课件20张PPT。化学能转化为电能1苏教版化学必修2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一课时11【实验2】将一块锌片和一块铜片同时插入稀硫酸溶液中,有什么现象?为什么?【实验1】 将一块锌片和一块铜片分别插入稀硫酸溶液中,有什么现象?为什么?【实验3】用导线把实验2中的锌片和铜片连接起来,有什么现象?为什么?【实验4】在导线间连接一个灵敏电流计,有何现象产生?为什么?1 铜片上无明显现象,锌片表面有气泡并逐渐溶解。 锌片不断溶解,铜片上表面有气泡。电流计指针发生偏转。 H+在铜片上得到电子被还原成氢气。说明有电流产生 铜片与稀硫酸不反应,2H++Zn=Zn2++H2↑同实验1同实验1思考 实验中发现铜片表面有氢气析出,它是怎样形成的?它与外电路电流的形成有什么关系?化学能又是怎样转化成电能?氧化反应Zn-2e-=Zn2+ 铜锌原电池电解质溶液失e,沿导线传递,有电流产生还原反应2H++2e-=H2↑阴离子阳离子总反应:负极正极 2H++2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(离子方程式)(化学方程式)电极反应正极:负极:(氧化反应)(还原反应)原电池:将化学能直接转变成电能的装置1一、化学能转化为电能1.原电池(1)定义 把化学能转化为电能的装置叫做原电池1 氧化反应Zn-2e-= Zn2+2H+ + 2e-=H2↑负极正极Zn+2H+=Zn2++H2↑还原反应Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑(2)工作原理1 意大利物理学家
亚历山德罗.伏打
(Alessandro Volta)伏打电池 1780年意大利著名生物学家伽伐尼在解剖青蛙时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。伽伐尼做了如下实验:
实验1: 用一枝铜钩插入死青蛙的脊髓中,再挂在铁栏杆上,当青蛙腿碰到铁栏杆时,就发生抽搐。
实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里,当解剖刀接触蛙腿时,蛙腿发生抽搐。
他根据实验得出:青蛙自身肌肉和神经里的“生物电”是导致抽搐的原因。1791年,伽伐尼发表了《论肌肉中的生物电》论文,引起广泛关注。 科学史话伏打与电池的发明 善于质疑的意大利物理学家伏打,提出了疑问:为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐?实验如下:
实验1:将青蛙腿放在铜盘里,用解剖刀去接触,蛙腿抽搐。
实验2:将青蛙腿放在木盘里,用解剖刀去接触,蛙腿不动。
经过一番研究,伏打用实验推翻了伽伐尼的结论,他发现两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿,蛙腿就会抽搐,蛙腿只是起了显示电流通过的作用,所谓特殊的“动物电”是不存在的。 联想到肌肉、神经类似于能导电的电解质的溶液,那么,电解质溶液与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢?【实验探究】形成原电池的条件(可以)(可以)(可以)(不可以)(可以)(不可以)【实验探究】形成原电池的条件(不可以)(不可以)1(3)组成原电池的条件①有活泼性不同的两个电极②两电极都接触电解质溶液③正极、负极、电解质溶液构成闭合回路④在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。【师生讨论总结】【练习1】下列装置哪些可以形成原电池( )Zn CuFe C(石墨) Zn CuZn ZnFe 陶瓷Fe CuSi C(石墨) 稀H2SO4 CuSO4 溶液 稀H2SO4 稀H2SO4
A B C DZn Cu稀H2SO4 CuSO4溶液 酒精 稀H2SO4
E F G HABC2、原电池原理的应用 (1)金属的腐蚀 促进某些氧化还原反应的进行,加快反应速率 阅读教材41页 资料卡 分析钢铁电化学腐蚀
的原因,探讨防止钢铁腐蚀的方法及原理。金属防腐蚀方法:氧化反应还原反应2Fe3+ + 2e- =2Fe2+Cu—2e- = Cu2+正极:负极:②设计原电池 如利用 Cu+2FeCl3= CuCl2+2FeCl2 的氧化还原反应设计原电池 2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,
该反应的的原电池正确组合是( )C