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

第1課時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 專題2第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 當(dāng)堂檢測(cè)鞏固反饋 新知導(dǎo)學(xué) 按要求完成下列實(shí)驗(yàn) 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(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 兩鋅片逐漸溶解且表面都有氣泡 電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn) 無現(xiàn)象 鋅與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生h2 而銅則不能 鋅與稀硫酸反應(yīng) 但氫氣在銅片上產(chǎn)生 導(dǎo)線中有電流 鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 但導(dǎo)線中無電流 乙醇是非電解質(zhì) 與zn cu都不反應(yīng) 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題 1 裝置 中能量是如何轉(zhuǎn)化的 具備這種特點(diǎn)的裝置名稱是什么 答案 答案化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 該裝置稱為原電池 原電池總反應(yīng)式 2 原電池的工作原理 分析下圖并填空 負(fù)極 氧化反應(yīng) 正極 zn 2e zn2 還原反應(yīng) 2h 2e h2 zn 2h zn2 h2 能量轉(zhuǎn)化過程 原電池在工作時(shí) 極失去電子 電子通過導(dǎo)線流向 極 溶液中氧化性物質(zhì)電子 發(fā)生反應(yīng) 這樣氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)不斷發(fā)生 閉合回路中不斷有產(chǎn)生 也就形成了電流 即能轉(zhuǎn)變?yōu)槟?負(fù) 正 得到 還原 電子流 化學(xué) 電 3 結(jié)合原電池工作原理及上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析原電池的構(gòu)成條件是什么 答案 答案理論上 自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可構(gòu)成原電池 具體條件是 具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極 金屬與金屬或金屬與能導(dǎo)電的非金屬 溶液 兩電極均插入電解質(zhì)溶液中 導(dǎo)線 兩極用導(dǎo)線相連 形成閉合回路 還原性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬 還原反應(yīng) 電子流入 電流流出 還原性較強(qiáng)的金屬 氧化反應(yīng) 電子流出 電流流入 1 在如圖所示的8個(gè)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(gè)電極 c中是兩個(gè)活動(dòng)性相同的電極 e中酒精不是電解質(zhì)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(yīng)原理 能否自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng) 二看構(gòu)成條件 兩極一液成回路 兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極 插入電解質(zhì)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(dòng)性比氫要強(qiáng) b為碳棒 關(guān)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(fù)極c 導(dǎo)線中有電子流動(dòng) 電子從a極到b極d a極上發(fā)生了氧化反應(yīng) 答案 解析 解析顯然 電極a b與電解質(zhì)溶液稀h2so4組成原電池 因活動(dòng)性a b 碳棒 所以a為原電池的負(fù)極 b為正極 電極反應(yīng)式 a 負(fù) 極 a ne an 氧化反應(yīng) b 正 極 nh ne h2 還原反應(yīng) 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(jìn)行實(shí)驗(yàn) 二 原電池原理的應(yīng)用 解析據(jù)圖 知活動(dòng)性 a b a作負(fù)極 電極反應(yīng)式為a 2e a2 據(jù)圖 知活動(dòng)性 b c 正極反應(yīng)式為cu2 2e cu 據(jù)圖 知活動(dòng)性 d a 正極反應(yīng)式為2h 2e h2 故c h 減小 ph增大 據(jù) 知活動(dòng)性 d a b c 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題 1 裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是 2 裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是 3 裝置丙中溶液的ph變化是 4 四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)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(zhì)溶液中溶有 通常溶液呈性或性 2 鋼鐵表面會(huì)形成無數(shù)微小的原電池 負(fù)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(fù)極反應(yīng)式是 正極反應(yīng)式是 4 總反應(yīng)的化學(xué)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(zhì)溶液接觸 發(fā)生反應(yīng) 比較活潑的金屬 被氧化 這種腐蝕叫做 3 設(shè)計(jì)原電池如 把fe 2fe3 3fe2 設(shè)計(jì)成原電池 可用作負(fù)極 作正極 作電解質(zhì)溶液 4 保護(hù)金屬設(shè)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(gòu)成以zn fe為電極的原電池 被消耗掉而得到保護(hù) 原電池 失去電子 電化學(xué)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(dòng)性作負(fù)極的金屬活動(dòng)性強(qiáng) 作正極的金屬活動(dòng)性弱 2 形成原電池可改變化學(xué)反應(yīng)速率如金屬表面形成原電池會(huì)加速金屬被腐蝕 即金屬易發(fā)生電化學(xué)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(zhuǎn)化為fe3 o2被還原 產(chǎn)生h2 fe oh 3失水形成fe2o3 xh2o 雜質(zhì)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(xué)腐蝕 在腐蝕過程中 負(fù)極fe 2e fe2 正極o2或h 得電子 fe2 與oh 結(jié)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(yīng)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?jiǎng)┑?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(yīng)設(shè)計(jì)成原電池 可用 作負(fù)極 作正極 作電解質(zhì)溶液 寫出電極反應(yīng)式 負(fù)極反應(yīng) 正極反應(yīng) 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(yīng)可拆分為如下兩個(gè)半反應(yīng) 氧化反應(yīng) 負(fù)極反應(yīng) cu 2e cu2 還原反應(yīng) 正極反應(yīng) 2fe3 2e 2fe2 故cu作負(fù)極 活動(dòng)性比cu差的材料作正極 如ag c等 fecl3溶液作電解質(zhì)溶液 原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 其工作原理是 學(xué)習(xí)小結(jié) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1 下列裝置不能構(gòu)成原電池的是 解析c選項(xiàng)中兩種金屬都不能和稀h2so4發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 故c選項(xiàng)中裝置不能構(gòu)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(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置 原電池的正極發(fā)生氧化反應(yīng) 負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng) 不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 通過原電池的裝置均可實(shí)現(xiàn) 碳棒不能用來作原電池的正極 反應(yīng)cu 2ag 2ag cu2 能以原電池的形式來實(shí)現(xiàn)a b c d 1 2 3 4 5 答案 解析 解析 原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置 正確 在發(fā)生反應(yīng)時(shí) 原電池的正極要得到電子而發(fā)生還原反應(yīng) 負(fù)極要失去電子而發(fā)生氧化反應(yīng) 錯(cuò)誤 銅與稀硫酸不能發(fā)生反應(yīng) 若用銅作負(fù)極 碳棒作正極 稀硫酸作電解質(zhì)溶液 組成原電池 此反應(yīng)仍然不能發(fā)生 錯(cuò)誤 碳棒可以用來作原電池的正極 錯(cuò)誤 可以用銅作負(fù)極 碳棒作正極 agno3溶液作電解質(zhì)溶液 組成原電池 此時(shí)即可發(fā)生反應(yīng)cu 2ag 2ag cu2 正確 故a正確 1 2 3 4 5 a 兩個(gè)裝置都構(gòu)成了原電池b 甲裝置構(gòu)成了原電池 乙裝置沒有構(gòu)成原電池c 兩燒杯中的鋅片上都有大量氣泡產(chǎn)生d 產(chǎn)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(shí)間 以下敘述正確的是 答案 解析 1 2 3 4 5 解析甲中構(gòu)成了銅鋅原電池 鋅作負(fù)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(yīng)式為zn h2so4 znso4 h2 乙裝置沒有構(gòu)成原電池 因?yàn)闆]有形成閉合電路 構(gòu)成原電池后生成氫氣的速率加快 1 2 3 4 5 解析 相連時(shí) 外電路電流從 流向 說明 為負(fù)極 相連時(shí) 為負(fù)極 相連時(shí) 上有氣泡產(chǎn)生 說明 為負(fù)極 相連時(shí) 的質(zhì)量減少 說明 為負(fù)極 綜上所述可知 這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序?yàn)?選項(xiàng)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(shí) 外電路電流從 流向 相連時(shí) 為正極 相連時(shí) 上有氣泡逸出 相連時(shí) 的質(zhì)量減少 據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)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(zhì)溶液 鋅為 極 電極上發(fā)生的是 填 氧化 或 還原 反應(yīng) 電極反應(yīng)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(yīng) 電極反應(yīng)式是 銅片上觀察到的現(xiàn)象是 原電池總反應(yīng)的離子方程式為 1 2