苏教版高一化学必修二《化学能转化为电能》课件

化学能燃烧热能蒸汽机械能发电机电能化石燃料？能不能直接转化？火力发电中能量是如何转化的呢？第一页第二页，共25页。探索实验：Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释实验现象结论或解释

锌片表面有气泡铜片表面无气泡铜与稀硫酸不反应锌与稀硫酸反应?锌片有少量气泡铜片有大量气泡CuZn稀H2SO4CuZn稀H2SO4Cu稀H2SO4Zn稀H2SO4锌片表面有气泡铜片表面无气泡锌与稀硫酸反应铜与稀硫酸不反应第二页第三页，共25页。思考1：铜片上的气体是哪里来的？实验步骤现象结论或解释

电流计指针偏转;偏向铜片方向导线中有电流通过思考2：上述装置中电流是怎样产生的？1、原电池：将化学能转变为电能的装置第三页第四页，共25页。结合下图和有关物理知识确定原电池的电极名称。负极：电子流出的电极(较活泼的金属)，失去电子，发生氧化反应正极：电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等)，得到电子，发生还原反应2、电极的判定第四页第五页，共25页。5Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2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3、原电池的工作原理：电子从负极流向正极。电流方向正极到负极。阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。第五页第六页，共25页。6

4、原电池的电极反应式电极材料电极反应反应类型原电池的电极Zn片Cu片电池总反应氧化反应Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑负极正极Zn+2H+＝Zn2++H2↑还原反应第六页第七页，共25页。实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（不可以）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、石墨等第七页第八页，共25页。（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第八页第九页，共25页。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）第九页第十页，共25页。5、原电池的构成条件：（1）有自发发生的氧化还原反应（2）有活动性不同的两种金属【或金属与非金属导体（如石墨）】作电极。（3）有电解质溶液（4）形成闭合电路【两电极用导线相连接或直接相互接触】第十页第十一页，共25页。下列哪些装置能产生电流，形成原电池？(1)稀H2SO4ZnFeA

(4)A

CuSO4溶液ZnZn(5)A

CuSO4溶液ZnCu(6)稀H2SO4FeCA

(2)酒精ZnCuA

(3)ZnCu稀H2SO4稀H2SO4A

√√√×××第十一页第十二页，共25页。6、原电池原理的应用（1）．加快氧化还原反应速率如实验室用Zn和稀H2SO4(或稀盐酸)反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4形成原电池，加快了锌的腐蚀，使产生H2的速率加快。第十二页第十三页，共25页。2．比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。例如有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性A>B。3．设计原电池从理论上说，所有的氧化还原反应都可设计成原电池。设计原电池时，根据已知要求，结合氧化还原反应的有关知识确定原电池的正、负极及材料，再结合原电池总反应确定电解质溶液及电极反应式。第十三页第十四页，共25页。例

现有反应：A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2OB．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池：__________________________________________________。(2)如果不能，说明其原因___________________________。(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液名称：负极________，____________________________________；正极________，____________________________________。电解质溶液：______________________________________。第十四页第十五页，共25页。1.下列装置中能组成原电池形成电流的是()习题一：CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4原电池的判断第十五页第十六页，共25页。2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是()A.MgB.FeC.AlD.Cu原电池的工作原理B3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的PH()A.不变B先变大后变小C逐渐变大D.逐渐变小C习题二第十六页第十七页，共25页。习题三4.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利用原电池电极判断金属性强弱第十七页第十八页，共25页。习题四5.一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（）C原电池构成条件ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl第十八页第十九页，共25页。阅读教材41页资料卡分析钢铁电化学腐蚀的原因。第十九页第二十页，共25页。钢铁的吸氧腐蚀原理：在潮湿空气中钢铁表面形成无数微小的原电池。负极：Fe—2e—=Fe2+正极：2H2O+O2+4e—=4OH—Fe2++2OH—=Fe（OH）24Fe（OH）2+2H20+O2=4Fe（OH）32Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O第二十页第二十一页，共25页。高考试题汇编1．(2012大纲∙11)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ B第二十一页第二十二页，共25页。2．(2011广东∙12)某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述不正确的是A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－＝CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电源正、负极