(共40张PPT)
第一节 化学反应与能量变化
第2课时 化学反应与电能
第六章 化学反应与能量
问题式预习
01
火力
化学
热
燃烧
电子
断裂
形成
能量
二、化学能转化为电能的装置——原电池
1.原电池
(1)将______能转化为电能的装置叫做原电池。原电池反应的本质是____________反应。
(2)在原电池中,电子流出的一极是_____,电子流入的一极是_____。
化学
氧化还原
负极
正极
2.原电池的工作原理(以Cu、Zn、稀硫酸形成的原电池为例)
(1)锌片:发生______反应,转变成Zn2+而进入溶液。电极反应为__________________。
(2)铜片:电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子,发生______反应,转变成氢原子,氢原子结合成氢分子从铜片上放出。电极反应为__________________。
氧化
Zn-2e-===Zn2+
还原
2H++2e-===H2↑
(3)电池总反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
(4)启示:通过特定的装置使______反应和______反应分别在两个不同的区域进行,可以使氧化还原反应中转移的______通过导体发生定向移动,形成电流,从而实现_________向______的转化。
氧化
还原
电子
化学能
电能
锌筒
石墨棒
逆向
铅酸
镍氢
锂离子
燃料
氧化剂
化学
电
任务型课堂
02
任务一
任务二
B
[评价活动]
3.如图所示的电池工作时( )
A.将电能转化为化学能
B.电子由银电极流向锌电极
C.正极反应:Zn2++2e-===Zn
D.总反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑
D 解析:原电池是将化学能转化为电能的装置,锌比银活泼,则锌是电池的负极,银是电池的正极,锌会失去电子,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,H+在银电极上得电子,电极反应为2H++2e-===H2↑,即电子通过导线由锌电极流向银电极,总反应为Zn+2H+===Zn2++H2↑。
√
4
1
2
3
5
6
4.把a、b、c、d四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。若a、b相连,外电路电流从b流向a;a、c相连,c为正极;b、d相连,b上有气体逸出;c、d相连时,c的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.a>c>b>d B.c>d>b>a
C.a>c>d>b D.c>a>b>d
4
1
2
3
5
6
C 解析:组成原电池时,负极金属较为活泼,a、b相连,外电路电流从b流向a,说明a为负极,活动性:a>b;a、c相连,c为正极,活动性:a>c;b、d相连,b上有气体逸出,应为原电池的正极,活动性:d>b;c、d相连时,c的质量减少,c为负极,活动性:c>d;综上分析可知活动性:a>c>d>b,故C正确。
①不能,②可以
①的反应是非氧化还原反应,
没有电子转移
Cu
氧化反应
石墨棒、Ag、铂、金(任选一种)
还原反应
108
原电池的工作原理
(1)电极类型的判断方法
活动3: 铅酸蓄电池的正极反应、负极反应分别是什么?
[评价活动]
1.某氢氧燃料电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电极a为电池的负极
B.电极b表面的反应为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.电池工作过程中K+向负极迁移
D.氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高
于火力发电,提高了能源利用率
√
C 解析:电极a上氢气失电子,故电极a为负极,故A正确;电极b为正极,电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,故B正确;原电池工作时,阴离子移向负极,K+移向正极,故C错误;氢氧燃料电池的能量转化率高,可提高能源利用率,故D正确。
1
2
3
4
3.研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
(1)该电池的负极是________,负极反应是___________________。
(2)正极现象是_________________________________________。
(3)放电时OH-向________(填“正极”或“负极”)移动。
1
2
3
4
解析:金属锂比铁活泼,为原电池的负极,电极反应为Li-e-===Li+,LiOH溶液中的阳离子有Li+和H+,由于氧化性:H+>Li+,因此正极反应为2H++2e-===H2↑,正极产生无色气体;在原电池的放电过程中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以OH-向负极移动。
答案:(1)锂 Li-e-===Li+ (2)有无色气体产生 (3)负极
原电池电极反应的书写方法
谢谢观看