必修二化学2.2.1化学能转化为电能.doc

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1、...必修二化学第二章第二节　化学能与电能第1课时　化学能转化为电能1.能举例说明化学能转化成电能的实例，并了解及应用。2.理解原电池概念。3.初步了解原电池工作原理及构成条件。(重点)　化学能转化为电能阅读教材P39到P42[实践活动]容，完成下列问题。1．能源的分类定义举例一次能源直接从自然界中取得的能源流水、原煤、天然气、风力、石油等二次能源一次能源经加工、转化得到的能源蒸汽、电力等2.化学能转化为电能的两种方式(1)火电(火力发电)：化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能；

2、缺点：污染环境、低效。(2)原电池：将化学能直接转化为电能；优点：清洁、高效。3．原电池(1)实验实验装置实验现象铜片：有气泡产生锌片：溶解变小电流表：指针偏转结论有电流产生，装置中化学能转化为电能(2)原电池概念：将化学能转变为电能的装置。(3)铜锌原电池工作原理电极材料电子转移电极反应式反应类型Zn失电子Zn－2e－===Zn2＋氧化反应Cu得电子2H＋＋2e－===H2↑还原反应总电池反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(4)反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。【判断】　1．HC

3、l＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池。(×)2．将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转。(×)3．在铜锌稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。(×)4．原电池中阳离子向正极移动。(√)原电池的构成条件及正负极的判断方法1.构成原电池的“一个依据，三个必须”.......2．原电池正、负极的判断方法负极正极电极材料活动性较强的金属活动性较弱的金属或导电的非金属电子流动方向电子流出一极电子流入一极电流方向电流流入一极电流流出一

4、极电解质溶液中离子的移动方向阴离子移向的一极阳离子移向的一极发生的反应氧化反应还原反应反应现象电极溶解电极增重或有气泡放出【活学活用】1．下列装置中，能构成原电池的是(　　)　　　　　　　　　　　　　A．只有甲B．只有乙C．只有丙D．除乙均可以【解析】　甲装置不能构成闭合回路，乙装置两极材料相同，丁装置酒精不是电解质溶液，只有丙装置具备原电池的构成条件，故选C。【答案】　C原电池原理的应用1.增大氧化还原反应的速率如实验室中用Zn与稀硫酸反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率大。因为粗锌中的杂质

5、、锌、稀硫酸形成原电池，加快了锌的腐蚀，使产生H2的速率增大。2．比较金属的活动性强弱如把两种金属Zn和Cu用导线连接后，插入到稀硫酸中，能观察到Zn极溶解，Cu极上有气泡产生，根据观察到的现象可以判断出Zn极是负极，Cu极是正极。由原电池原理可知金属的活动性：Zn＞Cu，即原电池中，活动性强的金属作负极，活动性弱的金属作正极。3．设计原电池如利用反应Cu2＋＋Zn===Zn2＋＋Cu的氧化还原反应可以设计原电池，由反应式可知，Zn失去电子，作负极；Cu2＋在正极上得到电子，含有可溶性的铜盐溶液

6、作电解质溶液；正极为活动性比Zn弱的金属或导电的非金属等。所设计原电池的电极反应式为：负极：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应)正极：Cu2＋＋2e－===Cu(还原反应)【活学活用】.......2．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③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．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④【解析】　①②相连时，外电路电流从②

7、流向①，说明①为负极；①③相连时，①为负极；②④相连时，②上有气泡产生，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为①③④②，选项B正确。【答案】　B预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中：问题1问题2问题3问题4原电池的构成条件与工作原理[探究背景][探究问题]1．上述四个装置中有什么现象发生？装置④中电流表指针是否偏转？【提示】　①中Zn片溶解，Zn片表面有气泡产生，Cu片无明显变化；②中Zn片溶解，Cu片表面有气泡产生

8、；③中无明显变化；④中两个Zn片均溶解，且有气泡产生，电流表指针不偏转。2．上述四个实验装置中能构成原电池的是哪个装置？其他装置不能构成原电池的原因是什么？【提示】　装置②能构成原电池；①未形成闭合回路；③中乙醇不是电解质；④中两个电极金属性相同，均不能构成原电池。3．指出上述原电池的正极、负极及电子、电流的流动方向。【提示】　正极为铜片，负极为锌片。电子从锌片经导线流向铜片；电流从正极(铜片)流向负极(锌片)。溶解中阳离子流向正极，阴离子流向负极。应用原电池原理设计简单的原电池　铁及铁的化合物