基础课时9　化学反应与电能.pptxVIP

第一节化学反应与能量变化基础课时 化学反应与电能9第六章化学反应与能量

1.通过实验探究,认识化学能可以转化为电能。从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。2.通过对原电池的学习,体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。3.能列举化学能转化为电能的实例,能辨识简单原电池的构成要素。学习目标

一、原电池构成条件及工作原理二、原电池工作原理的应用目录CONTENTS课后巩固训练

一、原电池构成条件及工作原理对点训练

(一)知识梳理1.火力发电——化学能间接转化为电能(1)能量转换原理及过程(2)化学能转化为电能的关键:燃烧(__________反应)。(3)能量转化特点能量利用率低、污染严重。氧化还原

2.原电池——化学能直接转化为电能(1)实验探究实验装置实验现象实验结论锌片:逐渐_____,有____产生铜片:__________锌与稀硫酸反应生成______,铜与稀硫酸________锌片:__________铜片:____________电流表:指针发生______锌______电子,变为_____,电子经过导线流向______,产生电流,____在铜片上______电子生成______,反应过程中产生了______溶解气泡没有变化氢气不反应逐渐溶解有气泡产生偏转失去Zn2+铜片H+得到H2电能

(2)原电池的工作原理(以铜锌稀硫酸原电池为例)①图示负极氧化反应Zn-2e-==Zn2+正极还原反应

②原电池含义:将________转化为______的装置,本质是发生__________反应。③原电池工作时电子、离子的移动方向a.电子的移动方向:从____极流出,经导线流向____极。b.离子的移动方向:阳离子向____极移动,阴离子向____极移动。(3)原电池的构成条件①反应:能自发进行的、放热的氧化还原反应;②电极:具有____________的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属);③溶液:两电极均插入________溶液中;④导线:两电极用导线相连,形成闭合回路。化学能电能氧化还原负正正负活动性不同电解质

(二)互动探究某化学活动小组用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池如图,该电池可以使LED灯发光。

【问题讨论】问题1该电池的电池反应是什么?写出离子方程式。提示该电池利用了金属锌与酸的反应,离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑。问题2若用铁片代替锌片LED灯能不能亮?若用铁片代替铜片呢?若用银片代替锌片呢?提示若用铁片代替锌片,由于铁能与酸反应,LED灯仍然能亮;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;若用银片代替锌片,银和铜都不能与酸反应,无电流产生,LED灯不亮。

问题3根据上面分析可知构成原电池的条件有哪些?提示①两个活泼性不同的金属电极或金属与导电非金属;②电解质溶液;③闭合回路;④自发进行的氧化还原反应。问题4上述原电池内部阴、阳离子如何移动?移动的原因是什么?提示阴离子(酸根离子)移向负极,阳离子移向正极(H+)。这是因为负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子要移向正极。

【探究归纳】1.原电池的工作原理

(1)电子的移动方向:从负极流出,经导线流向正极,电流的流动方向与之相反(电子只能在导线中定向移动)。(2)离子的移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动(离子只能在电解质溶液或熔融电解质中定向移动)。电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。

2.原电池正负极的判断方法

1.下列装置能构成原电池的是()解析A项,稀硫酸分装在两个容器中,不能形成闭合电路,不能构成原电池;B项,电极相同,不能构成原电池;C项,Fe-石墨,通过电解质溶液发生原电池反应,属于原电池装置;D项,乙醇不是电解质,故缺少电解质溶液,不能构成原电池。C

2.下列关于原电池的叙述正确的是()①原电池是把化学能转化成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应③能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池④碳棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu+2Ag+===Cu2++2Ag可以自发进行A.①③⑤ B.①④⑤C.②③④ D.②⑤A

解析①原电池装置是将化学能转化成电能的装置,正确;②根据原电池的工作原理,负极上失去电子,化合价升高,发生氧化反应,正极上得电子,化合价降低,发生还原反应,错误;③原电池构成条件之一是自发进行的氧化还原反应,正确;④碳棒能导电,可以作正极