蘇教版高一化學(xué)必修二《化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能》課件匯編

1、 化學(xué)能化學(xué)能 燃燒燃燒 熱能熱能 蒸汽蒸汽 機(jī)械能機(jī)械能 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電能 電能 化石燃料化石燃料 火力發(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？火力發(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？ 探索實(shí)驗(yàn)：探索實(shí)驗(yàn)：Zn與與Cu插入稀硫酸的現(xiàn)象與解釋插入稀硫酸的現(xiàn)象與解釋 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論或解釋結(jié)論或解釋 鋅片表面有氣泡鋅片表面有氣泡 銅片表面無氣泡銅片表面無氣泡銅與稀硫酸不反應(yīng)銅與稀硫酸不反應(yīng) 鋅與稀硫酸反應(yīng)鋅與稀硫酸反應(yīng) ? ? 鋅片有少量氣泡鋅片有少量氣泡 銅片有大量氣泡銅片有大量氣泡 CuZn 稀稀H2SO4 Cu Zn 稀稀H2SO4 Cu 稀稀H2SO4 Zn 稀稀H2SO4 鋅片表面有氣泡鋅片表面有氣泡 銅

2、片表面無氣泡銅片表面無氣泡 鋅與稀硫酸反應(yīng)鋅與稀硫酸反應(yīng) 銅與稀硫酸不反應(yīng)銅與稀硫酸不反應(yīng) 銅片上的氣體是哪里來的？銅片上的氣體是哪里來的？ 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論或解釋結(jié)論或解釋 電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn); ;偏偏 向銅片方向向銅片方向 導(dǎo)線中有電導(dǎo)線中有電 流通過流通過 上述裝置中電流是怎樣產(chǎn)生的？上述裝置中電流是怎樣產(chǎn)生的？ 1 1、原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置、原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 結(jié)合下圖和有關(guān)物理知識確定原電池的電極名稱。結(jié)合下圖和有關(guān)物理知識確定原電池的電極名稱。 負(fù)極負(fù)極：電子流出的電極：電子流出的電極(較活潑的金屬較活潑的金屬)， 失去電子，發(fā)生氧化

3、反應(yīng)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng) 正極正極：電子流入的電極：電子流入的電極(較不活潑的金屬、較不活潑的金屬、 石墨等石墨等)，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng) 2 2、電極的判定、電極的判定 6 Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2 還原劑還原劑(Zn)失去電失去電 子，發(fā)生氧化反應(yīng)子，發(fā)生氧化反應(yīng) 氧化劑氧化劑(H+)在銅極上在銅極上 得到電子，發(fā)生還得到電子，發(fā)生還 原反應(yīng)原反應(yīng) 還原劑失去的還原劑失去的 電子從鋅極流電子從鋅極流 出出 流入銅極流入銅極. 經(jīng)外電路經(jīng)外電路 Zn2+ H+ SO42- 電流方向電流方向 3、原電池的工作原理：、原電池的工作原理： 電子從負(fù)極

4、流向正極。電子從負(fù)極流向正極。 電流方向正極到負(fù)極。電流方向正極到負(fù)極。 陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。 7 4 4、原電池的電極反應(yīng)式、原電池的電極反應(yīng)式 氧化氧化 反應(yīng)反應(yīng) ZnZn2e2e- - ZnZn2+ 2+ 2H2H+ + + 2e + 2e- -H H2 2 負(fù)極負(fù)極 正極正極 Zn+2HZn+2H+ +ZnZn2+ 2+H +H2 2 還原還原 反應(yīng)反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件 （可以）（可以） （可以）（可以）（可以）（可以） （不可以）（不可以） 形成條件一：形成條件一： 活潑性不同的兩個(gè)電極活潑性不同的

5、兩個(gè)電極 負(fù)極：較活潑的金屬負(fù)極：較活潑的金屬 正極：較不活潑的金屬、石墨等正極：較不活潑的金屬、石墨等 （可以）（可以）（不可以）（不可以） 形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中 實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件 實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件 形成條件三：必須形成閉合回路形成條件三：必須形成閉合回路 （不可以）（不可以） 5 5、原電池的構(gòu)成條件：、原電池的構(gòu)成條件： （1 1）有自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)）有自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng) （2 2）有活動性不同的兩種金屬【或金屬與）有活動性不同的兩種金屬【或金屬與 非金屬導(dǎo)體（如石墨

6、）】作電極。非金屬導(dǎo)體（如石墨）】作電極。 （3 3）有電解質(zhì)溶液）有電解質(zhì)溶液 （4 4）形成閉合電路【兩電極用導(dǎo)線相連接）形成閉合電路【兩電極用導(dǎo)線相連接 或直接相互接觸】或直接相互接觸】 下列哪些裝置能產(chǎn)生電流，形成原電池？下列哪些裝置能產(chǎn)生電流，形成原電池？ (1) 稀稀H2SO4 ZnFe A (4) A CuSO4 溶液溶液 ZnZn (5) A CuSO4 溶液溶液 ZnCu (6) 稀稀H2SO4 FeC A (2) 酒精酒精 ZnCu A (3) Zn Cu 稀稀H2SO4 稀稀H2SO4 A 6 6、原電池原理的應(yīng)用原電池原理的應(yīng)用 （1）加快氧化還原反應(yīng)速率）加快氧化還原

7、反應(yīng)速率 如實(shí)驗(yàn)室用如實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀和稀H2SO4(或稀鹽酸或稀鹽酸)反應(yīng)制反應(yīng)制H2，常用粗鋅，常用粗鋅， 它產(chǎn)生它產(chǎn)生H2的速率快。原因是粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀的速率快。原因是粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀H2SO4形形 成原電池，加快了鋅的腐蝕，使產(chǎn)生成原電池，加快了鋅的腐蝕，使產(chǎn)生H2的速率加快。的速率加快。 2 2比較金屬的活動性強(qiáng)弱比較金屬的活動性強(qiáng)弱 原電池中，一般活動性強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活動性弱的金屬為原電池中，一般活動性強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活動性弱的金屬為 正極。例如有兩種金屬正極。例如有兩種金屬A A和和B B，用導(dǎo)線連接后插入到稀硫酸中，用導(dǎo)線連接后插入到稀硫酸中， 觀察到觀察到A A極

8、溶解，極溶解，B B極上有氣泡產(chǎn)生，由原電池原理可知，金極上有氣泡產(chǎn)生，由原電池原理可知，金 屬活動性屬活動性ABAB。 3 3設(shè)計(jì)原電池設(shè)計(jì)原電池 從理論上說，所有的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池。設(shè)計(jì)從理論上說，所有的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池。設(shè)計(jì) 原電池時(shí)，根據(jù)已知要求，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識確原電池時(shí)，根據(jù)已知要求，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識確 定原電池的正、負(fù)極及材料，再結(jié)合原電池總反應(yīng)確定電解定原電池的正、負(fù)極及材料，再結(jié)合原電池總反應(yīng)確定電解 質(zhì)溶液及電極反應(yīng)式。質(zhì)溶液及電極反應(yīng)式。 例例現(xiàn)有反應(yīng)：現(xiàn)有反應(yīng)： A ANaOHNaOHHCl=NaClHCl=NaClH H2

9、2O O B BZnZnH H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4H H2 2 (1)(1)根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池：根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池： _。 (2)(2)如果不能，說明其原因如果不能，說明其原因_。 (3)(3)如果可以，則寫出正、負(fù)極材料及其電極反應(yīng)式、電解質(zhì)如果可以，則寫出正、負(fù)極材料及其電極反應(yīng)式、電解質(zhì) 溶液名稱：溶液名稱： 負(fù)極負(fù)極_，_； 正極正極_，_。 電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：_。 1. 1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是下列裝置中能組成原電池形成電流的是( )( ) A ZnCu H2SO4 CuZn A 酒精酒精 Zn H2S

10、O4 A Cu H2SO4 A CuCu H2SO4 2.2.某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬 與鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，此金屬是與鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，此金屬是( )( ) A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.Cu 3.3.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解 質(zhì)溶液的質(zhì)溶液的 PH( )PH( ) A.A.不變不變 B B先變大后變小先變大后變小 C C逐漸變大逐漸變大 D.D.逐漸變小逐漸變小 C 4.4.把把a(bǔ) a、b b、c c、d d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用四

11、塊金屬片浸入稀硫酸中，用 導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a a、b b相連時(shí)，相連時(shí)，a a為為 負(fù)極；負(fù)極；c c、d d相連時(shí)，電流由相連時(shí)，電流由d d到到c c；a a、c c相連時(shí)，相連時(shí)， c c極上產(chǎn)生大量氣泡，極上產(chǎn)生大量氣泡，b b、d d相連時(shí)，相連時(shí)，b b上有大量上有大量 氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱 的為的為( )( ) A Aa b c d Ba b c d Ba c d b a c d b C Cc a b . d Dc a b . d Db d c a b d c a ABCD 正極正極Z

12、nCuCuFe 負(fù)極負(fù)極CuZnZnZn 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4 CuSO 4 HCl 閱讀教材閱讀教材41頁頁 資料卡資料卡 分析鋼鐵電化學(xué)腐蝕分析鋼鐵電化學(xué)腐蝕 的原因。的原因。 鋼鐵的吸氧腐蝕 原理：在潮濕空氣中鋼鐵表面形成無數(shù)微小的 原電池。 負(fù)極：Fe2e=Fe2+ 正極：2H2O+O2+4e=4OH FeFe2+ 2+ +2OH +2OH =Fe =Fe（OHOH）2 2 4Fe4Fe（OHOH）2 2 +2H +2H2 20+O0+O2 2 = 4Fe = 4Fe（OHOH）3 3 2Fe2Fe（OHOH）3 3=Fe=Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2O

13、 O 高考試題匯編高考試題匯編 1(2012大綱大綱11)四種金屬片兩兩相四種金屬片兩兩相 連浸入稀硫酸中都可組成原電池，連浸入稀硫酸中都可組成原電池，相連相連 時(shí)，外電路電流從時(shí)，外電路電流從流向流向；相連時(shí)，相連時(shí)， 為正極；為正極；相連時(shí)，相連時(shí)，上有氣泡逸出；上有氣泡逸出； 相連時(shí)，相連時(shí)，的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四 種金屬活動性由大到小的順序是種金屬活動性由大到小的順序是 A B C D B 2(2011廣東廣東12)某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖2裝置。裝置。 下列敘述不正確的是下列敘述不正確的是 Aa和和b不連接時(shí)，鐵片上會

14、有金屬銅析出不連接時(shí)，鐵片上會有金屬銅析出 Ba和和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2 2e Cu C無論無論a和和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺 綠色綠色 Da和和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，Cu2 向銅 向銅 電極移動電極移動 D 3(09廣東理科基礎(chǔ)廣東理科基礎(chǔ)34)下列有關(guān)電池的說法不正確的是下列有關(guān)電池的說法不正確的是 A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極 C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極 B 4、(09上海理綜上海理綜1