第二课时 化学反应与电能
第一节 化学反应与能量变化
第二课时 化学反应与电能
第二课时 化学反应与电能
①使用的化石燃料属于不可再生资源
②能量经过多次转化,能量利用率低,造成消耗多成本高
火力发电的弊端
能否将化学能直接转变为电能?
电子转移
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
单线桥分析Zn与H2SO4的反应
2e-
放热反应
电流
定向转移
能量方式转换
电能
探究把化学能直接转变为电能的装置
步骤
讨论与交流
1.将Zn片插入稀H2SO4
Zn片上有何现象?
2.将Cu片插入稀H2SO4
Cu片上有何现象?
3.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4
电流表指针有何变化?
说明了什么?
注意观察现象
探究把化学能直接转变为电能的装置
步骤
讨论与交流
1.将Zn片插入稀H2SO4
Zn片上有何现象?
2.将Cu片插入稀H2SO4
Cu片上有何现象?
3.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4
电流表指针有何变化?
说明了什么?
铜片上有气泡产生,锌片不断
溶解,电流表的指针发生偏转。
铜片上无气泡
锌片上有气泡
探究把化学能直接转变为电能的装置
从氧化还原角度解释原因
Zn片在硫酸中,表面有气泡
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
Cu片表面无明显现象
还原性(失电子能力)Zn>H2>Cu
探究把化学能直接转变为电能的装置
什么气体?
H2
2H++2e-=H2↑
Zn-2e-=Zn2+
e-
探究把化学能直接转变为电能的装置
把化学能直接转变为电能的装置叫做原电池
原电池
2H++2e-=H2↑
Zn-2e-=Zn2+
原电池
负极
正极
氧化反应
还原反应
e-
e-
e-
原电池
电子流出
电子流入
外电路:电子定向移动
内电路:阴阳离子定向移动
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
原电池
负极
Zn-2e-=Zn2+
氧化反应
正极
2H++2e-=H2↑
还原反应
电极本身失去电子
电解质溶液中的
阳离子得电子
注: 得失电子相等, 总反应式:两式相加
?
铜-锌-稀硫酸原电池中,铜换成石墨棒能不能产生电流?
铜-锌-稀硫酸原电池中,铜换成石墨棒能不能产生电流?
铜-锌-稀硫酸原电池中,铜换成石墨棒能产生电流
简易电池的设计与制作
简易电池的设计与制作
水果电池
水果电池中,水果的作用是什么?
超级柠檬电池
(1)该电池的电池反应是什么?
该电池利用了金属锌与酸的反应
简易电池的设计与制作
(2)若用铁片代替锌片LED灯能不能亮? 若用铁片代替铜片呢?
若用铁片代替锌片,铁能与酸反应,LED灯仍然能亮
离子方程式:Zn+2H+=Zn2++ H2↑
若用铁片代替铜片,由于锌比铁活泼,仍然发生反应Zn+2H+=Zn2++ H2↑,LED灯仍然能亮。
(3)若用银片代替锌片LED灯能不能亮?
(4)由上面分析可知构成原电池的条件有哪些?
不能。银片代替锌片,银和铜都不能与酸反应,无电流产生,LED灯不亮。
①自发进行的氧化还原反应,设置在两个不同的区域
②合适的电极材料和电解质
③形成闭合回路
分析下列装置,写出电极反应及总反应,标出电子及阴阳离子移动方向。
能够自发进行的氧化还原反应?
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
氧化反应?
还原反应?
负极
正极
Fe -2e- = Fe2+
Cu2++2e- = Cu
Cu2+
SO42-
e-
1.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( )
达标检测
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
C
【思维建模】解答有关原电池问题的思维流程如下:
2.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( )
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
D
3.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,经过一段时间后,下列各项叙述正确的是( )
A.负极有Cl2逸出,正极有H2逸出
B.负极附近Cl-的浓度减小
C.正极附近Cl-的浓度逐渐增大
D.溶液中Cl-的浓度基本不变
D
4.下列各组材料中,不能组成原电池的是( )
A
B
C
D
两极材料
Zn片,
石墨
Cu片,
Ag片
Zn片,
Cu片
Fe片,
Cu片
插入溶液
H2SO4
AgNO3溶液
蔗糖溶液
稀盐酸
C