第三单元-化学能与电能的转化

通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理；掌握化学能与电能的转化关系及其应用。本课重难点原电池的原理课前准备【温故】氧化还原反应是有＿转移的化学反应。在氧化还原反应中，失去电子的物质是＿，还原剂发生＿＿反应，表现出＿＿；得到电子的物质是，氧化剂发生反应，表现出。【知新】化学电源是利用化学反应，使转化为，电解（如电解水和电解氧化铝等）、电镀（在物质表面镀上一层金属）是将＿＿＿＿转化为＿＿＿＿。课堂在线【实验探索1】观察实验现象并记录。实验现象结论Cu、Zn片同时插入稀硫酸中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿能与硫酸反应，不能与硫酸反应用导线将Cu、Zn片连接＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿——在导线中间连接一个灵敏电流计＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿电流产生【问题探究】思考下列问题，完成下列填空。（1）锌片和铜片用导线连接前后插入稀硫酸中，出现的现象不同，为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（4）电子流动的方向如何？电流的方向如何？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿1．原电池的定义──将转变为的装置叫做原电池。2．原电池的电极及反应式：锌片的质量，溶液中的c(H+)，电子流动方向，电流方向，溶液中SO42—移动方向。锌片（负极）反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(反应）；【实验探索2】实验现象结论Al—Al插入稀硫酸中，在导线中间连接一个灵敏电流计＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿电流产生Al—C插入稀硫酸中，在导线中间连接一个灵敏电流计＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿电流产生Cu—Al插入酒精中，在导线中间连接一个灵敏电流计＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿电流产生3．原电池的工作原理：（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。4．原电池的原理负极：原电池中电子的一极，发生反应；正极：原电池中电子的一极，发生反应。若原电池中两个电极材料都是金属，电子从的金属（负极）流向的金属（正极）。（填写“较活泼”或“较不活泼”）5．电池的分类（1）干电池（一次电池）：日常使用的锌锰电池（2）蓄电池（二次电池）：汽车用的铅蓄电池、用的镍氢电池、锂电池（3）燃料电池：用于航天、军事领域6．阅读p41资料卡，运用所学原电池知识解释铁生锈的问题。（1）负极(电极材料：)反应式；正极(电极材料：)反应式；（2）Fe2+与OH—结合成Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3的反应方程式。（3）Fe(OH)3在一定条件下发生脱水反应生成红色的铁锈，主要成分为。金属跟接触，发生原电池反应，的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。归纳总结课堂练习习题1在锌片、铜片、稀硫酸组成的原电池中，下列说法正确的是（）锌片是正极，其质量逐渐减少溶液的pH逐渐减小负极附近的SO2-4浓度逐渐增大电流由锌片经导线流向铜片习题2有关原电池的叙述正确的是()通过原电池可以实现化学能与电能的相互转化原电池产生电流的本质原因是电极上发生氧化还原反应并出现电子转移在原电池中，电子流出的一极是负极，发生还原反应在铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池中，铁片是正极习题3下列关于实验现象的描述不正确的是（）A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．铜锌原电池的正极是锌,电解质溶液是稀硫酸C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快习题4下列反应不可能是原电池反应的是（）A．Fe+2H+=Fe2++H2↑B．2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+C．2H2+O2=2H2OD．H++OH-=H2O习题5某原电池的总离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（）A．Cu为正极，Fe为负极，电解质溶液为FeCl3溶液B．石墨为正极，Fe为负极，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C．Fe为正极，Zn为负极，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D．Ag为正极，Fe为负极，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液习题6现有A、B、C、D四种金属片：把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，A表面有气泡生成；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，C发生氧化反应；③把A浸入C的硝酸盐溶液中，A的表面有C析出。⑴在①中，金属片＿＿＿＿＿的质量逐渐减少；⑵在②中，电子流动方向：金属片＿＿＿→导线→金属片＿＿＿；⑶上述四种金属的活动顺序是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。习题7下列装置能否组成原电池？并判断正负极。答：习题8利用反应Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2，设计了一个原电池，则正极的电极反应式答案【温故】电子还原剂氧化还原性氧化剂还原氧化性【知新】化学能电能电能化学能【实验探索1】Zn片周围有气泡ZnCuZn片溶解Cu有气泡电流表指针旋转有【问题探究】⑴电子通过导线移动到铜片⑵Zn片质量减小c（Heq\o(\s\up5(+),\s\do2())）减小⑶Zn-2eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=Zneq\o(\s\up5(2),\s\do2())eq\o(\s\up5(+),\s\do2())2Heq\o(\s\up5(+),\s\do2())+2eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=H2⑷电子由Zn片到铜片电流由铜片到Zn片⒈化学能电能⒉减少减小由Zn片到铜片电流由铜片到Zn片向Zn片移动Zn-2eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=Zneq\o(\s\up5(2),\s\do2())eq\o(\s\up5(+),\s\do2())氧化2Heq\o(\s\up5(+),\s\do2())+2eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=H2还原Zn+H2SO4=ZnSO4+H2【实验探索2】Al周围有气泡无C周围有气泡有无现象无⒊（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极；（2）电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）；（3）两极相连形成闭合回路。⒋失去氧化得到还原较活泼较不活泼⒍⑴FeFe-3eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=Feeq\o(\s\up5(3),\s\do2())eq\o(\s\up5(+),\s\do2())⑵4Fe(OH)2+O2+4H2O=4Fe(OH)3+4OHeq\o(\s\up5(-),\s\do2())⑶Fe2O3氧气活泼【归纳总结】⒈将化学能转变为电能的装置叫做原电池。⒉（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极；（2）电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）；（3）两极相连形成闭合回路。⒊（1）干电池（一次电池）：日常使用的锌锰电池（2）蓄电池（二次电池）：汽车用的铅蓄电池、用的镍氢电池、锂电池（3）燃料电池：用于航天、