高中化學(xué)蘇教版必修專題6化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 名師獲獎(jiǎng)

6.3.1化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能溫故知新1、化學(xué)反應(yīng)中伴隨著哪些變化？2、燃料的燃燒實(shí)現(xiàn)了哪些能量間的轉(zhuǎn)化？3、常用的能源有哪些？新能源有哪些？化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化的同時(shí)伴隨著能量變化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能化石能源：煤、石油、天然氣新能源：氫能、水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等4、化學(xué)能只能轉(zhuǎn)化為的熱能和光能嗎？化學(xué)能還可能轉(zhuǎn)化為電能、機(jī)械能等其他形式的能量。鉛蓄電池各種各樣的電池就是化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的最好體現(xiàn)。思考：在現(xiàn)代生活中，化學(xué)電源發(fā)揮著越來越重要的作用。大到人造衛(wèi)星、飛機(jī)、新能源汽車，小到電腦、手機(jī)、電子手表，都離不開化學(xué)電源。尤其是電子產(chǎn)品的日趨豐富，化學(xué)電源與人類生活的關(guān)系越來越密切。那么，化學(xué)電源是如何對(duì)外提供電能的呢？1.把一塊鋅片和一塊銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.把一塊鋅片和一塊銅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3.用導(dǎo)線把步驟2中的鋅片和銅片連起來，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4.在步驟3的導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論步驟1步驟2步驟3步驟4鋅片表面有大量氣泡Zn的金屬性強(qiáng)，Zn+2H+=Zn2++H2↑基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)銅片上無現(xiàn)象銅金屬性弱，不與H+反應(yīng)鋅片逐漸溶解，銅片表面有氣泡產(chǎn)生電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)有電流產(chǎn)生，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能銅片上有H2產(chǎn)生1.原電池：一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置2.實(shí)質(zhì)：氧化還原反應(yīng)3.構(gòu)成原電池條件(1)具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極(金屬與金屬或金屬與能導(dǎo)電的非金屬)。(2)電解質(zhì)溶液。(3)形成閉合回路。理論上，自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可構(gòu)成原電池。思考：原電池的工作原理是怎樣的？4.原電池的工作原理負(fù)極正極Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2還原劑(Zn)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)氧化劑(H+)在銅極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)還原劑失去的電子從鋅極流出流入銅極經(jīng)外電路Zn2+H+SO42-電流方向在外電路，電子從負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向正極，在電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。原電池的工作原理動(dòng)畫演示5.原電池電極判斷方法課堂小結(jié)拓展視野鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理及其應(yīng)用(1)鋼鐵表面形成的電解質(zhì)溶液中溶有

，通常溶液呈

性或

性。(2)鋼鐵表面會(huì)形成無數(shù)微小的原電池，負(fù)極是

，正極是

。O2中(3)負(fù)極反應(yīng)式是 __________，正極反應(yīng)式是________________(4)總反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _______________，_______________________________;最終生成

。弱堿FeC2Fe－4e－===2Fe2＋2H2O＋O2＋4e－=4OH－2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3紅色的鐵銹(Fe2O3·xH2O)二、電化學(xué)腐蝕不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸，發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子被氧化，這種腐蝕叫作電化學(xué)腐蝕。1、定義：2、應(yīng)用：暖貼的內(nèi)部含有鐵粉、活性炭、食鹽、蛭石、木粉的混合物。鐵粉、活性炭、食鹽一旦與空氣中的氧氣和水蒸氣接觸就會(huì)形成原電池，木粉能夠吸水并保持水分，蛭石能夠保溫。原電池的形成加快了鐵被氧氣氧化的速率，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較多的熱，供人們?nèi)∨Ｕn堂檢測(cè)1.下列裝置中能夠組成原電池的是_______________④⑥⑦⑨2.一個(gè)原電池反應(yīng)的離子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，該原電池的合理組成是(

)正極負(fù)極電解質(zhì)溶液AZnCuCuCl2BCuZnH2SO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl2C3.在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時(shí)間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生的總化學(xué)方程式：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖。下列說法正確的是（）A.鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕B.鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域C.鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕D4.如右下圖，電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極的質(zhì)量減小，