化學能與電能的轉化課件

專題2化學反應與能量轉化45分鐘課時作業(yè)與單元測試化學必修2SJ專題2化學反應與能量轉化45分鐘課時作業(yè)與單元測試化學第三單元化學能與電能的轉化第三單元化學能與電能的轉化第2課時化學電源第2課時化學電源課前預習·探新知基礎過關·對點練課后提升·速達標課前預習·探新知基礎過關·對點練課后提升·速達標課前預習·探新知課前預習·探新知化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件答案與解析答案與解析三、思考探究：通入O2的一極為正極，通入H2的一極是負極。電極反應式分別為：負極：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，正極：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。三、思考探究：通入O2的一極為正極，通入H2的一極是負極。電基礎過關·對點練基礎過關·對點練化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件化學能與電能的轉化課件1．A氫氧燃料電池的產物為H2O，不會造成環(huán)境污染。2．D氫氧燃料電池的總反應為2H2＋O2===2H2O，H2在負極被氧化，O2在正極被還原，燃料電池的能量轉化效率較高，但不會達100%，D項錯。3．B不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過原電池的裝置不能實現(xiàn)，A錯誤；充電電池又稱二次電池，其充電時的反應是放電時的反應逆向進行，B正確；鎳、鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是重金屬污染，C錯誤；燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置，其能量利用率不可能達100%，D錯誤。答案選B。答案與解析1．A氫氧燃料電池的產物為H2O，不會造成環(huán)境污染。答案與4．B

Zn的化合價升高，Zn被氧化，發(fā)生氧化反應，A項錯，B項正確；常見鋅錳干電池為一次電池，C項錯；負極上發(fā)生的反應為Zn－2e－===Zn2＋，D項錯。5．C酸性介質中，H2在負極失去電子，生成H＋，C項正確。6．B燃料電池的能量轉化率遠高于普通燃燒過程的能量轉化率，故A正確；燃料電池是直接將化學能轉化為電能，不需要燃燒，故B錯誤；氫氣、甲烷、一氧化碳都具有可燃性，燃燒時都放出大量的熱，因此都可以做燃料，它們都能使化學能轉化為電能，產物為二氧化碳或水，無污染，被稱為“21世紀的綠色發(fā)電站”，故C正確；電池中的重金屬鹽和電解質都可污染環(huán)境，不能隨意丟棄，應集中回收，故D正確。答案為B。4．BZn的化合價升高，Zn被氧化，發(fā)生氧化反應，A項錯，7．C工作時，電子由鋅極(負極)流經外電路流向碳極(正極)。8．D鉛蓄電池中Pb作負極，被氧化，A項錯；電子由負極Pb流出，經過外電路流向正極，B項錯；電解質溶液中SO移向負極(Pb極)，C項錯；該反應中消耗H2SO4，c(H＋)減小，pH不斷增大，D項正確。9．D銅鋅原電池中，Cu作正極，溶液中的氫離子在正極上得電子生成氫氣，所以Cu上有氣泡生成，故A正確；原電池中化學能轉化為電能，LED燈發(fā)光時，電能轉化為光能，故B正確；原電池工作時陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，故C正確；如果將銅片換成鐵片，鋅仍然是負極，所以電路中的電流方向不變，故D錯誤。故選D。7．C工作時，電子由鋅極(負極)流經外電路流向碳極(正極)10．(1)H2

O2負極：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(2)負極：2H2－4e－===4H＋正極：O2＋4e－＋4H＋===2H2O(1)中pH變小，(2)中pH變大10．(1)H2O2課后提升·速達標點擊進

入課后提升·速達標點擊進入第四章電化學基礎第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護第四章電化學基礎第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護創(chuàng)設情景創(chuàng)設情景金屬腐蝕我國作為世界上鋼鐵產量最多的國家（2005年全國生產鋼材37117.02萬噸），每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產量的十分之一，因為金屬腐蝕而造成的損失占到國內生產總值的2%~4%；約合人民幣：3000億元（2005年我國國內生產總值將達15萬億元）。根據各國調查結果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經濟損失大致為該國國民生產總值的4%左右。另據國外統(tǒng)計，金屬腐蝕的年損失遠遠超過水災、火災、風災和地震（平均值）損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導致的停工、減產和爆炸等造成的間接損失?？春螅耗阌泻胃邢耄拷饘俑g看后：你有何感想？金屬腐蝕的主要害處，不僅在于金屬本身的損失，更嚴重的是金屬制品結構損壞所造成的損失比金屬本身要大到無法估量。腐蝕不僅造成經濟損失，也經常對安全構成威脅。國內外都曾發(fā)生過許多災難性腐蝕事故，如飛機因某一零部件破裂而墜毀；橋梁因鋼梁產生裂縫而塌陷；油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火爆炸；化工廠中儲酸槽穿孔泄漏，造成重大環(huán)境污染；管道和設備跑、冒、滴、漏，破壞生產環(huán)境，有毒氣體如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更會危及工作人員和附近居民的生命安全。金屬腐蝕的主要害處，不僅在于金屬本身的損失，更嚴重的是金屬制面對這樣驚人的數據和金屬腐蝕危害事實，大家有沒有想過，鐵怎么會被腐蝕？怎樣防腐？問題討論鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，它們在什么條件下易生銹？試設計實驗來證明你的結論。面對這樣驚人的數據和金屬腐蝕危害事實，大家有沒有想過，鐵怎么活動探究鋼鐵及其制品等生銹的條件實驗結論：

?；顒犹骄夸撹F及其制品等生銹的條件實驗結論：問題討論鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，若在潮濕的環(huán)境里或濕度較大的環(huán)境里長期放置，常易生銹變紅，原因是什么？問題討論鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金，若在潮濕的環(huán)境里或濕活動與探究P91向鐵粉中加入少量的炭粉，混合均勻后，撒入內壁分別用氯化鈉和稀醋酸潤濕過的兩支試管分別標記為a、b中，按圖1-28裝置好儀器。幾分鐘后，打開止水夾，觀察、比較導管中水柱（在水中滴加幾滴紅墨水）的變化和試管中的現(xiàn)象。活動與探究P91向鐵粉中加入少量的炭粉，混合均勻后，撒入實驗現(xiàn)象：裝置a中的導管中水柱上升，裝置b中的導管中水柱下降。思考：導管中的水柱變化說明什么問題？討論，小結：裝置a中的導管中水柱上升，說明大試管內氣體壓強減小，a裝置中有氣體參加反應。裝置b中的導管中水柱下降，說明大試管內氣體生成。思考：向鐵粉中加入炭粉的作用是什么？在a裝置中鐵、炭、氯化鈉溶液及b裝置中鐵、炭、醋酸均構成原電池，能加快化學反應速率。實驗現(xiàn)象：裝置a中的導管中水柱上升，裝置b中的導管中水柱下降學生活動請大家根據原電池原理，寫出電極反應式及電池反應方程式。a裝置中：負極：Fe-2e-=Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=

4OH-電池反應：2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)2分析：中性或酸性很弱或堿性條件下，易發(fā)生吸氧腐蝕。學生活動請大家根據原電池原理，寫出電極反應式及電池反應方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2Oa裝置中：進一步反應：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3正極：2H++2e-=H2

↑負極：Fe-2e-=Fe2+b裝置中:電池反應：Fe+2H+=Fe2++H2↑分析：當鋼鐵處于酸性氣氛中時，易發(fā)生析氫腐蝕；析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學腐蝕。正極：2H++2e-=H2↑負極：Fe-2e結合課本P90-P91相關內容1、什么是金屬腐蝕？有哪些類別？2、化學腐蝕和哪些因素有關？3、什么是電化學腐蝕？有哪些類別？分別發(fā)生哪些電極反應？結合課本P90-P91相關內容1、什么是金屬腐蝕？有哪些類別知識總結金屬陽離子失e-氧化反應3、金屬腐蝕的類型化學腐蝕電化腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕（常見普遍）一、金屬腐蝕金屬原子2、金屬腐蝕的本質：1、金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應而腐蝕損耗的過程。M–ne-→Mn+知識總結金屬陽離子失e-氧化反應3、金屬腐蝕的類型化學腐蝕電化學腐蝕與電化腐蝕的比較:化學腐蝕電化腐蝕條件現(xiàn)象本質聯(lián)系金屬跟非金屬單質直接接觸不純金屬或合金跟電解質溶液接觸無電流產生有微弱電流產生金屬被氧化較活潑金屬被氧化兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍化學腐蝕與電化腐蝕的比較:化學腐蝕電化腐蝕條件現(xiàn)象本質聯(lián)系金鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3·nH2O（鐵銹）通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱或堿性。電極反應負極Fe(-)Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正極C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-總反應:Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3·nH2O（鐵銹）交流與討論鐵生銹除了必須有空氣及水的參與外，還受其他一些因素的影響。請解釋下列有關鐵生銹現(xiàn)象的原因。1.相對于在內河行駛的輪船來說，海輪更容易被腐蝕。因為海水中含有較多的氯化鈉等鹽類，導電能力比內河的水更強，而在電解質溶液中，電化學腐蝕更容易進行。2.1910年遺留在南極的食品罐頭盒，其表面至今很少有鐵銹出現(xiàn)。是由于南極的溫度常年在0℃以下，說明在較高溫度下，腐蝕更易進行。交流與討論鐵生銹除了必須有空氣及水的參與外，還受其他一些因素交流與討論3.用于連接銅板的鐵螺絲容易生銹。是由于鐵與銅及空氣中的水蒸汽構成了原電池，鐵作原電池的負極，因此鐵易被腐蝕而生銹。4.當化工廠派出的廢氣為酸性氣體時,工廠附近的鐵制品容易生銹。說明鐵制品在酸性條件下比在中性條件下更容易被腐蝕。交流與討論3.用于連接銅板的鐵螺絲容易生銹。是由于鐵與銅及空課堂練習1、如圖,水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕,電極反應式為：負極：,正極：若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應式為：負極：正極：。（2）中性或堿性吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氫Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑課堂練習1、如圖,水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：（

請大家根據鐵生銹的原理，思考應采取什么措施防止鐵生銹？交流與討論請大家閱讀課本Ｐ92-93請大家根據鐵生銹的原理，思考應采取什么措施防止鐵生銹？交流原理：形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。1.犧牲陽極保護法二、金屬的電化學保護原理：形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保犧牲陽極的陰極保護法示意圖犧牲陽極的陰極保護法示意圖2.外加電流法將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕。輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖