高中化学苏教版必修专题6化学反应与能量变化化学能与电能的转化 名师获奖

6.3.1化学能转化为电能温故知新1、化学反应中伴随着哪些变化？2、燃料的燃烧实现了哪些能量间的转化？3、常用的能源有哪些？新能源有哪些？化学反应中物质变化的同时伴随着能量变化化学能转化为热能和光能化石能源：煤、石油、天然气新能源：氢能、水能、太阳能、风能等4、化学能只能转化为的热能和光能吗？化学能还可能转化为电能、机械能等其他形式的能量。铅蓄电池各种各样的电池就是化学能与电能转化的最好体现。思考：在现代生活中，化学电源发挥着越来越重要的作用。大到人造卫星、飞机、新能源汽车，小到电脑、手机、电子手表，都离不开化学电源。尤其是电子产品的日趋丰富，化学电源与人类生活的关系越来越密切。那么，化学电源是如何对外提供电能的呢？1.把一块锌片和一块铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察实验现象。2.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。3.用导线把步骤2中的锌片和铜片连起来，观察实验现象。4.在步骤3的导线中间连接一个灵敏电流计，观察实验现象。基础实验实验步骤实验现象实验结论步骤1步骤2步骤3步骤4锌片表面有大量气泡Zn的金属性强，Zn+2H+=Zn2++H2↑基础实验铜片上无现象铜金属性弱，不与H+反应锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡产生电流表的指针发生偏转有电流产生，化学能转化为电能铜片上有H2产生1.原电池：一、化学能转化为电能将化学能转化为电能的装置2.实质：氧化还原反应3.构成原电池条件(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。(2)电解质溶液。(3)形成闭合回路。理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。思考：原电池的工作原理是怎样的？4.原电池的工作原理负极正极Zn-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-电流方向在外电路，电子从负极流出经导线流向正极，在电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。原电池的工作原理动画演示5.原电池电极判断方法课堂小结拓展视野钢铁的电化学腐蚀原理及其应用(1)钢铁表面形成的电解质溶液中溶有

，通常溶液呈

性或

性。(2)钢铁表面会形成无数微小的原电池，负极是

，正极是

。O2中(3)负极反应式是 __________，正极反应式是________________(4)总反应的化学方程式是 _______________，_______________________________;最终生成

。弱碱FeC2Fe－4e－===2Fe2＋2H2O＋O2＋4e－=4OH－2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3红色的铁锈(Fe2O3·xH2O)二、电化学腐蚀不纯的金属与电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化，这种腐蚀叫作电化学腐蚀。1、定义：2、应用：暖贴的内部含有铁粉、活性炭、食盐、蛭石、木粉的混合物。铁粉、活性炭、食盐一旦与空气中的氧气和水蒸气接触就会形成原电池，木粉能够吸水并保持水分，蛭石能够保温。原电池的形成加快了铁被氧气氧化的速率，短时间内产生较多的热，供人们取暖。课堂检测1.下列装置中能够组成原电池的是_______________④⑥⑦⑨2.一个原电池反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池的合理组成是(

)正极负极电解质溶液AZnCuCuCl2BCuZnH2SO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl2C3.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法正确的是（）A.铁片发生还原反应而被腐蚀B.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域C.铁片腐蚀中负极发生的电极反应：2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀D4.如右下图，电流计的指针发生偏转，同时A极的质量减小，