苏教版高中化学必修2 专题二第三单元 化学能与电能的转化(第1课时) 名师公开课优质课件(35张)

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苏教版高中化学必修二课件专题2第三单元第1课时化学能转化为电能化学电源.pptx

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问题:根据前面所学的知识,我们知道Zn失去的电子 给了Cu,好像Zn表面应该没有气泡的嘛。为什么实验中Zn 表面也冒气泡呢?提示:实验用的Zn不纯,表面看到黑色 的物质是石墨。
结论:锌表面也形成了原电池
原电池反应的实质是自发的氧化还原反应。 电极反应的规律和电极反应式书写:
2H+ + 2e-====H2↑ 正极:还原反应பைடு நூலகம்价降低,得到电子
锌:Zn + 2OH- - 2e- ==== ZnO+H2O 氧化银:Ag2O + H2O + 2e- ==== 2Ag + 2OH锌是极负,发生反应;氧 化 氧化银是极正,发生反应。还 原 总反应为:.Zn+Ag2O====ZnO+2Ag
铅蓄电池
1.电极材料及原料 正极:PbO2负极:Pb
2.电解质溶液 H2SO4溶液 3.电极反应式: 负极(Pb):Pb-2e-+SO4 2-====PbSO4 正极(PbO2):PbO2+4H++SO42-+ 2e- ====PbSO4+2H2O 总反应:Pb+PbO2 +2H2SO4 ====2PbSO4+2H2O 4.优点 电压稳定,使用方便、安全、可靠,可以循环使用 5.应用领域 广泛用于国防、科研、交通、生产和生活
Zn2+ H+
SO42-
氧化剂(H+)在铜 极上得到电子, 发生还原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
归纳整理
1.定义:我们把将化学能转变为电能的装置称为原电池。 2.形成原电池的条件:
(1) 有自发发生的氧化还原反应
(2) 有两个活泼性不同的电极

苏教版高中化学必修2 化学能与电能的转化第1课时 名师公开课优质课件 (14张)

苏教版高中化学必修2 化学能与电能的转化第1课时  名师公开课优质课件    (14张)

结论或解释 锌与稀硫酸反应 Zn+2H+=Zn2++H2↑
铜片上无气泡 铜与稀硫酸不反应
Cu
锌片溶解, 铜片上有气泡
?
实验步骤
现象
结论或解释 导线中有 电流通过
电流计指针偏转
议一议 1、锌片和铜片用导线连接后插入 稀硫酸中,铜片上为什么有气泡产生?
溶液中H+在铜片上得到电子生成 H2,因而有(H+)如何变化? 锌片的质量在减小,溶液中c(H+)也减小。 3、从氧化还原反应角度分析两金属片上各发生了 什么反应? 锌片上:Zn — 2e- = Zn2+ 铜片上:2H+ + 2e- = H2 4 、从能量变化的角度分析 , 该装置的能量是如何 转化的? 从能量变化的角度分析,这是将化学能转化为 电能的装置。这种装置我们称之为原电池。
3、铜锌原电池的电极反应: 负极(锌片):Zn-2e- = Zn2+ (氧化反应)
正极(铜片):2H+ + 2e- = H2 (还原反应) 总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
4、构成原电池的一般条件:
(1)有活泼性不同的两种材料做电极; (2)有电解质溶液,能与负极材料发生自 发的氧化还原反应; (3)形成闭合回路。
练一练 3、把A、B、C三块金属浸入稀硫酸中,用导 线两两相连组成原电池,若A、B相连时,A为 负极;A、C相连时, C极上产生大量气泡;B、 C相连时,B上有大量气泡产生,则三种金属 的活动性顺序为 ( B) A.A>B>C B.A>C>B C.C>A>B D.B>C>A
练一练 4、下图为铜锌原电池示意图,下列说法正确 的是 (B ) A.烧杯中溶液逐渐呈蓝色 B.每65g锌溶解,导线中通过2mol电子 C.电子由铜片通过导线流向锌片 D.该装置能将电能转变为化学能

高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源课件苏教版

高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源课件苏教版

解析:选 D。只考虑到 Fe 与 O2 在室温下不反应而错选 B。洗 过的铁锅在空气中放置,可发生吸氧腐蚀。电极反应式分别为 负极:2Fe-4e-===2Fe2+,正极:O2+2H2O+4e-===4OH-; 总反应式:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2,而 Fe(OH)2 在空气 中又易被氧化为 Fe(OH)3。
[答案] C
(1)上述例题的原电池装置中,ZnSO4(aq)与 CuSO4(aq)能否互 换? (2)上述例题的原电池装置中,电子如何流动?
答案:(1)不能。 (2)电子从 Zn 电极经导线流向 Cu 电极。
原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)
工作过程中电解质溶液中阳离子向正极移动(如 H+向 Cu 片定 向移动),阴离子向负极移动(如 SO24-向 Zn 片定向移动);与外 电路构成闭合回路。
原电池的电极判断 4.下列关于原电池的说法,正确的是( ) A.在正极上发生氧化反应 B.一般化学性质较活泼的电极为负极 C.在外电路中电子流出的一极为正极 D.原电池中的阳离子向负极移动 解析:选 B。原电池负极发生氧化反应,A 错误;外电路中电 子流出的一极为负极,C 错误;原电池中阳离子向正极移动, D 错误。
6.如图所示的装置中可观察到电流计的指针发生偏转,M 棒 变粗,N 棒变细,由此判断下表中所列 M、N、P 物质,其中 可以成立的组合是( )
选项 A B C D
M
N








P 稀硫酸 稀盐酸 AgNO3 溶液 Fe(NO3)3 溶液
解析:选 C。该原电池中 M 棒变粗,N 棒变细,说明原电池反 应时 N 棒溶解作负极,在 M 棒上有金属析出,M 棒作正极。A 选项中,负极为 M 棒且反应为 Zn-2e-===Zn2+,没有金属析 出;B 选项中,电解质溶液为稀盐酸,原电池工作时,不会有 金属析出;C 选项中,正极为 M 棒且反应为 Ag++e-===Ag, 符合题意;D 选项中,正极为 N 棒且反应为 Fe3++e-===Fe2+, 没有金属析出。

2019-2020学年苏教版必修2 专题2第三单元第一课时化学能转化为电能课件

2019-2020学年苏教版必修2 专题2第三单元第一课时化学能转化为电能课件
(3)定:根据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂确定原电池的负极和电解 质溶液,正极一般选择比负极稳定的金属或能导电的非金属。
(4)画:连接电路形成闭合回路,画出原电提升练习
01要点逐个突破
02课后提升练习
3.金属材料的防护 (1)分析:将被保护金属设计成原电池的正极。 金属腐蚀的快慢顺序:原电池的负极>一般的化学腐蚀>原电池的正极(被 保护)。 (2)实例:轮船在海里航行时,为了保护轮船不被腐蚀,可以在轮船上焊 上一些活泼性比铁更强的金属,如 Zn,这样构成的原电池 Zn 为负极,而 Fe 为正极,从而防止了铁的腐蚀。
1.原电池原理的实验探究
01要点逐个突破
02课后提升练习
01要点逐个突破
02课后提升练习
2.原电池的概念
将 □01 化学能 转化为□02 电能 的装置称为原电池。
3.原电池的工作原理
以锌-铜-稀硫酸原电池为例:
01要点逐个突破
02课后提升练习
(1)锌片:Zn-2e-===Zn2+,作 □03 负 极, □04 失去 电子,发生□05 氧化
02课后提升练习
[对点即时练] 3.有 A、B、D、E 四种金属,当 A、B 组成原电池时,电子流动方向 A→B; 当 A、D 组成原电池时,A 为正极;B 与 E 构成原电池时,电极反应式为 E2 ++2e-===E,B-2e-===B2+。则 A、B、D、E 金属性由强到弱的顺序为( ) A.A>B>E>D B.A>B>D>E C.D>E>A>B D.D>A>B>E
01要点逐个突破
02课后提升练习
解析
4.铁及铁的化合物应用广泛,如 FeCl3 可用作催化剂、印刷电路铜板腐 蚀剂和外伤止血剂等。

苏教必修2化学专题二第三单元化学能转化为电能教案

苏教必修2化学专题二第三单元化学能转化为电能教案

《化学能与电能的转化》第一课时化学能转化为电能教案教学目标1.初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

2.引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质3.使学生形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高能清洁燃料的意识。

教学重点:初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

教学难点:通过对原电池实验的探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质教学方法: 实验探究法教学用品: 铁丝、铜丝、锌片、钢片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计等。

教学过程[讲述]电能是使用最广泛、最方便、污染最小的二次能源(见资料卡片)。

在化学反应中化学能的变化通常表现为热量的变化,即化学能转化成热能。

那么,物质中的化学能在什么条件下直接转化为电能?又是如何转化的呢?[板书]第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化[回答](阅读课本后)氧化剂与还原剂之间发生电子转移,引起化学键的重新结合,伴随体系能量的变化。

如煤燃烧、铝与盐酸反应放热等。

[反问]能否将化学能直接转化为电能?[实验]我们已经学习了有关金属的一些知识,了解了锌和铜的性质。

锌是比较活泼的金属,能溶于稀硫酸,铜是不活泼金属,不溶于稀硫酸。

如果我们把锌片和铜片连接在一起,同时放到稀硫酸中,会发生什么现象呢?下面我们做这个实验。

[学生实验]见教材实验2-4。

[提问]大家看到了什么现象?[回答]电流计指针发生偏转,说明导线中产生了电流。

[讲述]把锌片和铜片的上端连接在一起,放入稀硫酸中,在导线中有电子流动,构成一个小电池,我们叫它原电池。

下面我们就来研究原电池的原理及其应用。

[讲述]若在以上实验中,按如下要求进行实验,你又会看到什么现象?[实验过程][组内讨论交流和小组之间汇报总结][练习] 写出③④中锌片和铜片上变化的离子方程式、反应类型及电子流向。

[提问并板书]1、锌片: Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片: 2H++2e-=H2↑(还原反应)电子由锌片经导线流向铜片[讲述]我们知道,物质发生反应时,常伴有化学能与热能、光能等的相互转化。

2020-2021学年苏教版必修2 专题2第三单元 化学能与电能的转化(第1课时) 课件(31张)

2020-2021学年苏教版必修2 专题2第三单元 化学能与电能的转化(第1课时) 课件(31张)
故 C 错误;D 项,虽然镁的金属活动性比铝强,但镁不与 NaOH 溶液反应,而铝能与 NaOH 溶液反应,即在此环境中铝更容易失去电子,铝作负极,镁作正极,故 D 错误。
【答案】 A
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第22页
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同步导练/SJ·必修② 化学
二、原电池的设计 【例 3】 下列反应中,在原理上不可以设计成原电池的是( ) A.Fe+2Fe3+===3Fe2+ B.2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑ C.CH4+2O2===CO2+2H2O D.H++OH-===H2O
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三、原电池的应用
原电池原理在日常生产、生活中都有着重要的应用,具体来说:
(1)加快反应速率:我们以 Cu、Zn、H2SO4 原电池为例,若将 Zn 和 H2SO4 混合,Zn 失电子变为 Zn2+进入溶液,溶液中的 H+从 Zn 片得电子,受到了 Zn2+的排斥作用。而构 成原电池后,Zn 失电子,电子沿导线流到铜片上,溶液中的 H+从铜片上得电子,不再受 Zn2+的排斥作用,因而反应速率加快。
2.认识原电池概念,理解原电池原理,了解组成原电池的基本条件。 3.会写简单的电极反应式。
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高中化学苏教版必修2第二单元第3课《化学能与电能的转化》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案

高中化学苏教版必修2第二单元第3课《化学能与电能的转化》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案

高中化学苏教版必修2第二单元第3课《化学能与电能的转化》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案1教学目标【知识与技能】1、通过实验探究,理解原电池原理。

2、初步掌握电极判断及电极反应式的书写。

3、能设计简单的原电池。

【过程与方法】1、通过实验探究,体验探究的基本过程,认识化学实验在化学研究中的作用。

2、通过对反应物之间电子转移的分析,理解原电池是氧化还原反应的拓展和运用。

【情感态度价值观】1、通过探究活动激发学习潜能、培养创新精神。

2、利用伏打电池发明的事例,激发学生学习和发明创造的欲望。

2学情分析学生在初中阶段对金属活泼型有了清晰的认识,通过高一上学期的学习,同时对氧化还原反应和电解质溶液的知识也有了一定的储备。

前一课时化学能与热能的转化也为本节课做了铺垫,学生知道了能量之间是可以相互转化的。

结合学生乐于实验,关注实验现象的心理特征。

本节课设计了学生实验,让他们自己动手,通过实验能提高学生学习的专注力,从而更认真的观察实验现象,推测反应原理,能很好的达到能力的提升。

从学生的心理特征和认知特征出发,结合我校的“前置式“教学法,我制定了本节的教学目标。

3重点难点重点:原电池的工作原理及原电池的构成条件难点:原电池的工作原理、电极方程式的书写4教学过程教学活动1【导入】柠檬电池[创设情境] 我手里有一张音乐贺卡,可是没电了,怎么才能让音乐重新响起呢?有人告诉我,水果可以当电池用,是真的吗?[教师演示实验] 柠檬电池[设计意图] 学生在生活中接触过各种各样的电池,但水果电池是他们闻所未闻的,一下子激发了学生的学习兴趣,提高了学生的学习热情,让他们对本节课的内容充满期待。

苏教版高中化学必修2 化学能与电能的转化第1课时 名师公开课优质课件 (53张)

苏教版高中化学必修2 化学能与电能的转化第1课时  名师公开课优质课件     (53张)
,负极:Zn-2e
②铅蓄电池反应为 PbO2 + Pb + 2H2SO4===2PbSO4 + 2H2O,该电池中负极材料是什么物质?
【提示】 Pb。
1.原电池原理
2.原电池正、负极判断方法 (1)从材料上判断 一般来说,相对活泼的金属作负极,相对不活泼的金属 作正极。 (2)从电子流向上判断 电子流出的极是负极,电子流入的极是正极。 (3)从电流流向上判断 电流流入的极是负极,电流流出的极是正极。
1.原电池反应原理及应用。 (重点) 2.电极反应和电池反应的书 写。(重难点)
原电池原理
1.铜锌原电池 (1)装置:
(2)现象:Zn 片 逐渐溶解 ,Cu 片上有 大量气泡 产生, 电流计指针发生偏转。 (3)电子流向:由 锌极 流向 铜极 。 (4)电流方向: 铜极 →导线→ 锌极 。 (5)离子流向:电解质溶液中, 极,
2.原电池的原理 (1)定义:将 化学能 转化为 电能 的装置。 (2)原理: ①负极: 失 电子, 发生 氧化 反应, 正极: 得 电子, 发生还原反应。 ②电子流向:从 负 极流出,通过导线流入 正 极。 ③离子移向:阴离子移向 负 极,阳离子移向 正 极。
1.什么类型的反应可设计成原电池? 【提示】 氧化还原反应。
金属的电化学腐蚀
1.电化学腐蚀 金属跟 电解质溶液 接触,发生原电池反应,比较活
泼的金属 失去 电子而被 氧化 的腐蚀。 2.钢铁的腐蚀 (1)条件 ①电极:铁和少量 碳 形成两个电极。
+和OH- H ②电解质溶液:水中含有少量 及 氧气 等
气体。
(2)电极反应(以吸氧腐蚀为例)
-===2Fe2+ 2Fe - 4e ①负极反应式(Fe): 。 - - ②正极反应式(C): 2H2O+O2+4e ===4OH 。

苏教版高中化学必修2-专题二 第三单元 化学能转化为电能-原电池 课件 (共19张PPT)

苏教版高中化学必修2-专题二 第三单元 化学能转化为电能-原电池 课件 (共19张PPT)

3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两
相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连
时,外电路的电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量
气泡;b、d相连时,d极逐渐溶解,则四种金属的活动性
B 由强到弱的顺序为(

A.a>b>c>d
B.a>c>d>b
C.c>a>d>b
D.b>d>c>a
②有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导 体)作电极
③电极材料均插入电解质溶液中,两极(用导线) 相连形成闭合电路.
【问题探究5】
1.在如图所示的装置中,a的金属活泼性比氢要强,b为碳棒,关于此装置
B 的各种叙述不正确的是( )
A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大 B.a是正极,b是负极 C.导线中有电子流动,电子从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应
2H++2e- = H2 ↑ 得电子 还原反应
电极名称 总反应 能量转化 电流流向 电子流向
负极
正极
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
化学能 → 电能 正极→负极
负极→正极
【问题探究3】 1、整个装置如何形成闭合回路的?
2、溶液中的阴阳离子分别向哪个电极移动? 为什么H+在铜片上得到电子?
试过用橙子给iPhone充电吗?
第三单元 化学能与电能的转化
第1课时 化学能转化为电能
实验一
Zn
稀H2SO4
Cu
稀H2SO4
Zn Cu
稀H2SO4
现象 锌片表面有气泡
铜片表面无气泡

苏教版高中化学必修2-专题二 第三单元 化学能和电能(第一课时)教学设计

苏教版高中化学必修2-专题二 第三单元 化学能和电能(第一课时)教学设计

化学能与电能(第一课时)教学设计一、教材和学情分析:1、教材分析化学能与电能是人教版高中化学必修2第二章第二节,本节内容既是对前面所学“化学与能源”“氧化还原反应”“电解质”等知识的扩展和应用, 同时是对上一节“化学能与热能”中关于“化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善。

同时其也将为后面学习其它常见电池的原理,和选修模块“化学反应原理”中“电化学”奠定基础。

2、学情分析知识层面:在前面提到的教材安排上、物理课上所学电学知识和生活常识都为本节课在识层面作了充分的准备。

情感层面:加上在日常生活中电池扮演着许多重要的角色,使得学生对电池充满着好奇和探知欲望。

能力层面:已经习惯了新教材的学习思路和学习方法,已具备一定的化学思维基础和基础实验技能。

这些将提高学生学习本课的积极性,也为提高学生的课堂解决问题能力和实践动手能力创造了条件。

基于这些:二、本堂课的教学目标确定为:知识与技能:认识原电池的工作原理,形成原电池的概念;初步掌握电极判断;理解原电池的形成条件;掌握科学探究的一般思路和常用方法。

过程与方法:通过引导学生主动参与,与人合作,科学探究从而解决问题。

情感态度价值观:培养学生勇于创新,积极实践等科学精神和科学态度;学会与他人合作,主动交流体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。

教学重点:认识原电池的工作原理;形成原电池的概念;初步掌握电极判断方法;理解原电池的形成条件。

体会科学探究中的常用方法和一般过程;培养合作交流的习惯。

教学难点:通过对原电池的实验探究,引导学生从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质,构成条件的探究。

三、学法与教法分析具体教学目标的实现需学法教法的支撑学法指导:先将全班学生分成三个大组,每3个人为一合作小组(其中一人为发言人,一人主操作,一人主记录,要求3个人即分工又合作),引导学生采用分组实验探究法进行学习。

苏教版高中化学必修2《电能转化为化学能》名师教案

苏教版高中化学必修2《电能转化为化学能》名师教案

电能转化为化学能一、教材分析本节内容是苏教版必修2,专题2,第三单元中电能转化为化学能部分。

教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。

电解属于电化学知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,是电解质电离、氧化还原反应、原电池等知识的综合运用。

本节教材可分为两个部分:电解原理、电解原理的应用。

本设计为第一课时。

二、学生分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。

学生已经掌握了电解质溶液导电、氧化还原理论、原电池的相关知识,所以学生学习电解原理在分析问题时有一定的知识储备。

但是对于电解池工作原理的微观想象可能存在着一定的困难。

学生求知欲较强,合作意识与探究精神逐渐形成。

三、课标要求知识与技能:理解电解原理,能写出电极反应式和总反应方程式,初步形成电解池工作原理的理论模型。

过程与方法:利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理。

引导学生对实验现象的观察、分析和推理;让学生体验科学探究的过程,形成一定的实验能力、观察能力和思维能力。

情感态度价值观:体会化学家探究过程的艰辛,提升对科学家的敬仰,树立榜样的力量;通过动手实验,理论分析,揭开伪科学的面纱,体会电解原理的应用价值。

四、教学重、难点教学重点:电解原理。

教学难点:形成电解池工作原理的思维模型。

五、教学方法:学案导学,实验探究,动画演示,分析讨论,比较对比,多媒体等多种教学方法的综合。

六、教学过程实验原理分析与讨论概念形成归纳总结练习讨论与比较学习小结1.通电前,氯化铜以什么粒子存在于溶液中?运动情况如何?2.通电后,离子的运动情况有什么改变?3. 当离子定向移动到电极表面时,发生的是什么类型的反应?4.电极反应5.电子、电流流向;离子移动方向。

6.电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。

电解原理课本第46页第3题1.原电池、电解池的比较与判断2.电解与电离的比较3.金属的导电和电解质溶液的导电的比较记忆分析阳极2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)阴极:Cu2++ 2e-= Cu(还原反应)师生共同整理知识化对氧化还原理论的认识。

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(3)锂电池 1.电极材料及原料: 正极:金属氧化物 负极:锂 锂电池
有机溶剂 2.电解质溶液: 3.优点: 使用寿命长,质量轻、电压高、工作效 率高、体积小 4.应用领域: 电脑、照相机、手表、心脏起搏器
数码相 机锂电 池
(4)银锌电池
银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒,形似纽扣,故 称纽扣电池。盒内一端填充氧化银和石墨组成的活性
材料,另一端填充锌汞合金组成的活性材料。电极反
应如下:
锌:Zn + 2OH- - 2e- ==== Zn(OH)2
氧化银:Ag2O + H2O + 2e- ==== 2Ag + 2OH-
锌是 负 极,发生 氧化 反应;
氧化银是 正 极,发生 还原 反应。 Zn+Ag2O+H2O====Zn(OH)2+2Ag 。 总反应为:____________________________
(3)设计原电池。 理论上说,任何氧化还原反应都可以设计成原电池。 如Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2,可用Cu作负极,C作 正极,FeCl3溶液为电解质构成原电池。
【思考与交流】
在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水,放
置一段时间后可以看到液滴周围逐渐呈现红色,并慢慢 形成褐色的锈斑。试说明产生此现象的原因。
(2)铅蓄电池
负极:Pb+SO42--2e-====PbSO4
负极:PbSO4+2e- ====Pb+SO42-
正极:PbO2+4H++SO42-+2e-====PbSO4+2H2O 正极:PbSO4+2H2O-2e-====PbO2+4H++SO42-
①电极材料及原料:
正极:PbO2 负极:Pb
问题:根据前面所学的知识,我们知道Zn失去的电子
给了Cu,Zn表面应该没有气泡,但为什么实验中Zn表
面也冒气泡呢? 【提示】实验用的Zn不纯,表面看到的黑色物质是 石墨。 结论:锌表面也形成了原电池
3.电极反应的规律和电极反应式的书写: 正极:2H+ + 2e-====H2↑
还原反应,价降低,得到电子 负极:Zn - 2e- ====Zn2+
由正极流向负极,电子由负极到正极。
(3)电解质溶液中离子定向移动:阳离子移向正极,
阴离子移向负极。 (4)电极反应:负极失电子,发生氧化反应;正极得 电子,发生还原反应。 (5)现象:溶解的一极为负极,增重或有气泡产生的
一极为正极。
5.原电池原理的应用 (1)加快反应速率。 如实验室用Zn和稀硫酸制取H2,可加入少量CuSO4,使 产生H2速率加快。 (2)比较金属活泼性。 原电池中,一般活泼性强的金属为负极,活泼性弱的 金属为正极。
Fe 钢铁
形成了铁-碳 原电池
二、化学电源 1.分类
一次电池:用过之后不能复原,如干电池。
二次电池:充电后能继续使用的电池,如铅蓄电池。
普通锌锰电池
镍 镉 电 池
一次电池
二次电池
2.常见化学电源
(1)锌-锰干电池
负极(锌筒):Zn-2e- ====Zn2+ 正极(石墨):2MnO2+2NH4+ +2e- ====2MnO(OH)+2NH3 总反应:Zn+ 2MnO2+2NH4+ ==== Zn2++ 2MnO(OH)+2NH3
第三单元
化学能与电能的转化
第1课时 化学能转化为电能 化学电源
化学电源的类型多种多样,不仅在生活中得到了 广泛的应用,而且在高科技领域乃至航天技术中 也是不可或缺的。
【思考】(1)电池有哪些类型?
(2)电池的工作原理是什么?
1.体验化学能与电能转化的实验探究过程,了解原 电池的工作原理。并能写出电极反应和电池反应的 方程式。(重点) 2.了解常见化学电源及其在生产生活中的应用,并 能够根据化合价的变化判断常见化学电源的正、负 极。(重点) 3.了解金属电化学腐蚀的原理。
成石墨棒和铜片,又有何现象?
可得出什么结论?
Cu、C的表面无气泡, [提示]现象: 电流表的指针无偏转 结论:无电流产生
思考:化学能是如何转变成电能的呢?
还原剂失去的 电子从锌极流 出
经外电路
流入铜极
负极
还原剂(Zn)失去电 子,发生氧化反应 Zn-2e-====Zn2+ Zn2+ H+ SO42-
入盛有稀硫酸的烧杯里,将观察到
什么现象?可得出什么结论? [提示]现象: Zn的表面冒气泡,但电 流表的指针不偏转 结论: 无电流产生
探究2:若将原装置中的一块锌片换
成石墨棒,现象又将如何呢?可得
出什么结论? Zn、C的表面冒气泡, [提示]现象: 电流表的指针有偏转 结论: 有电流产生
探究3:若将原装置中的锌片换
一、原电池
【活动与探究】
实验现象 实验1 结论
Zn表面冒气泡,Cu 表面无明显的变化
Zn表面冒气泡,Cu 表面无明显的变化 Zn表面冒气泡, Cu表面也有气泡 问题:为什么Cu表 面也冒气泡呢?后 面我们再解释 有电流产生
实验2
实验3
实验4
Zn表面冒气泡,Cu表 面也有气泡,指针发 生了偏转
探究1:若将两块锌片用导线相连插
氧化反应,价升高,失去电子 得失电子守恒,两极反应式相加即得 总的方程式:2H++Zn====Zn2+ + H2↑
注意问题: 负极失电子, 正极得电子。 电解质有时 参与电极反 应。
4.原电池正负极的判断
(1)电极材料:活泼性强的金属为负极,活泼性弱或 惰性电极为正极。
(2)电流方向或电子流向:外电路(导线)上,电流
正极 氧化剂(H+)在铜 极上得到电子, 发生还原反应 2H+ +2e-====H2
思考:构成原电池的 条件有哪些呢?
电流方向
1.定义:我们把将化学能转变为电能的装置称为原
电池。
2.形成原电池的条件:
(1) 有自发发生的氧化还原反应。 (2) 有两个活泼性不同的电极。 (3) 有电解质溶液。 (4) 形成闭合回路。 原电池 反应的 实质
②电解质溶液: H2SO4溶液
③电极反应式:
负极(Pb):Pb-2e-+SO42 -====PbSO4 正极(PbO2):PbO2+4H++SO42 -+ 2e- ====PbSO4+2H2O 总反应: Pb+PbO2 +2H2SO4 ====2PbSO4+2H2O 电压稳定,使用方便、安全、可靠,可以循环使用 ④优点: 广泛用于国防、科研、交通、生产和生活 ⑤应用领域:
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