歡迎進入化學課堂 專題2化學反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第三單元化學能與電能的轉(zhuǎn)化 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 活動與探究 現(xiàn)象 鋅片上有氣泡冒出 銅片上無明顯現(xiàn)象 結(jié)論 鋅與硫酸反應(yīng)生成H2在鋅片上析出 現(xiàn)象 鋅片逐漸溶解有氣泡冒出 銅片上無明顯現(xiàn)象 實驗2 把一塊鋅片和一塊銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里 觀察現(xiàn)象 結(jié)論 鋅與硫酸反應(yīng)生成H2在鋅片上析出 實驗1 把一塊鋅片和一塊銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯中 觀察實驗現(xiàn)象 活動與探究 實驗3 用導(dǎo)線把實驗2中的銅片和鋅片連接起來 觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象 鋅片逐漸溶解 銅片上有氣泡出現(xiàn) 結(jié)論 H 在銅片上得到電子 生成H2 實驗4 在導(dǎo)線中間連接一個靈敏電流計 觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象 靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 閉合回路中有電流 結(jié)論 活動與探究 1 鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中 銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生 2 鋅片的質(zhì)量有無變化 溶液中c H 如何變化 3 寫出鋅片和銅片上變化的離子方程式4 電流回路是如何形成的 5 從能量變化的角度分析這是什么裝置 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 問題思考 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 氧化反應(yīng) Zn 2e Zn2 銅鋅原電池 電解質(zhì)溶液 失e 沿導(dǎo)線傳遞 有電流產(chǎn)生 還原反應(yīng) 2H 2e H2 陰離子 陽離子 總反應(yīng) 負極Zn 正極Cu 2H 2e H2 Zn 2e Zn2 Zn 2H Zn2 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 離子方程式 化學方程式 電極反應(yīng) 正極 負極 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) 原電池 將化學能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置 外電路 內(nèi)電路 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 1 原電池 把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 怎樣才能組成原電池呢 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 通過合適的裝置讓電子作定向流動 形成電流 構(gòu)成原電池 2 原電池的形成條件 以一個氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)Zn 2H Zn2 H2 氧化還原反應(yīng) 化學能 電子轉(zhuǎn)移 電能 電子的定向流動 如何利用一個氧化還原反應(yīng)組成原電池 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 2 原電池的形成條件 以一個氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ) 還需要的條件 如果將銅也換成鋅能形成原電池嗎 如果將鋅換成銅能形成原電池嗎 1 兩種活潑性相對不同的金屬作電極 相對活潑金屬作負極 相對不活潑金屬 也可以是碳棒 作正極 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 探究形成原電池的條件 可以 可以 可以 不可以 形成條件一 活潑性不同的兩個電極 負極 較活潑的金屬正極 較不活潑的金屬或石墨等 可以 不可以 形成條件二 電極需插進電解質(zhì)溶液中 探究形成原電池的條件 探究形成原電池的條件 能形成原電池嗎 2 原電池的形成條件 以一個氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ) 還需要的條件 2 電極需插進電解質(zhì)溶液中 1 兩種活潑性相對不同的金屬作電極 活潑金屬作負極 不活潑金屬 也可以是碳棒 作正極 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 形成條件三 必須形成閉合回路 不可以 探究形成原電池的條件 2 原電池的形成條件 2 電極需插進電解質(zhì)溶液中 1 兩種活潑性相對不同的金屬作電極 活潑金屬作負極 不活潑金屬 也可以是碳棒 作正極 以一個氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ) 3 必須形成閉合回路 4 有自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 2 原電池的形成條件 是原電池嗎 X 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 請同學們判斷 下列哪組裝置能構(gòu)成原電池 A B C 負極 電子 電流 一般是相對不活潑金屬或?qū)щ姺墙饘?正極 一般是相對活潑金屬 本身失去電子 發(fā)生氧化反應(yīng) 本身一般不反應(yīng) 是溶液中的氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng) 金屬活動性順序表的應(yīng)用 注意 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 活潑性 還原性依次減弱 通過外電路 3 原電池的兩極判斷 本身腐蝕溶解 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 電子流出 電子流入 設(shè)計一個反應(yīng)原理為 Fe Cu2 Fe2 Cu的原電池 行嗎 X 練習 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 4 鋼鐵的電化學腐蝕 我們知道 鋼鐵在干燥的空氣中長時間不易腐蝕 但在潮濕的空氣里很快就會腐蝕 這是什么原因呢 原因 不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時 會發(fā)生原電池反應(yīng) 比較活潑的金屬失電子而被氧化 這種腐蝕叫做電化腐蝕 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 鋼鐵的析氫腐蝕示意圖 鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖 鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕 活潑金屬 負極 不活潑金屬 正極 電解質(zhì)溶液 導(dǎo)線 氧化劑 具備了發(fā)生原電池反應(yīng)的條件 4 鋼鐵的電化學腐蝕 吸氧腐蝕 鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖 在一般情況下 如果水膜里的酸性很弱或呈中性 在負極上是鐵失去電子被氧化為Fe2 而在正極上主要是溶于水里的O2得電子而被還原 負極 Fe 2Fe 4e 2Fe2 正極 C 2H2O O2 4e 4OH 這種腐蝕通常叫吸氧腐蝕 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 4 鋼鐵的電化學腐蝕 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 小結(jié) 1 把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫原電池 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 小結(jié) 有兩種活動性不同的金屬 或?qū)щ姺墙饘?作電極 電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 兩極相連形成閉合電路 有自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 2 組成原電池的條件 3 原電池的原理 較活潑的金屬 負極 發(fā)生氧化反應(yīng) 電子從較活潑的金屬 負極 經(jīng)外電路流向較不活潑的金屬 正極 正極上發(fā)生還原反應(yīng) 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 一 化學能轉(zhuǎn)化為電能 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全