最新201X版 专题2 第3单元 第1课时 化学能转化为电能 化学电源.doc
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1、第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源1通过铜锌原电池的实验探究,初步了解原电池原理。(重点)2了解化学电源的原理与应用。3了解钢铁的电化学腐蚀。化 学 能 转 化 为 电 能基础初探教材整理1原电池的原理1概念:将化学能转变为电能的装置。2工作原理(以锌铜稀硫酸原电池为例):装置Zn电极Cu电极现象锌片逐渐溶解铜片上产生气泡得失电子失电子得电子正、负极判断负极正极电子流向流出流入电极反应式Zn2e=Zn22H2e=H2总反应式Zn2H=Zn2H2教材整理2钢铁的电化学腐蚀1发生的条件(1)电极:铁和少量碳形成两个电极。(2)电解质溶液:水中含有少量H和OH及溶解了氧气等气
2、体。2电极反应(以吸氧腐蚀为例)(1)负极反应式(Fe):2Fe4e=2Fe2。(2)正极反应式(C):2H2OO24e=4OH。3铁锈的形成(1)铁失去电子被氧化,Fe2与OH结合成Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为氢氧化铁,化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(2)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Fe2O3xH2O)。4电化学腐蚀金属跟电解质溶液接触,发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。探究升华思考探究1实验探究实验1 实验2(1)实验1、2现象实验1、2中现象相同,均为锌片周围_,铜片周围_。实验结论
3、锌与稀硫酸_,铜与稀硫酸_。原因:锌在金属活动性顺序中位于氢前面,能置换出酸中的氢;铜在金属活动性顺序中位于氢后面,_置换出酸中的氢。 (2)实验3、4现象锌片周围_,铜片周围_;实验4中电流计指针_。实验3 实验4实验结论锌、铜用导线连接后插入稀硫酸溶液中,导线中有_产生。【提示】(1)有气泡产生无明显现象发生反应不反应不能(2)气泡减少有大量气泡发生偏转电流2构成原电池的条件有哪些?【提示】(1)能进行自发的氧化还原反应;(2)两个活泼性不同的金属(或金属与能导电的非金属);(3)电极插入电解质溶液中;(4)构成闭合回路。认知升华1原电池的工作原理2原电池正、负极的判断方法题组冲关题组1原
4、电池的原理及其电极分析1下列各装置中,不能构成原电池的是(电解质都为稀硫酸)()AB C D【解析】构成原电池的条件之一为形成闭合回路,选D。【答案】D2如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,记录如下:Zn为正极,Cu为负极H向负极移动电子流动方向,从Zn经外电路流向CuCu极上有H2产生若有1 mol电子流过导线,则产生H2为0.5 mol正极的电极反应式为Zn2e=Zn2其中描述合理的是()ABC D【解析】在该原电池中,Zn比Cu活泼,故Zn作负极,Cu作正极,电子由Zn流出经导线流向Cu片,负极反应为Zn2e=Zn2,正极反应为2H2e=H2,故每转移1 mol电子时
5、,产生H2 0.5 mol,在溶液中H向正极移动,SO向负极移动,故错误,正确。【答案】B3如图所示装置,电流计指针发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的()AA是Zn,B是Cu,C为稀硫酸BA是Cu,B是Zn,C为稀硫酸CA是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3DA是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3【解析】A极逐渐变粗,说明A极为原电池的正极,溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出;B极变细,说明B极为原电池的负极,失去电子后变成离子进入溶液中。A和B两项中的反应为ZnH2SO4=ZnSO4H2,则A选项中A极变细;B选项中A极不变;C和D两项中
6、的反应为Fe2AgNO3=2AgFe(NO3)2,其中C选项中A极变细,D选项中A极变粗。【答案】D题组2钢铁的电化学腐蚀4家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此过程中不能发生的化学反应是()【导学号:31792055】A4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3B2FeO22H2O=2Fe(OH)2CO22H2O4e=4OHDFe3e=Fe3【答案】D5如图所示,液面上浮着一个空心铁球。数天后可观察到的现象是() 铁球表面出现红棕色锈斑铁球表面出现黑色锈斑量筒内水位下降量筒内水位上升AB CD【解析】量筒中的空气、溶有O2的食盐水和铁球(铁碳合金)组成原电池,发生了电化学腐蚀
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