《化学能与电能的转化》课件1.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。2.能写出电极反应和电池反应的方程式。3.了解常见化学电源及其在生产生活中的应用。4.能够根据化合价的变化判断常见化学电源的正、负极。5.了解金属电化学腐蚀的原理。一、原电池1.原电池及构成条件：(1)原电池：将化学能①转变为_____的装置。电能(2)构成条件：①实验探究装置实验现象实验结论及解释铜片：____________铜与稀硫酸_______锌片：不断溶解，_______________反应的离子方程式：_________________铜片

2、：_____________________________________________锌片：_________;电流计：指针_________说明有电子从_____流入到_____没有明显现象不反应有无色气体产生2H++Zn====Zn2++H2↑有无色气体产生H+在铜片上得到电子被还原成氢气不断溶解发生偏转锌片铜片②构成条件活泼性不同电解质溶液闭合回路2.原电池的工作原理：(1)粒子流向：①外线路电子流向：_______________。②内线路离子流向：电解质溶液中，H+流向_____，流向_____。从锌片流向铜片铜片锌片(2)电极反应：电极名称负极正极电极材料

3、__________得失电子______________反应类型__________________电极反应_____________________________总反应__________________锌片铜片失电子得电子氧化反应还原反应Zn-2e-====Zn2+2H++2e-====H2↑Zn+2H+====Zn2++H2↑二、金属的电化学腐蚀1.电化学腐蚀：(1)条件：不纯的金属跟___________接触。(2)结果：发生_______反应，_________的金属失去电子而被氧化。电解质溶液原电池比较活泼2.钢铁的腐蚀：(1)条件：①电极：铁和少量___形成

4、两个电极。②电解质溶液：水膜中含有少量_______及_____等。碳H+和OH-氧气(2)电极反应(以吸氧腐蚀为例)：①负极反应式：________________。②正极反应式：__________________。(3)铁锈的形成过程：①Fe2++2OH-====Fe(OH)2②4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3③Fe(OH)3在一定条件下脱水生成红色的铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)。2Fe-4e-====2Fe2+2H2O+O2+4e-====4OH-三、化学电源1.制造原理：_______原理。2.优点：___________远大于燃

5、料燃烧。原电池能量转化率3.化学电源的分类：(1)_____电池：用过之后不能复原，如锌锰干电池等。(2)二次电池②：放完电后可以充电，充电后能继续使用，如银锌纽扣电池、铅蓄电池、镍氢电池等。(3)燃料电池③：燃料和氧化剂分别在两个电极上反应，如氢氧燃料电池、甲醇-空气燃料电池等。一次负极：___________________(氧化反应);正极：__________________(还原反应);总反应式：______________。2H2-4e-+4OH-====4H2OO2+2H2O+4e-====4OH-2H2+O2====2H2O【思考辨析】1.判断正误：(1)铜

6、—锌—稀硫酸构成的原电池中，由于锌更活泼，所以锌片上有气泡产生。()分析：由于铜片为正极，H+在正极得电子，发生还原反应而产生氢气，因此应在铜片上有大量气泡产生。(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流计指针发生偏转。()分析：酒精不是电解质，不能构成闭合回路，不能形成原电池，电流计指针不会发生偏转。××(3)原电池中外电路中的电子的流向是由正极流向负极。()分析：原电池中外电路中的电子的流向是由负极流向正极的。(4)在空气中，纯铁比生铁(含有碳杂质)更易腐蚀。()分析：生铁由于含有碳杂质，其表层吸附水膜后，形成了一层电解质溶液，因此可形成原电池而造成电化学腐蚀，而纯铁

7、中无杂质，不易形成原电池，因此生铁更易腐蚀。××2.问题思考：(1)请思考作原电池两极的材料有什么样的要求?分析：首先必须能导电，如金属材料、石墨等;其次，若两极都是金属，则活泼性必须不同，且一般负极材料和电解质溶液能发生化学反应。(2)化学反应都可用来设计原电池吗?试说明理由。分析：不是。原电池反应过程中有电子的转移，形成原电池的化学反应必须是氧化还原反应。(3)原电池的电极材料是否一定参加电极反应?试举例说明。分析：原电池的电极材料有的参加反应，如铜锌原电池的负极材料金属锌表现为电极溶解，但是有的原电池负极材料