《化学能与电能的转化》课件2.ppt

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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化学电源的类型多种多样，不仅在生活中得到了广泛的应用，而且在高科技领域乃至航天技术中也是不可或缺的。【思考】（1）电池有哪些类型？（2）电池的工作原理是什么？1.体验化学能与电能转化的实验探究过程，了解原电池的工作原理。并能写出电极反应和电池反应的方程式。（重点）2.了解常见化学电源及其在生产生活中的应用，并能够根据化合价的变化判断常见化学电源的正、负极。（重点）3.了解金属电化学腐蚀的原理。一、原电池实验现象结论实验1实验2实验3实验4Zn表面冒气泡，Cu表面无

2、明显的变化Zn表面冒气泡，Cu表面无明显的变化Zn表面冒气泡，Cu表面也有气泡Zn表面冒气泡，Cu表面也有气泡，指针发生了偏转有电流产生问题：为什么Cu表面也冒气泡呢？后面我们再解释【活动与探究】探究1：若将两块锌片用导线相连插入盛有稀硫酸的烧杯里，将观察到什么现象？可得出什么结论？结论：Zn的表面冒气泡，但电流表的指针不偏转[提示]现象：无电流产生探究2：若将原装置中的一块锌片换成石墨棒，现象又将如何呢？可得出什么结论？Zn、C的表面冒气泡，电流表的指针有偏转[提示]现象：有电流产生结论：探究3：若将原装置中的锌片换成

3、石墨棒和铜片，又有何现象？可得出什么结论？[提示]现象：Cu、C的表面无气泡，电流表的指针无偏转结论：无电流产生思考:化学能是如何转变成电能的呢？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-电流方向思考:构成原电池的条件有哪些呢？2.形成原电池的条件：(1)有自发发生的氧化还原反应。(2)有两个活泼性不同的电极。(3)有电解质溶液。(4)形成闭合回路。1.定义：

4、我们把将化学能转变为电能的装置称为原电池。原电池反应的实质问题：根据前面所学的知识，我们知道Zn失去的电子给了Cu，Zn表面应该没有气泡,但为什么实验中Zn表面也冒气泡呢？结论:锌表面也形成了原电池【提示】实验用的Zn不纯，表面看到的黑色物质是石墨。负极：Zn-2e-====Zn2+氧化反应，价升高，失去电子得失电子守恒，两极反应式相加即得总的方程式：2H++Zn====Zn2++H2↑还原反应，价降低，得到电子正极：2H++2e-====H2↑注意问题：负极失电子，正极得电子。电解质有时参与电极反应。3.电极反应的规律

5、和电极反应式的书写：4.原电池正负极的判断（1）电极材料：活泼性强的金属为负极，活泼性弱或惰性电极为正极。（2）电流方向或电子流向：外电路（导线）上，电流由正极流向负极，电子由负极到正极。（3）电解质溶液中离子定向移动：阳离子移向正极，阴离子移向负极。（4）电极反应：负极失电子，发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应。（5）现象：溶解的一极为负极，增重或有气泡产生的一极为正极。5.原电池原理的应用（1）加快反应速率。如实验室用Zn和稀硫酸制取H2，可加入少量CuSO4，使产生H2速率加快。（2）比较金属活泼性。原电池中，

6、一般活泼性强的金属为负极，活泼性弱的金属为正极。（3）设计原电池。理论上说，任何氧化还原反应都可以设计成原电池。如Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2，可用Cu作负极，C作正极，FeCl3溶液为电解质构成原电池。在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放置一段时间后可以看到液滴周围逐渐呈现红色，并慢慢形成褐色的锈斑。试说明产生此现象的原因。形成了铁-碳原电池【思考与交流】Fe钢铁二、化学电源1.分类一次电池：用过之后不能复原，如干电池。二次电池：充电后能继续使用的电池，如铅蓄电池。普通锌锰电池镍镉电池

7、一次电池二次电池负极（锌筒）：Zn-2e-====Zn2+正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-====2MnO(OH)+2NH3总反应：Zn+2MnO2+2NH4+====Zn2++2MnO(OH)+2NH32.常见化学电源（1）锌-锰干电池（2）铅蓄电池负极：Pb+SO42--2e-====PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-====PbSO4+2H2O负极：PbSO4+2e-====Pb+SO42-正极：PbSO4+2H2O-2e-====PbO2+4H++SO42-①电极材料及原料：②电解质

8、溶液：③电极反应式：正极：PbO2负极：PbH2SO4溶液负极（Pb）:Pb-2e-+SO42-====PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O正极（PbO2）:PbO2+4H++SO42-+2e-====PbSO4+2H2O总反应：④优点：⑤应用领域：电压稳定，使用方便、安全、可靠，可以