+2fecl3= 2fecl2 +cucl2 设计成一个原电池,1、电解液： 。 2、电极材料： 正极 ，负极 。 3、电极反应式 ： 负极: . 正极:,4. 原电池的设计,4） 将氧化还原反应：al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2 设计成一个原电池,1、电解液： 。 2、电极材料： 正极 ，负极 。 3、电极反应式 ： 负极: . 正极:,4. 原电池的设计,2） 将氧化还原反应：2al+6hcl=2alcl3+3h2 设计成一个原电池,1、电解液： 。 2、电极材料： 正极 ，负极 。 3