化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 PPTPPT課件

1 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 2 3 2 若將Zn片 Cu片用一導(dǎo)線連接再浸在H2SO4溶液中 有什么現(xiàn)象 為什么 1 將一Zn片 Cu片平行插入H2SO4溶液中 有什么現(xiàn)象 為什么 4 4 用一干電池連接電流計驗證電子流向 確定Zn片 Cu片的正負極是怎樣的 3 導(dǎo)線間接一電流計有何現(xiàn)象產(chǎn)生 為什么 5 銅片上沒有明顯現(xiàn)象 鋅片上有無色氣體產(chǎn)生 銅片上沒有明顯現(xiàn)象 鋅片上有無色氣體產(chǎn)生 銅片上有無色氣體產(chǎn)生 鋅片無明顯現(xiàn)象 銅片上有無色氣體產(chǎn)生 鋅片無明顯現(xiàn)象 電流計發(fā)生偏轉(zhuǎn) H 在銅片上得到電子被還原成氫氣 H 在銅片上得到電子被還原成氫氣 說明有電子從鋅片流入到銅片 6 一 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 1 原電池的工作原理 1 什么是原電池 把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池 7 還原劑 Zn 失去電子 發(fā)生氧化反應(yīng) 氧化劑 H 在銅極上得到電子 發(fā)生還原反應(yīng) 還原劑失去的電子從鋅極流出 流入銅極 經(jīng)外電路 Zn2 H SO42 電流方向 8 2 原電池的電極反應(yīng)式 氧化反應(yīng) Zn 2e Zn2 2H 2e H2 負極 正極 Zn 2H Zn2 H2 還原反應(yīng) 9 2 組成原電池的條件 1 有活潑性不同的兩個電極 2 兩電極都接觸電解質(zhì)溶液 3 正極 負極 電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路 4 在電極表面上能發(fā)生自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng) 練習(xí)1 下列裝置哪些可以形成原電池 ZnCu FeC 石墨 ZnCu ZnZn Fe陶瓷 FeCu SiC 石墨 稀H2SO4CuSO4溶液稀H2SO4稀H2SO4ABCD ZnCu 稀H2SO4CuSO4溶液酒精稀H2SO4EFGH ABC 外電路中 較活潑金屬材料作 電子 發(fā)生 反應(yīng) 較不活潑金屬材料作 電子 發(fā)生 反應(yīng) 電子從 極流向 極 3 原電池的工作原理 內(nèi)電路中 電解質(zhì)溶液內(nèi) 陽離子向 移動 陰離子向 移動 使電流通過電解質(zhì)溶液 電流從 極流向 極 負極 失去 氧化 正極 得到 還原 負 正 正極 負極 正 負 練習(xí)2 某實驗興趣小組用如圖所示裝置做完實驗后 在讀書卡片上記下了如下6條記錄 其中正確的是 A B C D 答案 B 4 原電池原理的應(yīng)用 a 設(shè)計原電池 例1 利用Cu 2FeCl3 CuCl2 2FeCl2的氧化還原反應(yīng)設(shè)計原電池 負極 正極 Cu 2e Cu2 2Fe3 2e 2Fe2 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) 變式訓(xùn)練1利用反應(yīng)Zn CuSO4 ZnSO4 Cu設(shè)計一個原電池 在圖中方格內(nèi)畫出實驗裝置圖 并指出正極為 電極反應(yīng)式為 負極為 電極反應(yīng)式為 碳棒 Cu 鉑 Cu2 2e Cu Zn Zn 2e Zn2 b 比較金屬的活潑性 例2 把A B C D4塊金屬片浸入稀硫酸中 用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池 若A B相連時 A為負極 C D相連時 D上產(chǎn)生大量氣泡 A C相連時 電流由C經(jīng)導(dǎo)線流向A B D相連時 電子由D經(jīng)導(dǎo)線流向B 則此4種金屬的活動性由強到弱的順序為 A B C D A C D B C A B D B A C D A B C D A C D B 變式訓(xùn)練2 解析 選D 在氫氧化鈉溶液中能反應(yīng)生成氣體的金屬 其活潑性不一定強 如Mg和Al 探究整合應(yīng)用 探究鋁電極在原電池中的作用在原電池中 電解質(zhì)溶液的濃度 酸堿性等會影響電極反應(yīng) 使發(fā)生的電極反應(yīng)有區(qū)別 電極材料 負極 是否參加反應(yīng)也與電解質(zhì)溶液有關(guān) 在書寫電極反應(yīng)時應(yīng)注意分析 例3 某化學(xué)興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用 設(shè)計并進行了以下一系列實驗 實驗結(jié)果記錄如下 根據(jù)表中的實驗現(xiàn)象回答下列問題 1 實驗1 2中Al所作的電極 正極或負極 是否相同 填 是 或 否 否 2 對實驗3完成下列填空 鋁為 極 電極反應(yīng)式 石墨為 極 電極反應(yīng)式 3 實驗4中鋁作負極還是正極 理由是 寫出鋁電極的電極反應(yīng)式 負 正 負極 在NaOH溶液中 活潑性Al Mg 2Al 6e 2Al3 6H 6e 3H2 Al 3e 4OH AlO2 2H2O 4 解釋實驗5中電流計指針偏向鋁的原因 5 根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負極的因素 另一個電極材料的活潑性 電解質(zhì)溶液的氧化性 在濃硝酸中 活潑性Zn Al Zn是原電池的負極 鞏固練習(xí)練習(xí)1 一個電池反應(yīng)的離子方程式是Zn Cu2 Zn2 Cu 該反應(yīng)的的原電池正確組合是 C H2SO4 aq CuSO4 aq 負極 正極 總反應(yīng)式 負極 正極 總反應(yīng)式 練習(xí)2 請在圖上標(biāo)出電子的流動方向和電流方向 并判斷正負極 寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式 Ag Fe ZnZn 2e Zn2 CuCu2 2e CuZn Cu2 Zn2 Cu FeFe 2e Fe2 Ag2H 2e H2 Fe 2H Fe2 H2 金屬陽離子 失e 氧化反應(yīng) 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕 析氫腐蝕 吸氧腐蝕 常見普遍 c 金屬腐蝕 金屬原子 是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 氧化 還原 而腐蝕損耗的過程 化學(xué)腐蝕 次要 金屬跟接觸到的物質(zhì) 如O2 Cl2 SO2等 直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕叫做化學(xué)腐蝕 這類反應(yīng)比較簡單 僅僅是金屬跟氧化劑之間的氧化還原反應(yīng) 電化學(xué)腐蝕 主要 不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時 會發(fā)生原電池反應(yīng) 比較活潑的金屬失電子而被氧化 這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕 化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕比較 負極 Fe 2Fe 4e 2Fe2 正極 C 2H2O O2 4e 4OH Fe2 與OH 形成Fe OH 2 又被氧化成Fe OH 3 分解后形成鐵銹Fe2O3 電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因 在潮濕的空氣里 鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜 這層水膜里含有少量H 和OH 還溶解了氧氣 結(jié)果在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液 它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好形成無數(shù)微小的原電池 在這些原電池里 鐵是負極 碳是正極 鐵失去電子而被氧化 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 總式 鋼鐵的兩種電化學(xué)腐蝕 1 在中性或很弱的酸性溶液中 占主要 正極 負極 電解質(zhì)溶液 主要反應(yīng) 負極 Fe 2e Fe2 正極 O2 2H2O 4e 4OH C Fe 不純的水 在中性或很弱的酸性溶液中 鋼鐵的腐蝕叫吸氧腐蝕 2 在酸性溶液中 主要反應(yīng) 負極 Fe 2e Fe2 正極 2H 2e H2 在酸性溶液中 鋼鐵的腐蝕叫析氫腐蝕 練習(xí)1 以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是A 黃銅 銅鋅合金 制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B 生鐵比軟鐵芯 幾乎是純鐵 容易生銹C 鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件 在接觸處容易生鐵銹D 銀質(zhì)首飾放置久了容易表面變暗 練習(xí)2 用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣時 下列措施不能使氫氣生成速率加大的是A 加熱B 不用稀硫酸 改用98 的硫酸C 滴加少量CuSO4溶液D 不用鐵片 改用鐵粉 練習(xí)3 炒過菜的鐵鍋沒有洗凈 含有NaCl 第二天便會因為腐蝕出現(xiàn)紅褐色的銹斑 Fe2O3 nH2O 試問 1 鐵鍋的腐蝕應(yīng)屬于 腐蝕 為什么 2 鐵鍋腐蝕的電極反應(yīng)為 3 負極反應(yīng)的產(chǎn)物會繼續(xù)發(fā)生反應(yīng) 則發(fā)生反應(yīng)的方程式有哪些 練習(xí)4 鐵棒與石墨棒用導(dǎo)線連接后 浸入0 01mol L的食鹽溶液中