化学能转化成电能好全解
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电 能
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1、原电池定义:把化学能直接转化 为电能的装置。
实验现象: 锌片上有气泡产生而铜片 上没有,锌片逐渐溶解.
实验现象:
1. Cu片上有气泡产生 并更剧烈 2.电流计指针发生偏转. 思考 : 锌片不断溶解. 3.
1.溶液中c(H+)如何变化? 2.写出锌片和铜片上变化的离子方程式,并指 出反应类型. Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)
实验现象:
1.Cu片上有气泡产生 更剧烈. 2.电流计指针发生偏转. 3.锌片不断溶解.
思考: 1.溶液中c(H+)如何变化?
2.写出锌片和铜片上变化的离子方程式,并指 出反应类型.
3、原电池工作原理:
失e-,沿导线传递,有电流产生
负极
阳离子
正极
电解质溶液 阳离子
Cu-Zn原电池的工作原理
电子沿导线传递,产生电流
实验
有电流产生
一.化学能转化为电能
1、原电池定义:把化学能直接 转化为电能的装置。
原电池的原理: 氧化还原反应
电极反应
负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑ (还原反应) (离子方程式) 总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(化学方程式)
实验探究形成原电池的条件
(可以)
(可以)
(不可以)
形成条件一:活泼性不同的两个电极 负极:较活泼的金属 正极:较不活泼的金属、碳棒等
第一组实验
实验探究形成原电池的条件
(可以)
(不可以)
形成条件二:电极需插进电解质溶液中
第二组实验
实验探究形成原电池的条件
(不可以)
形成条件三:必须形成闭合回路
第三组实验
④ (∨ )
正极: 2H++2e- =H2↑ 总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极: Fe-2e - =Fe2+
⑤ (∨ )
正极: Cu2++2e- =Cu
总反应: Fe+Cu2+=Fe2++Cu
2 、 X 、 Y 、 Z都是金属,把 X浸入 Z 的硝酸盐 溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池 时,Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活 动性顺序为( C ) A X>Y>Z B X>Z>Y C Y>X>Z D Y>Z>X 3 、下列方程式能设计成原电池吗 ? 若能,判断 原电池的正负极。 ⑴ ⑵ Fe+Cu2+=Fe2++Cu 2NaOH+H2S04=Na2SO4+2H2O
③根据电极增重还是减重
试 一 试
1、判断下列哪些装置构成了原电池?若不是, 请说明理由;若是,请指出正负极名称,并 写出电极反应式.
① (× ) ② (× )
负极: Zn-2e-=Zn2+ ③ (∨ ) 正极: 2H++2e-=H2↑ 总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极: Zn-2e- =Zn2+
实验探究形成原电池的条件
(不可以)
形成条件四:能自发的氧化还原反应
第四组实验
2、原电池的形成条件
通常情况下: ① 两个电极:活泼金属作负极,不活泼金属或
能导电的非金属导体(石墨)作正极;
②两个电极插入电解质溶液中;
③ 构成闭合回路;
④负极能与电解质溶液自发发生氧化还原反应.
课堂练习
1.下列装置哪些可以形成原电池( ABC )
失e,沿导线传递,有电流产生
氧化反应
还原反应
负极
Zn-2e=Zn2+
阴离子
铜锌原电池 正极
Cu2++2e- =Cu
阳离子
阳离子 电解质
溶液
内电路
电 负极: Zn-2e- =Zn2+ (氧化反应) 极 正极:Cu2++2e- =Cu (还原反应) 反 2+=Zn2++Cu (离子方程式) Zn+Cu 总反应: 应 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu (化学方程式)
Zn-
I
Cu
Zn2+
H+ H+ SO42阳离子 正极
负极
阴离子
还原剂失去的 电子从锌极流 出 负极 还原剂(Zn)失去电 子,发生氧化反应
经外电路
流入铜极
正极
氧化剂(H+)在铜极 上得到电子,发生 还原反应 Zn2+ H+ SO422H+ +2e-=H2
Zn-2e-=Zn2+
电流方向
原电池原理
外电路
(内电路)
阴离子移向负极 阳离子移向正极
较活泼的电极材料
——负极
宏观判断:
①根据电极材料
较不活泼的电极材料 ——正极 ——负极 ②根据原电池电极的反应 发生氧化反应的电极 发生还原反应的电极 ——正极 质量增加的电极 ——正极 质量减少被腐蚀 ——负极 的电极 ④根据电极有气泡冒出:有气泡冒出的电极为正极
Zn A Cu
Zn A Cu
Fe A C(石墨) Zn
A
Cu
稀H2SO4 A
CuSO4 溶液 B Fe A 陶瓷
稀H2SO4 C Fe A Cu
稀H2SO4 D
Zn A Zn
稀H2SO4 E
CuSO4溶液 F
酒精 G
请指出B C中的正负极,并写出电极反应式
实验现象: 锌片上有气泡产生而铜片 上没有,锌片逐渐溶解.
2H++2e-=H2↑ (还原反应) 总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
实验现象
实验 实验
锌片上有气泡产生,铜 片不无气泡产生 锌片稀硫酸反应, 而铜片不能 锌能与稀硫酸反 应,而铜片不能
?
实验
锌片不断溶解,铜片上有 气泡产生并更剧烈 锌片不断溶解,铜片上有 气泡产生,电流计指针发 生偏转
锌铜原电池工作原理
电极 材料 Zn片 原电池 的电极 电极反应 反应类型
负极 正极
Zn-2e-= Zn2+
2H+ + 2e-=H
氧化 反应
Cu片 电池总 反应
还原 2↑ 反应
氧化还原反应
Zn+2H+=Zn2++H2↑
4、原电池的正负极的判断方法 微观判断(外电路) 电子从负极流出 ——负极 电子经导线流入正极 ——正极
Cu-Zn原电池的工作原理
锌(负极) Zn-2e =Zn2+ (锌板溶解,发生氧化反应 ) 铜(正极) 2H+ + 2e = H2 (铜板上有气泡,发生还原反应)
-
-
总反应方程式: Zn+2H+=Zn2++H2 电子流向与电流方向:
电子流向:负极(Zn) 外电路 正极(Cu) 负极(Zn)
电流方向:正极(Cu) 外电路
现代社会中使用最为普遍的能源?
电能——又称电力 目前我国主要通过什么形式发电?
一、化学能转化为电能
1、火力发电
(1)能量转换: 化学能 燃烧 热 蒸汽 发电机 电 机械能 能 能 (燃料)
(蒸汽轮机)
(2)存在的缺陷: 经多次转换,能量损耗大,燃料的利 用率低;环境污染严重。
化学能
一 步 到 位