(共18张PPT)
知识回顾
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
酸、碱、盐
元素的化合价发生变化(有升降)
有电子转移
反应前后元素的化合价是否发生了变化(是否发生了升降)
得到
降低
还原
失去
升高
氧化
第二章
第二节
化学能与电能
(第1课时)
一次能源:直接从自然界取得的能源
二次能源:一次能源经过加工
蒸汽
电能
水能
风能
石油
天然气
原煤
氢能
1.火力发电厂
一、化学能转化为电能
燃烧
蒸汽
发电机
化学能 热能 机械能 电能
实验操作 现象 结论或解释
锌片上有气泡
铜片上无气泡
铜与稀硫酸不反应
铜片上有气泡
?
电流计指针偏转
导线中有电流通过
锌与稀硫酸反应
Cu
器材 现象
铜片
锌片
电流表
Zn片表面没有气泡产生,锌片溶解
Cu片有气泡产生
电流表指针偏转
结论:
有电流产生,
化学能转化成电能!
[实验2-4]
2.原电池:
化学能转化为电能的装置
①定义:
②构成:
两个电极相连 插入电解质溶液
两极
负极:
正极:
活泼金属(失e-)!
不活泼金属或导体
③反应:
负极:
Zn – 2e- = Zn 2+
正极:
2H+ +2e- = H2↑
总反应:
Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2↑
(氧化反应)
(还原反应)
④本质:
氧化还原反应!
化学能
电能
Zn2+
负极
正极
Zn
Cu
电流表
SO4
2-
H+
H+
e-
I
H2
⑤方向:
电子:
电流I :
指针:
离子:
负极→正极
正极→负极
与e- 方向相同
阳离子→正极
阴离子→负极
正、负极的判断:
1 .从电极材料:一般相对较活泼金属为负极
2 .从电子的流动方向: 负极流入正极
3. 从电解质溶液内离子的移动方向:
阳离子 → 正极, 阴离子 → 负极
4.从氧化还原反应:升→失→氧→负极 ;
降→得→还→正极
原电池的构成条件
① 活动性有差异的两种金属(或一种是非金属导体)
作电极;
② 两极均插入电解质溶液;
③ 两极相连形成闭合电路。
(金属和氧化物;惰性电极等)
(或传导离子的介质)
④ 一个自发的氧化还原反应。
?如果改变装置中的某一部分,还能形成原电池吗
Fe
Cu
③
Zn
C
①
G
Fe
Fe
②
G
④
Zn
Cu
G
⑤
G
盐桥
1.下列哪些装置构成了原电池?请说明理由.
①
②
③
(×)
(×)
(√)
④
(√)
⑤
(×)
3.原电池原理的应用
①比较金属的活动性强弱
例1:A、B两种金属和CuSO4溶液
组成原电池后,B极上附一层红色的铜。
①则两种金属的活动性强弱的顺序是 。
A>B
负极: Zn ? 2e- = Zn2+
②如果A为锌片,B为铜片,写出该原电池的电极
反应式:
____________________________________________。
正极: Cu2+ + 2e- = Cu
总反应: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
CuSO4溶液
A
B
②加快氧化还原反应速率
如:实验室用Zn和稀硫酸反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快。
已知一个氧化还原反应,首先分析找出氧化剂、还原剂,一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化),氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。
③ 设计原电池
2.把Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4设计为原电池!
Fe
C
CuSO4 (aq)
电极反应:
负极:
正极:
总:
Fe-2e- = Fe2+
Cu2++2e- = Cu
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
3.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和Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( ? )
(A)X>Y>Z (B)X>Z>Y
(C)Y>X>Z (D)Y>Z>X
C