苏教版高中化学必修第二册专题6化学反应与能量变化第3单元第1课时化学能转化为电能课件.ppt

4.原电池电极反应式的书写方法。 原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,书写电极反应的方法归纳如下。 (1)写出总化学反应方程式(即氧化还原反应方程式)。 (2)根据总反应方程式从电子得失(或元素化合价升降)的角度,将总反应分成氧化反应和还原反应。 (3)氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,注意介质可能参与电极反应。 (4)验证:两电极反应式相加所得的式子和原化学方程式相同,则书写正确。 典型例题 【例题1】 如图是锌、铜和稀硫酸组成的原电池,化学社团的一位同学做完实验后,在读书卡片上记录如下: 卡片:No.28　时间:×××× ①Zn为正极,Cu为负极 ②H+向负极移动 ③电子流动方向为Zn→金属导线→Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1 mol电子流过导线,则产生H2的 物质的量为0.5 mol ⑥正极反应式:Zn-2e-══Zn2+ 请你根据所学知识,帮助这位同学找出卡片上记录有误的描述:　　　　　　　(填序号)。? 答案:①②⑥ 解析:构成原电池的正极是Cu,负极是Zn,①错误;电子从负极Zn流出,流向正极Cu,H+向正极移动,在Cu极上得电子: 2H++2e-══H2↑,②错误,③④正确;此原电池负极上发生的反应是Zn-2e-══Zn2+,⑥错误;总反应方程式:Zn+2H+══ Zn2++H2↑,当有1 mol电子通过时,产生0.5 mol H2,⑤正确。 【变式训练1】 如图所示,将锌片和铜片按不同方式插入稀硫酸中,下列说法正确的是(　　)。 A.甲中电子经导线从铜片流向锌片 B.两烧杯中锌片上均发生还原反应 C.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 D.一段时间后,两烧杯中溶液的c(H+)均减小 答案:D 解析:A项,甲中形成铜锌原电池,Zn作负极,失电子,Cu作正极,电子由Zn极流出经导线流向Cu极,错误;B项,两烧杯中都是Zn失电子发生氧化反应,错误;C项,甲中Cu片上H+得电子生成H2,乙中Cu片不反应,Cu片上无气泡产生,错误;D项,甲中Cu片上H+得电子生成H2,乙中Zn与稀硫酸发生置换反应生成H2,所以两烧杯的溶液中H+浓度均减小,正确。 问题引领 1.结合原电池构成的条件,思考怎样依据反应Cu+2Ag+══ 2Ag+Cu2+设计一个原电池?画出原电池装置示意图并标出正、负极。 提示:先确定两个电极,负极失电子,元素化合价升高,所以铜作负极,再找活动性比铜弱的石墨或银棒作正极;从反应中可以看出电解质溶液中必须含有银离子,所以用硝酸银作电解质。装置如图所示。 第三单元　化学能与电能的转化 第1课时　化学能转化为电能 课标定位 素养阐释 1.通过探究实验,推理得出原电池的组成条件和工作原理,提高科学探究和模型认知的素养。 2.从宏观辨识和微观探析的视角分析化学反应的能量变化。 3.能说出日常生活中常见化学电源,并认识钢铁腐蚀的原理。 一、原电池及其工作原理 1.实验探究。 2.原电池的定义。 原电池是将化学能转变为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。 3.原电池的构成条件。 理论上,自发的氧化还原反应均可构成原电池。 具体条件是:①具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。 ②两电极均插入电解质溶液中。 ③两电极用导线相连,形成闭合回路。 【自主思考1】 是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池? 提示:不是。能自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。原电池是利用氧化还原反应原理,使还原反应与氧化反应分别在两极发生,电子在导线中定向移动,形成电流。 4.原电池的工作原理。 (1)分析下图并填空。 原电池总反应式:Zn+2H+══Zn2++H2↑。 (2)能量转化:化学能转变为电能。 【自主思考2】 若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨,可以形成原电池吗?为什么? 提示:可以,因为Cu在该原电池中起到的是传递电子的作用,其本身并未参与电极反应。石墨也可以导电,把Cu电极换成石墨也能形成原电池。 二、钢铁的电化学腐蚀 1.不纯的金属与电解质溶液接触,发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫作电化学腐蚀。 2.钢铁的电化学腐蚀。 【自主思考3】 钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈,但在潮湿的空气里很快就会生锈,这是什么原因呢? 提示:钢铁腐蚀实质上是发生了原电池反应,钢铁在潮湿的空气中表面能形成一层水膜,具备了形成原电池的条件,而干燥的空气中不具备与电解质溶液接触的条件。 【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)原电池是一种电能转化为化学能的装置。(　　) (2)在原电池中,负极失去电子发生氧化反应。(　　) (3)在原电池中,正极是电子流出极。(　　) (4)用导线连接的铜片和锌片插入稀硫酸中,铜片上有大量气泡产生。(　　) (5