苏教高一化学必修二化学能转化为电能PPT课件

1、化学能燃烧热能蒸汽机械能发电机电能化石燃料火力发电中能量是如何转化的呢？第1页/共25页探索实验：探索实验：Zn与与Cu插入稀硫酸的现象与解释插入稀硫酸的现象与解释 实验实验现象现象结论或解释结论或解释 锌片表面有气泡锌片表面有气泡铜片表面无气泡铜片表面无气泡铜与稀硫酸不反应铜与稀硫酸不反应锌与稀硫酸反应锌与稀硫酸反应? ?锌片有少量气泡锌片有少量气泡铜片有大量气泡铜片有大量气泡CuZn稀稀H2SO4CuZn稀稀H2SO4Cu稀稀H2SO4Zn稀稀H2SO4锌片表面有气泡锌片表面有气泡铜片表面无气泡铜片表面无气泡锌与稀硫酸反应锌与稀硫酸反应铜与稀硫酸不反应铜与稀硫酸不反应第2页/共25页铜片上

2、的气体是哪里来的？铜片上的气体是哪里来的？实验步骤实验步骤现象现象结论或解释结论或解释 电流计指针偏转电流计指针偏转; ;偏偏向铜片方向向铜片方向导线中有电导线中有电流通过流通过上述装置中电流是怎样产生的？上述装置中电流是怎样产生的？1 1、原电池：将化学能转变为电能的装置、原电池：将化学能转变为电能的装置第3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。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 2、电极的判定、电极的判定 第4页/共25页5负极

3、正极Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去电失去电子，发生氧化反应子，发生氧化反应氧化剂氧化剂(H+)在铜极上在铜极上得到电子，发生还得到电子，发生还原反应原反应还原剂失去的还原剂失去的电子从锌极流电子从锌极流出出流入铜极流入铜极.经外电路经外电路Zn2+H+SO42-电流方向电流方向3、原电池的工作原理：、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5页/共25页6 4 4、原电池的电极反应式氧化反应ZnZn2e2e- - ZnZn2+2+2H2H+ + + 2e+ 2e- -H H2 2负极负极正极正极Zn+

4、2HZn+2H+ +ZnZn2+2+H+H2 2还原反应第6页/共25页实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等第7页/共25页（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中形成条件二：电极需插进电解质溶液中实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件第8页/共25页实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）（不可

5、以）第9页/共25页5 5、原电池的构成条件：、原电池的构成条件：（1 1）有自发发生的氧化还原反应）有自发发生的氧化还原反应（2 2）有活动性不同的两种金属）有活动性不同的两种金属【或金属与或金属与非金属导体（如石墨）非金属导体（如石墨）】作电极。作电极。（3 3）有电解质溶液）有电解质溶液（4 4）形成闭合电路）形成闭合电路【两电极用导线相连接两电极用导线相连接或直接相互接触或直接相互接触】第10页/共25页下列哪些装置能产生电流，形成原电池？下列哪些装置能产生电流，形成原电池？(1) 稀稀H2SO4ZnFeA (4)A CuSO4 溶液溶液ZnZn(5)A CuSO4 溶液溶液ZnCu(

6、6) 稀稀H2SO4FeCA (2)酒精酒精ZnCuA (3)ZnCu稀稀H2SO4 稀稀H2SO4 A 第11页/共25页6 6、原电池原理的应用原电池原理的应用（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12页/共25页2 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 A和B B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A A极溶解，B B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性ABAB。3

7、 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13页/共25页例现有反应：A ANaOHNaOHHCl=NaClHCl=NaClH H2 2O OB BZnZnH H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4H H2 2(1)(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池：_。(2)(2)如果不能，说明其原因_。(3)(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14页/共25页1.

8、1.下列装置中能组成原电池形成电流的是下列装置中能组成原电池形成电流的是( )( )AZnCuH2SO4CuZnA酒精ZnH2SO4ACuH2SO4ACuCuH2SO4第15页/共25页2.2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属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，此金属是与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )( )A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.Cu3.3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的质溶液的 PH( )PH( )A.A.不变不变 B B先变大后变小先变大后变小 C

9、 C逐渐变大逐渐变大 D.D.逐渐变小逐渐变小C第16页/共25页4.4.把把a a、b b、c c、d d四块金属片浸入稀硫酸中，用四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a a、b b相连时，相连时，a a为为负极；负极；c c、d d相连时，电流由相连时，电流由d d到到c c；a a、c c相连时，相连时，c c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b b、d d相连时，相连时，b b上有大量上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为的为( )( ) A Aa b c d Ba b c d Ba c

10、d b a c d b C Cc a b . d Dc a b . d Db d c a b d c a 第17页/共25页ABCD正极正极ZnCuCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl第18页/共25页 阅读教材41页 资料卡资料卡 分析钢铁电化学腐蚀的原因。第19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：Fe2e=Fe2+正极：2H2O+O2+4e=4OHFeFe2+2+ +2OH +2OH =Fe =Fe（OHOH）2 24Fe4Fe（OHOH）2 2 +2H+2H2 20+O0+O2 2 = 4Fe

11、= 4Fe（OHOH）3 32Fe2Fe（OHOH）3 3=Fe=Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O第20页/共25页高考试题汇编1(2012大纲11)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，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 B C DB第21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Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e 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Da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动D第22页/共25页3(09广东理科基础34)下列有关电池的说法不正确的是A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池