蘇教版必修2 專題2第三單元 化學能與電能的轉化（第1課時） 課件（33張）.pptx

第1課時化學能轉化為電能 專題2第三單元化學能與電能的轉化 內容索引 新知導學 新知探究點點落實 達標檢測 當堂檢測鞏固反饋 新知導學 按要求完成下列實驗 并填表 一 原電池工作原理 鋅片逐漸溶解 表面有氣泡 銅片表面無氣泡 鋅片逐漸溶解 銅片表面有氣泡 電流計指針發(fā)生偏轉 兩鋅片逐漸溶解且表面都有氣泡 電流計指針不偏轉 無現(xiàn)象 鋅與稀硫酸發(fā)生置換反應產生h2 而銅則不能 鋅與稀硫酸反應 但氫氣在銅片上產生 導線中有電流 鋅與稀硫酸反應產生氫氣 但導線中無電流 乙醇是非電解質 與zn cu都不反應 根據(jù)上述實驗回答下列問題 1 裝置 中能量是如何轉化的 具備這種特點的裝置名稱是什么 答案 答案化學能轉化為電能 該裝置稱為原電池 原電池總反應式 2 原電池的工作原理 分析下圖并填空 負極 氧化反應 正極 zn 2e zn2 還原反應 2h 2e h2 zn 2h zn2 h2 能量轉化過程 原電池在工作時 極失去電子 電子通過導線流向 極 溶液中氧化性物質電子 發(fā)生反應 這樣氧化反應和還原反應不斷發(fā)生 閉合回路中不斷有產生 也就形成了電流 即能轉變?yōu)槟?負 正 得到 還原 電子流 化學 電 3 結合原電池工作原理及上述實驗現(xiàn)象 分析原電池的構成條件是什么 答案 答案理論上 自發(fā)的氧化還原反應均可構成原電池 具體條件是 具有活動性不同的兩個電極 金屬與金屬或金屬與能導電的非金屬 溶液 兩電極均插入電解質溶液中 導線 兩極用導線相連 形成閉合回路 還原性較弱的金屬或能導電的非金屬 還原反應 電子流入 電流流出 還原性較強的金屬 氧化反應 電子流出 電流流入 1 在如圖所示的8個裝置中 屬于原電池的是 答案 解析 思維啟迪 解析圖中a b都只有一個電極 c中是兩個活動性相同的電極 e中酒精不是電解質溶液 h不能形成閉合回路 它們不屬于原電池 屬于原電池的只有d f g 思維啟迪原電池的判定方法 一看反應原理 能否自發(fā)地進行氧化還原反應 二看構成條件 兩極一液成回路 兩個活動性不同的電極 插入電解質溶液中 裝置形成閉合回路 2 在如圖所示的裝置中 a的金屬活動性比氫要強 b為碳棒 關于此裝置的各種敘述不正確的是a 碳棒上有氣體放出 溶液中c h 減小b a是正極 b是負極c 導線中有電子流動 電子從a極到b極d a極上發(fā)生了氧化反應 答案 解析 解析顯然 電極a b與電解質溶液稀h2so4組成原電池 因活動性a b 碳棒 所以a為原電池的負極 b為正極 電極反應式 a 負 極 a ne an 氧化反應 b 正 極 nh ne h2 還原反應 由于正極放電消耗h 溶液中c h 減小 在外電路中 電子由a極流向b極 1 由a b c d四種金屬按下表中裝置進行實驗 二 原電池原理的應用 解析據(jù)圖 知活動性 a b a作負極 電極反應式為a 2e a2 據(jù)圖 知活動性 b c 正極反應式為cu2 2e cu 據(jù)圖 知活動性 d a 正極反應式為2h 2e h2 故c h 減小 ph增大 據(jù) 知活動性 d a b c 根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題 1 裝置甲中負極的電極反應式是 2 裝置乙中正極的電極反應式是 3 裝置丙中溶液的ph變化是 4 四種金屬活動性由強到弱的順序是 a 2e a2 cu2 2e cu 增大 d a b c 答案 解析 1 鋼鐵表面形成的電解質溶液中溶有 通常溶液呈性或性 2 鋼鐵表面會形成無數(shù)微小的原電池 負極是 正極是 2 鋼鐵在潮濕的空氣中很快被腐蝕 如圖所示 回答下列問題 o2 中 3 負極反應式是 正極反應式是 4 總反應的化學方程式是 最終生成 弱堿 fe c 2fe 4e 2fe2 2h2o o2 4e 4oh 2fe 2h2o o2 2fe oh 2 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 紅色的鐵銹 fe2o3 xh2o 5 金屬跟電解質溶液接觸 發(fā)生反應 比較活潑的金屬 被氧化 這種腐蝕叫做 3 設計原電池如 把fe 2fe3 3fe2 設計成原電池 可用作負極 作正極 作電解質溶液 4 保護金屬設備如 船體是鋼鐵材料 在海水中易被腐蝕 在船體外殼焊接上比鐵活潑的金屬 如zn 則構成以zn fe為電極的原電池 被消耗掉而得到保護 原電池 失去電子 電化學腐蝕 fe 銅 或石墨 fecl3溶液 zn fe 1 利用原電池原理可比較金屬活動性作負極的金屬活動性強 作正極的金屬活動性弱 2 形成原電池可改變化學反應速率如金屬表面形成原電池會加速金屬被腐蝕 即金屬易發(fā)生電化學腐蝕 3 在鋼鐵腐蝕過程中 下列五種變化可能發(fā)生的是 fe2 轉化為fe3 o2被還原 產生h2 fe oh 3失水形成fe2o3 xh2o 雜質碳被氧化a 只有 b 只有 c d 答案 解析 解析本題考查鋼鐵的電化學腐蝕 在腐蝕過程中 負極fe 2e fe2 正極o2或h 得電子 fe2 與oh 結合生成fe oh 2 fe oh 2被氧化生成fe oh 3 fe oh 3失水形成鐵銹 4 鐵及鐵的化合物應用廣泛 如fecl3可用作催化劑 印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等 1 寫出fecl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式 2 若將 1 中的反應設計成原電池 可用 作負極 作正極 作電解質溶液 寫出電極反應式 負極反應 正極反應 答案 解析 2fe3 cu 2fe2 cu2 銅 石墨 fecl3溶液 cu 2e cu2 2fe3 2e 2fe2 解析該氧化還原反應可拆分為如下兩個半反應 氧化反應 負極反應 cu 2e cu2 還原反應 正極反應 2fe3 2e 2fe2 故cu作負極 活動性比cu差的材料作正極 如ag c等 fecl3溶液作電解質溶液 原電池是把化學能轉化為電能的裝置 其工作原理是 學習小結 達標檢測 1 下列裝置不能構成原電池的是 解析c選項中兩種金屬都不能和稀h2so4發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應 故c選項中裝置不能構成原電池 1 2 3 4 5 答案 解析 2 下列敘述正確的是 原電池是把化學能轉化成電能的一種裝置 原電池的正極發(fā)生氧化反應 負極發(fā)生還原反應 不能自發(fā)進行的氧化還原反應 通過原電池的裝置均可實現(xiàn) 碳棒不能用來作原電池的正極 反應cu 2ag 2ag cu2 能以原電池的形式來實現(xiàn)a b c d 1 2 3 4 5 答案 解析 解析 原電池是把化學能轉化為電能的一種裝置 正確 在發(fā)生反應時 原電池的正極要得到電子而發(fā)生還原反應 負極要失去電子而發(fā)生氧化反應 錯誤 銅與稀硫酸不能發(fā)生反應 若用銅作負極 碳棒作正極 稀硫酸作電解質溶液 組成原電池 此反應仍然不能發(fā)生 錯誤 碳棒可以用來作原電池的正極 錯誤 可以用銅作負極 碳棒作正極 agno3溶液作電解質溶液 組成原電池 此時即可發(fā)生反應cu 2ag 2ag cu2 正確 故a正確 1 2 3 4 5 a 兩個裝置都構成了原電池b 甲裝置構成了原電池 乙裝置沒有構成原電池c 兩燒杯中的鋅片上都有大量氣泡產生d 產生氣泡的速率甲比乙慢 3 將純鋅片和純銅片按下圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間 以下敘述正確的是 答案 解析 1 2 3 4 5 解析甲中構成了銅鋅原電池 鋅作負極 失電子 銅作正極 氫離子在銅極上得電子 生成氫氣 總反應式為zn h2so4 znso4 h2 乙裝置沒有構成原電池 因為沒有形成閉合電路 構成原電池后生成氫氣的速率加快 1 2 3 4 5 解析 相連時 外電路電流從 流向 說明 為負極 相連時 為負極 相連時 上有氣泡產生 說明 為負極 相連時 的質量減少 說明 為負極 綜上所述可知 這四種金屬活動性由大到小的順序為 選項b正確 4 四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池 相連時 外電路電流從 流向 相連時 為正極 相連時 上有氣泡逸出 相連時 的質量減少 據(jù)此判斷這四種金屬活動性由強到弱的順序是a b c d 1 2 3 4 5 答案 解析 5 在銅鋅原電池中 如下圖 以硫酸銅為電解質溶液 鋅為 極 電極上發(fā)生的是 填 氧化 或 還原 反應 電極反應式為 鋅片上觀察到的現(xiàn)象為 銅為 極 電極上發(fā)生的是 填 氧化 或 還原 反應 電極反應式是 銅片上觀察到的現(xiàn)象是 原電池總反應的離子方程式為 1 2