《化学能与电能的转化》课件(苏教版选修4)

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1、专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化原电池的工作原理判断下列装置能否构成原电池，并思考原电池的构成条件[知识回顾]CuC①②③④CuZn⑤形成原电池的条件前提条件：有自发的氧化还原反应、放热反应（1）有两种活泼性不同的导电材料(不同的金属或金属与非金属导体）作电极（2）两个电极必须插入电解质溶液中（3）两极相连形成闭合回路（用导线连接或电极直接接触）原电池：把化学能转变为电能的装置H2SO4Ge-e-ZnCuZnH2++H2-+Cu-Zn原电池原理示意图1、由组成原电池两极的电极材料判断相对活泼的是负极，活泼性较弱的是正极2、根据原电池里电解质

2、溶液内离子流动方向判断.在原电池的电解质溶液里，阳离子移向的极为正极。3、根据原电池的两极发生的现象判断。原电池的负极总是发生氧化反应，正极发生还原反应.正极（铜电极）：2H++2e-=H2↑负极（锌电极）：Zn-2e-=Zn2+电池反应：Zn+2H+=H2↑+Zn2+（总反应）原电池电极反应、电池反应的书写ZnCuZnCuABCDEF√下列哪些装置能构成原电池？相应的电极反应√负极Zn：Zn－2e-＝Zn2+正极C：2H++2e-＝H2↑总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑负极Ｃｕ：Ｃｕ－2e-＝Ｃｕ2+正极C：2Ag++2e-＝2Ag总反应：Cu+2A

3、g+＝Cu2++2Ag[设疑]若F中两烧杯中的电解质溶液用能使阴阳离子移动的装置连接起来，能否形成原电池？探究一：预测Ｐ１２[实验1]的现象和结论现象:锌粉溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升.结论:Zn+Cu2+＝Zn2++Cu化学能热能探究二：预测Ｐ１２[实验2]的现象和结论现象:锌片变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转.结论:化学能电能Zn-2e-=Zn2+Zn+Cu2+＝Zn2++Cu2e-Cu2++2e-=Cu盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂作成的冻胶。1、盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和

4、Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。正极（铜电极）：Cu2++2e-=Cu负极（锌电极）：Zn-2e-=Zn2+电池反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+（总反应）此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。[活动探究]请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+设计成一个原电池。1、电解溶液：。2、电极材料：正极，负极。3、电极反应式：正极:。负极:。FeCCuSO4溶液FeCCu2++2e-＝CuFe－2e-＝Fe2+1、判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.

5、2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑(×)[随堂检测]正极：负极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4负极：Zn－2e-＝Zn2+正极：Cu2++2e-＝Cu总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu2、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的原电池的组成正确的是ABCD正极ZnAgCuCu负极CuCuZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4FeCl2

6、3、已知氧化还原反应Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2，利用这一反应设计一个原电池，画出示意图，标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。CuCl2FeCl3ACuC正极：负极：总反应：Cu－2e-＝Cu2+2Fe3++2e-＝2Fe2+2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+负极：Fe—2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2↑总：Fe+2H+=Fe2++H2↑稀硫酸FeCu稀硫酸FeCuNaCl溶液负极：Fe—2e-=Fe2+正极：2H2O+O2+4e-=4OH-总：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓不同的介质不同的电极反应负极：Al+

7、4OH－—3e-=AlO2－+2H2O正极：2H2O+2e-=H2+2OH－总：2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2稀硫酸负极：Mg—2e-=Mg2++2H2O正极：2H++2e-=H2↑总：Mg+2H+=Mg2++H2↑负极：Cu—2e-=Cu2+正极：2H++NO3－+e-=NO2+H2O总：Cu+4H++2NO3－=2NO2+Cu2++2H2O稀H2SO4负极：Al—3e-=Al3++2H2O正极：2H++2e-=H2↑总：2Al+6H+=2Al3++3H2↑下列关于下图所示原电池的说法正确的是A铝片为正极B正极上有H2产生CAl是电池的负

8、极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出D当转移0.