必修2-2-2选修4-4化学能与电能ppt课件.ppt

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1、选修4第四章电化学基础第1节原电池【含必修2第二章第二节化学能与电能】给iPhone充电直接从自然界取得的能源称为一次能源水力发电站火力发电站一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、直接污染最小的一种二次能源，又称为电力。火力发电中能量是如何转化的呢？燃烧发电机化学能热能机械能电能蒸汽能不能直接转化？化学能转化为电能1、锌片与铜片不接触插入稀硫酸有什么现象发生?2、锌片与铜片接触插入稀硫酸有什么现象发生?问题探究探究实验一:将铜片、锌片分别插入稀硫酸中，观察发生的现象；然后用导线将

2、铜片、锌片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。A稀H2SO4锌片铜片锌片溶解，表面有气泡产生；铜片表面无明显现象。锌片溶解，铜片表面有气泡产生；电流表指针偏转。1、从能量变化的角度分析这是一种什么装置？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，电流计指针为什么会发生偏转？3、锌片的质量有无变化？溶液中C(H+)如何变化？4、H+在铜表面得到的电子是否为铜本身失去的？为什么？电子从哪来？5、请分别写出锌片和铜片上变化的离子方程式，再写出总反应的离子方程式。问题探究6、电子流动的方向如何？电子由锌片经导线流向铜片7、电流

3、流动的方向如何？电流由铜片经导线流向锌片8、硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样运动？为什么？H+向Cu片定向移动；SO42-向Zn片定向移动；保证电解质溶液中“电荷守恒”。1、原电池的定义：将化学能转变为电能的装置。小常识：早在1799年意大利的物理学家伏打捕捉到这一现象并加以研究，发明了世界上第一个电池——伏打电池，即原电池。电池发明的小故事1791年他在解剖时，在实验室将悬有去了皮的青蛙腿的铜钩挂在铁架台上，发现蛙腿会有肌肉抽搐的现象。伽伏尼认为动物的组织会产生电流，而金属是传递电流的导体。他从独特的角度认为电流是由两种不

4、同的金属产生的，经过一系列的实验，终于在1800年成功研制了世界上第一个能产生稳定电流的电池（见图）。（意大利生物学家伽伏尼）（意大利物理学家伏打）2、原电池的反应原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属。【结论】锌片：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片：2H++2e-=H2↑(还原反应)A电解质溶液较活泼金属负极发生氧化反应发生还原反应正极较不活泼金属e负极正极电解质溶液e-阴离子还原反应氧化反应阳离子原电池工作原理图示外电路内电路原电池反应中的守恒规律：1、质量守恒（1

5、）氧化还原反应中电子转移守恒；（2）电解质溶液中电荷守恒。2、能量守恒。将一个能自发进行的氧化还原反应设计成一个的原电池，构成这个原电池的必要条件有哪些？问题探究探究实验二:用导线将碳棒、锌片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。A稀H2SO4锌片碳棒锌片溶解，碳棒表面有气泡产生；电流表指针偏转。探究实验三:用导线将碳棒、铜片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。A稀H2SO4碳棒铜片碳棒、铜片表面均无明显现象，电流表指针不发生偏转。探究实验四:用导线将铜片、锌片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。A酒

6、精溶液锌片铜片锌片、铜片表面无明显现象，电流表指针不偏转。探究实验五:用导线将两块锌片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。A稀H2SO4锌片锌片锌片溶解，表面有气泡产生；电流表指针不偏转。探究实验六:用导线将锌片、铜片连接起来，分别放入两杯稀硫酸中，并接入一支电流表，观察发生的现象。A锌片溶解，表面有气泡产生；铜片表面无明显现象；电流表指针不偏转。稀硫酸ZnCu稀硫酸3、构成原电池的必要条件（1）两个电极电极种类、名称电子传导方向(概念)化学反应类型(标志)电极的组成电极材料(是导体)电极反应物（氧化剂与还原剂）负

7、极正极电子流出的一极氧化反应元素化合价升高金属、石墨或其它导体还原性较强物质：比较活泼的金属(H之前的)、H2、CH4、CO、CH3OH等电子流入的一极还原反应元素化合价降低金属、石墨或其它导体氧化性较强物质:H＋、Cu2＋、Fe3＋、Ag＋、O2、Cl2等（2）电解质溶液（3）形成闭合回路作用：①通过阴阳离子定向运动传导电流；②维持溶液中电荷守恒；③提供参与电极反应的离子。要求：①两电极用导线相连或直接接触；②两电极应同时浸入同一电解质溶液中。两极一液成回路【动脑动手】使用桌面材料：Zn片、Cu片、导线、电流计、水果（西

8、红柿等），请设计一个装置使电流计指针偏转。锌片铜片【练习】以下装置能否形成原电池？(E)蔗糖溶液ZnC稀盐酸FeFe稀硫酸FeC稀盐酸ZnCu稀硫酸FeAg稀硫酸(A)(B)(C)(D)在探究实验6的装置中架上盐桥连通,看有什么现象？电流计指针回到零点，说明无电流，未构成原电池。电流计指针偏转，有电流通