苏教版高一化学必修二《化学能转化为电能》课件.ppt
2-3-1. 化学能转化为电能,专题2 化学反应与能量转化,第三单元 化学能与电能的转化,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？,探索实验：Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释,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,锌片表面有气泡 铜片表面无气泡,思考1：铜片上的气体是哪里来的？,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,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,6,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。,7,4、原电池的电极反应式,氧化 反应,Zn2e- Zn2+,2H+ + 2e-H2,负极,正极,Zn+2H+Zn2+H2,还原 反应,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,（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,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）,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】,下列哪些装置能产生电流，形成原电池？,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。,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AB。 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。,例现有反应： ANaOHHCl=NaClH2O BZnH2SO4=ZnSO4H2 (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：_。,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( ),习题一：,C,原电池的判断,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.Mg B.Fe C.Al D.Cu,原电池的工作原理,B,3.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,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( ) Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a,B,利用原电池电极判断金属性强弱,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,阅读教材41页 资料卡 分析钢铁电化学腐蚀 的原因。,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=4OH Fe2+ +2OH =Fe（OH）2 4Fe（OH）2 +2H20+O2 = 4Fe（OH）3 2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O,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 D,B,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 Cu C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,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甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D锌锰干电池中，锌电极是负极,B,4、(09上海理综11)茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中 铝合金是阳极 铝合金是负极 海水是电解液 铝合金电极发生还原反应 AB CD,A,
