第三單元-化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化

通過(guò)制作簡(jiǎn)易原電池的實(shí)驗(yàn)，了解原電池的概念和原理；掌握化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用。本課重難點(diǎn)原電池的原理課前準(zhǔn)備【溫故】氧化還原反應(yīng)是有＿轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)。在氧化還原反應(yīng)中，失去電子的物質(zhì)是＿，還原劑發(fā)生＿＿反應(yīng)，表現(xiàn)出＿＿；得到電子的物質(zhì)是，氧化劑發(fā)生反應(yīng)，表現(xiàn)出?！局隆炕瘜W(xué)電源是利用化學(xué)反應(yīng)，使轉(zhuǎn)化為，電解（如電解水和電解氧化鋁等）、電鍍（在物質(zhì)表面鍍上一層金屬）是將＿＿＿＿轉(zhuǎn)化為＿＿＿＿。課堂在線【實(shí)驗(yàn)探索1】觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論Cu、Zn片同時(shí)插入稀硫酸中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿能與硫酸反應(yīng)，不能與硫酸反應(yīng)用導(dǎo)線將Cu、Zn片連接＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿——在導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿電流產(chǎn)生【問(wèn)題探究】思考下列問(wèn)題，完成下列填空。（1）鋅片和銅片用導(dǎo)線連接前后插入稀硫酸中，出現(xiàn)的現(xiàn)象不同，為什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）鋅片的質(zhì)量有無(wú)變化？溶液中c(H+)如何變化？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式怎樣書寫？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（4）電子流動(dòng)的方向如何？電流的方向如何？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿1．原電池的定義──將轉(zhuǎn)變?yōu)榈难b置叫做原電池。2．原電池的電極及反應(yīng)式：鋅片的質(zhì)量，溶液中的c(H+)，電子流動(dòng)方向，電流方向，溶液中SO42—移動(dòng)方向。鋅片（負(fù)極）反應(yīng)式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(反應(yīng)）；【實(shí)驗(yàn)探索2】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論Al—Al插入稀硫酸中，在導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿電流產(chǎn)生Al—C插入稀硫酸中，在導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿電流產(chǎn)生Cu—Al插入酒精中，在導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿電流產(chǎn)生3．原電池的工作原理：（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。4．原電池的原理負(fù)極：原電池中電子的一極，發(fā)生反應(yīng)；正極：原電池中電子的一極，發(fā)生反應(yīng)。若原電池中兩個(gè)電極材料都是金屬，電子從的金屬（負(fù)極）流向的金屬（正極）。（填寫“較活潑”或“較不活潑”）5．電池的分類（1）干電池（一次電池）：日常使用的鋅錳電池（2）蓄電池（二次電池）：汽車用的鉛蓄電池、用的鎳氫電池、鋰電池（3）燃料電池：用于航天、軍事領(lǐng)域6．閱讀p41資料卡，運(yùn)用所學(xué)原電池知識(shí)解釋鐵生銹的問(wèn)題。（1）負(fù)極(電極材料：)反應(yīng)式；正極(電極材料：)反應(yīng)式；（2）Fe2+與OH—結(jié)合成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3的反應(yīng)方程式。（3）Fe(OH)3在一定條件下發(fā)生脫水反應(yīng)生成紅色的鐵銹，主要成分為。金屬跟接觸，發(fā)生原電池反應(yīng)，的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。歸納總結(jié)課堂練習(xí)習(xí)題1在鋅片、銅片、稀硫酸組成的原電池中，下列說(shuō)法正確的是（）鋅片是正極，其質(zhì)量逐漸減少溶液的pH逐漸減小負(fù)極附近的SO2-4濃度逐漸增大電流由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片習(xí)題2有關(guān)原電池的敘述正確的是()通過(guò)原電池可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化原電池產(chǎn)生電流的本質(zhì)原因是電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)并出現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)在銅片、鐵片、FeCl3溶液組成的原電池中，鐵片是正極習(xí)題3下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（）A．把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B．銅鋅原電池的正極是鋅,電解質(zhì)溶液是稀硫酸C．把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵D．把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快習(xí)題4下列反應(yīng)不可能是原電池反應(yīng)的是（）A．Fe+2H+=Fe2++H2↑B．2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+C．2H2+O2=2H2OD．H++OH-=H2O習(xí)題5某原電池的總離子方程式為：2Fe3++Fe=3Fe2+，不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是（）A．Cu為正極，F(xiàn)e為負(fù)極，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B．石墨為正極，F(xiàn)e為負(fù)極，電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C．Fe為正極，Zn為負(fù)極，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液D．Ag為正極，F(xiàn)e為負(fù)極，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液習(xí)題6現(xiàn)有A、B、C、D四種金屬片：把A、B用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸中，A表面有氣泡生成；②把C、D用導(dǎo)線連接后同時(shí)浸入稀硫酸中，C發(fā)生氧化反應(yīng)；③把A浸入C的硝酸鹽溶液中，A的表面有C析出。⑴在①中，金屬片＿＿＿＿＿的質(zhì)量逐漸減少；⑵在②中，電子流動(dòng)方向：金屬片＿＿＿→導(dǎo)線→金屬片＿＿＿；⑶上述四種金屬的活動(dòng)順序是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。習(xí)題7下列裝置能否組成原電池？并判斷正負(fù)極。答：習(xí)題8利用反應(yīng)Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2，設(shè)計(jì)了一個(gè)原電池，則正極的電極反應(yīng)式答案【溫故】電子還原劑氧化還原性氧化劑還原氧化性【知新】化學(xué)能電能電能化學(xué)能【實(shí)驗(yàn)探索1】Zn片周圍有氣泡ZnCuZn片溶解Cu有氣泡電流表指針旋轉(zhuǎn)有【問(wèn)題探究】⑴電子通過(guò)導(dǎo)線移動(dòng)到銅片⑵Zn片質(zhì)量減小c（Heq\o(\s\up5(+),\s\do2())）減?、荶n-2eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=Zneq\o(\s\up5(2),\s\do2())eq\o(\s\up5(+),\s\do2())2Heq\o(\s\up5(+),\s\do2())+2eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=H2⑷電子由Zn片到銅片電流由銅片到Zn片⒈化學(xué)能電能⒉減少減小由Zn片到銅片電流由銅片到Zn片向Zn片移動(dòng)Zn-2eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=Zneq\o(\s\up5(2),\s\do2())eq\o(\s\up5(+),\s\do2())氧化2Heq\o(\s\up5(+),\s\do2())+2eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=H2還原Zn+H2SO4=ZnSO4+H2【實(shí)驗(yàn)探索2】Al周圍有氣泡無(wú)C周圍有氣泡有無(wú)現(xiàn)象無(wú)⒊（1）有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極；（2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中（能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)）；（3）兩極相連形成閉合回路。⒋失去氧化得到還原較活潑較不活潑⒍⑴FeFe-3eeq\o(\s\up5(-),\s\do2())=Feeq\o(\s\up5(3),\s\do2())eq\o(\s\up5(+),\s\do2())⑵4Fe(OH)2+O2+4H2O=4Fe(OH)3+4OHeq\o(\s\up5(-),\s\do2())⑶Fe2O3氧氣活潑【歸納總結(jié)】⒈將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。⒉（1）有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極；（2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中（能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)）；（3）兩極相連形成閉合回路。⒊（1）干電池（一次電池）：日常使用的鋅錳電池（2）蓄電池（二次電池）：汽車用的鉛蓄電池、用的鎳氫電池、鋰電池（3）燃料電池：用于航天、