化学反应与电能(化学)精品课件

还__原___ 反__应___
Zn__+_2_H_+_=_=_=_=_Z__n_2_++__H_2↑_
【巧判断】 (1)盐酸与氢氧化钠溶液混合放热,故可以设计原电池 反应。 ( ) 提示:×。盐酸与氢氧化钠的反应不是氧化还原反应。
(2)铜-锌-稀硫酸原电池中,铜换成石墨棒也能产生电
流。 ( ) 提示:√。原电池中正极材料不参与反应,只起到导电 的作用,石墨棒可以导电。
A.B极为原电池的正极 B.A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸 C.C中阳离子向A极移动 D.A极发生氧化反应
【思维建模】解答有关原电池问题的思维流程如下:
【解析】选C。原电池中,负极金属失去电子,发生氧化 反应,溶解,质量减小,故A极为负极,B极为正极,A、D项 正确;A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时,可以构成原电 池,且现象符合题意,B项正确;电解质溶液中阳离子移 向正极,C项错误。
【思考·讨论】 (1)原电池内部阴、阳离子如何移动?移动的原因是什 么?
提示:阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。这是因 为负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使 该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负 极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中 性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子
②工作原理:(以铜-锌-稀硫酸原电池为例)
电极 电极 材料 名称
电子 转移
电极反应式
反应 类型
锌 负极 失__电___子__
Z_n_-_2_e__-=__=_=_=_Z_n_2_+
氧__化___ 反__应___
铜 正极 得__电___子__
电池反应的离子方程式
2_H_+_+_2_e_-_=_=_=__=_H_2_↑_
【迁移·应用】 1.(2019·汕头高一检测)某小组为研究原电池原理,设 计如图装置。下列叙述正确的是世纪金榜导学号( )
A.a和b不连接时,铁片上会有H2产生 B.a和b用导线连接时,铁片上发生的反应为 Cu2++2e-====Cu C.a和b用导线连接时,电子由a流向b D.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐 变成浅绿色
要移向正极。
(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接,共同通入
电解质溶液中就能构成原电池吗? 提示:不一定。构成原电池除具备①两种活泼性不同的 金属②电解质溶液③形成闭合回路外,还必须有一个能 自发进行的氧化还原反应,如图由于Cu、Ag都不能与稀 硫酸反应,故不能构成原电池。
【案例示范】 【典例】(2019·淄博高一检测)如图所示电流表的指 针发生偏转,同时A极的质量减小,B极上有气泡产生,C 为电解质溶液,下列说法错误的是 ( )
3.发展中的燃料电池
知识点一 原电池的构成条件及正负极的判断方法 【重点释疑】 1.原电池的构成条件——“两极一液一线一反应”
2.原电池的工作原理
(1)两反应:正极——还原反应;负极——氧化反应。 (2)三方向: ①电流方向:正极→负极; ②电子流动方向(导线中):负极→正极; ③阴阳离子移动方向(电解质溶液中): 阳离子:负极→正极; 阴离子:正极→负极。
【母题追问】(1)若将“B极上有气泡产生”改为“B极
上有金属析出”,答案选什么? 提示:选BC。“B极上有金属析出”说明在正极上电解 质溶液中的金属阳离子发生还原反应,B项也错误。
(2)将上题B项改为“A、B、C分别为Fe、Cu和浓硝酸
”,能否构成原电池?若能,正负极分别是什么? 提示:能构成原电池。由于Fe被浓硝酸钝化,Fe作正极 ,Cu为负极。
2.化学能直接转化为电能——原电池 (1)实验探究:
实验装置
实验现象
实验结论
_锌__片__上__有___气__泡__, _铜__片__上__无___气__泡_
锌与稀硫酸_反__应__, 铜与稀硫酸_不__反__应__
实验装置
实验现象
实验结论
_锌__片___上__无__气__泡__ , _铜__片___上__有__气__泡_
产生H2(还原反应) 的位置发生了改变
_锌__片___上__无__气__泡__ , _铜__片___上__有__气__泡__ , _电___流__表__指__针__偏___转
该装置将__化__学__能_ 转化为_电__能__
(2)原理分析:
(3)原电池: ①定义:把_化__学__能__转__化__为__电__能__的装置叫原电池。
二、化学电池——新能源和可再生能源的重要组成部 分 1.一次电池——锌锰干电池
构造示意图
工 负极 作 电解质 原 理 正极
特点
_锌__筒__ _石__墨__棒__
锌被氧化,逐渐消耗 氯化铵糊
二__氧___化__锰__被还原 放电后_不__能__充电
便于携带,价格低
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2.二次电池
【微思考】 生活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电 池? 提示:电动车、手机的电池都可以反复充电使用,都属 于二次电池。
(1)火力发电存在几种形式的能量转化? 提示:化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能 转化为电能3种形式。 (2)试分析火力发电有哪些弊端? 提示:①使用的化石燃料属于不可再生资源;②化石燃 料的燃烧会产生大量的有害气体(如SO2、CO等)及粉尘 ,污染环境;③能量经过多次转化,能量利用率低。
3.原电池正负极的判断方法
【易错提醒】(1)构成原电池的两电极材料不一定都是 金属,正极材料可以为导电的非金属,例如石墨。两极 材料可能参与反应,也可能不参与反应。 (2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接,共同插入 电解质溶液中不一定构成原电池,必须有一个能自发进 行的氧化还原反应。
(3)在判断原电池正负极时,既要考虑金属活泼性的强 弱,也要考虑电解质溶液性质。如Mg-Al-HCl溶液构成 的原电池中,负极为Mg;但是Mg-Al-NaOH溶液构成的原 电池中,负极为Al,正极为Mg。
第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化
第2课时 化学反应与电能
PPT教学课件
一、 化学能转化为电能 1.化学能间接转化为电能
(2)关键——燃烧(氧化还原反应)。
【情境·思考】 火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用 燃料发热,加热水,形成高温高压过热蒸汽,然后蒸汽沿 管道进入汽轮机中不断膨胀做功,冲击汽轮机转子高速 旋转,带动发电机转子(电磁场)旋转,定子线圈切割磁 感线,发出电能。