化学能转化为电能第二课时

化学能转化为电能第二课时第一页，共三十八页，2022年，8月28日

可是令她百思不解的是自从车祸后,她常常感到头晕、头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽了脑汁，格林太太的病情仍未见好转……一位年轻的化学家来看望格林太太时，为格林太太揭开了病因！请你当医生第二页，共三十八页，2022年，8月28日（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Zn片,Cu片分别平行插入H2SO4溶液中，各有什么现象？为什么？H+在铜表面得到的电子是否为铜本身失去的？为什么？电子从哪来？演示讨论第三页，共三十八页，2022年，8月28日（3）导线间接一电流计有何现象产生？为什么？1）电流计指针为什么会发生偏转？3)锌片的质量有无变化？溶液中C(H+)如何变化？4)请分别写出锌片和铜片上变化的离子方程式，再写出总反应的离子方程式。2)从能量变化的角度分析这是一种什么装置？问题探究第四页，共三十八页，2022年，8月28日CuZn反应类型电极反应电极材料电极Zn-2e-=Zn2+氧化反应

2H++2e-=H2↑还原反应负极正极总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑第五页，共三十八页，2022年，8月28日5）电子流动的方向如何？电子由锌片经导线流向铜片6）电流流动的方向如何？电流由铜片经导线流向锌片7）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样运动？为什么？H+向Cu片定向移动；SO42-向Zn片定向移动；保证电解质溶液中“电荷守恒”。第六页，共三十八页，2022年，8月28日外电路：电子由负极→正极，

电流由正极→负极。内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极；e－电子流向、电流流向：负极正极小结铜锌原电池原理动画第七页，共三十八页，2022年，8月28日1、原电池：（1）定义：将化学能转变为电能的装置。（2）反应本质：氧化还原反应一、化学能转化为电能（3）原电池正负电极的判断方法负极：正极：

电子流出，发生失电子的氧化反应电子流入，发生得电子的还原反应第八页，共三十八页，2022年，8月28日①根据电极材料判断练习：判断下列原电池的正负极.ZnCu稀硫酸ZnFeA稀硫酸CZnFeCA稀硫酸A稀硫酸A负极:

较活泼的金属正极:

较不活泼的金属或非金属导体-+-+-+-+第九页，共三十八页，2022年，8月28日③根据电子或电流流动方向判断（外电路）：电子从负极流出沿导线流入正极电流从正极流出沿导线流入负极ee④根据离子的定向移动方向（内电路）阳离子向正极移动阴离子向负极移动②根据电极反应判断失电子的反应→氧化反应→负极得电子的反应→还原反应→正极第十页，共三十八页，2022年，8月28日⑥根据现象判断电极不断溶解：负极有气泡冒出、有固体析出：正极⑤根据离子方程式判断Fe+2H+=Fe2++H2↑（负极）（在正极）第十一页，共三十八页，2022年，8月28日如何书写电极反应方程式负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+正极（石墨）：2H++2e-=H2↑正极（铜片）：Cu2++2e-=Cu总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑总反应:

Zn+Cu2+=Zn2++Cu第十二页，共三十八页，2022年，8月28日电极反应方程式的书写方法负极：较活泼金属（a）电极反应：a-ne-=an+(氧化反应)正极：较不活泼金属或非金属（b）

电极反应：

Cm++me-=C(还原反应)

要求书写时，正负极得失电子数相等。第十三页，共三十八页，2022年，8月28日正极电极反应式+负极电极反应式=总反应方程式已知其中两个可以求第三个第十四页，共三十八页，2022年，8月28日CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）第十五页，共三十八页，2022年，8月28日1.有两种活泼性不同的金属（或非金属）作电极3.能自发地发生氧化还原反应1.原电池的构成条件4.两极相连形成闭合回路2.电极材料均插入电解质溶液中第十六页，共三十八页，2022年，8月28日AZnCuH2SO4AZnCH2SO4AZnCu酒精ZnH2SO4ACuH2SO4**************************************************************************************************************************************************************************AZnZnH2SO4AZnCuHCl①②

③④⑤⑥

ACCuHCl第十七页，共三十八页，2022年，8月28日

请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+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:.1、电解液：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等可溶性铜盐溶液2、电极材料：负极：铁，正极：铜、石墨或比铁不活泼的其他金属

Fe－2e-=Fe2+Cu2++2e-=Cu

2、如何根据反应设计一个原电池第十八页，共三十八页，2022年，8月28日练习将下列反应设计成原电池（1）铝与盐酸的反应

（2）铝与氢氧化钠的反应第十九页，共三十八页，2022年，8月28日1.下列装置中能组成原电池形成电流的是()CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4第二十页，共三十八页，2022年，8月28日2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是()A.MgB.FeC.AlD.CuB3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的PH()A.不B先变大后变小C逐渐变大D.逐渐变小C第二十一页，共三十八页，2022年，8月28日5.一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()CABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl第二十二页，共三十八页，2022年，8月28日4.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>aB第二十三页，共三十八页，2022年，8月28日原电池电极名称的确定方法1、根据电极材料的性质确定。通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。2、根据电极反应的本身确定。失电子的反应→氧化反应→负极得电子的反应→还原反应→正极练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的反应可表示为：Ag2O+Zn+H2O＝

2Ag+2Zn(OH)2请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（）A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.ZnD第二十四页，共三十八页，2022年，8月28日3、根据电子或电流流动方向（外电路）：电子从负极流出沿导线流入正极电流从正极流出沿导线流入负极ee4、根据离子的定向移动（内电路）阳离子向正极移动阴离子向负极移动第二十五页，共三十八页，2022年，8月28日5、根据离子方程式判断Fe+2H+=Fe2++H2（负极）（在正极）6、负极往往会溶解，正极往往会产生气泡或者增重Fe+Cu2+=Fe2++Cu第二十六页，共三十八页，2022年，8月28日1）化学电池有三大类型：

、

、

.

一次性电池二次电池燃料电池

2）特点：①一次电池：不可充电，如干电池（又称为锌锰电池，是最早使用的化学电池）②二次电池：可循环利用，放电过程是将

能转化为

能；充电过程是将

能转化为

能。③燃料电池：可不断充入氧化剂、还原剂连续使用，最理想的燃料是

。（1）产物为水，无污染（2）与其它能源比，反应相同质量，放出能量多（3）来源广化学电

电化学H2

二、发展中的化学电源第二十七页，共三十八页，2022年，8月28日二、常见的化学电池1.干电池(一次性电池)电极:Zn为负极,碳棒为正极电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊

另有黑色的MnO2粉末，吸收正极产生的H2，防止产生极化现象。电极方程式：负极(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋正极(C)：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O(1)锌锰干电池第二十八页，共三十八页，2022年，8月28日(2)碱性锌锰干电池

随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解质溶液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。第二十九页，共三十八页，2022年，8月28日2、铅蓄电池（二次电池）第三十页，共三十八页，2022年，8月28日铅蓄电池:

电极：Pb为负极,PbO2为正极.

电解液:30%的H2SO4溶液电极反应式:

放电时：为原电池负极(Pb)：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4

正极(PbO2)PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e-＝PbSO4＋2H2O总电池反应:PbO2＋Pb＋2H2SO4＝2PbSO4↓＋2H2O充电时：为电解池阴极(Pb)：PbSO4＋2e-

＝Pb＋SO42-

阳极(PbO2)PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H＋＋SO42－总电解反应:

2PbSO4＋2H2O＝PbO2＋Pb＋2H2SO4

通电第三十一页，共三十八页，2022年，8月28日3、锂电池锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。第三十二页，共三十八页，2022年，8月28日第三十三页，共三十八页，2022年，8月28日4、新型燃料电池

燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。第三十四页，共三十八页，2022年，8月28日氢氧燃料电池工作原理第三十五页，共三十八