化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 PPT

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1、1 2 3 活 動(dòng) 與 探 究(2)若 將 Zn片 ,Cu片 用 一 導(dǎo) 線 連 接再 浸 在 H2SO4溶 液 中 ， 有 什 么 現(xiàn) 象 ？為 什 么 ？(1) 將 一 Zn片 ,Cu片 平 行 插 入 H2SO4溶 液 中 ， 有 什 么 現(xiàn) 象 ？ 為 什 么 ？ 4(4)用 一 干 電 池 連 接 電 流 計(jì) 驗(yàn) 證電 子 流 向 ， 確 定 Zn片 , Cu片 的正 負(fù) 極 是 怎 樣 的 ？ (3)導(dǎo) 線 間 接 一 電 流 計(jì) 有 何 現(xiàn) 象產(chǎn) 生 ？ 為 什 么 ？活 動(dòng) 與 探 究 5 銅 片 上 沒(méi) 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 。銅 片

2、上 沒(méi) 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 。銅 片 上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 ， 鋅片 無(wú) 明 顯 現(xiàn) 象 。銅 片 上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 ， 鋅片 無(wú) 明 顯 現(xiàn) 象 ， 電 流 計(jì) 發(fā) 生偏 轉(zhuǎn) 。 H+在 銅 片 上 得 到 電 子 被還 原 成 氫 氣 。H +在 銅 片 上 得 到 電 子 被還 原 成 氫 氣 ， 說(shuō) 明 有 電子 從 鋅 片 流 入 到 銅 片 . 銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H+Zn=Zn2+H2銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H+Zn=Zn2+H2 6 一 、 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能1.原

3、 電 池 的 工 作 原 理（ 1） 什 么 是 原 電 池 ？把 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 的 裝 置 叫做 原 電 池 7 負(fù) 極 正 極Zn-2e-=Zn2+ 2H+ +2e-=H2還 原 劑 (Zn)失 去 電子 ， 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng) 氧 化 劑 (H+)在 銅 極 上得 到 電 子 ， 發(fā) 生 還原 反 應(yīng)還 原 劑 失 去 的電 子 從 鋅 極 流出 流 入 銅 極 .經(jīng) 外 電 路Zn2+H+SO42- 電 流 方 向 8 （ 2） 原 電 池 的 電 極 反 應(yīng) 式氧 化反 應(yīng)Zn 2e- Zn2+2H+ + 2e- H2 負(fù) 極正 極Zn+2H + Zn2+H2還

4、 原反 應(yīng) 9 2、 組 成 原 電 池 的 條 件 : (1)有 活 潑 性 不 同 的 兩 個(gè) 電 極(2)兩 電 極 都 接 觸 電 解 質(zhì) 溶 液(3)正 極 、 負(fù) 極 、 電 解 質(zhì) 溶 液 構(gòu) 成 閉 合 回路(4)在 電 極 表 面 上 能 發(fā) 生 自 發(fā) 進(jìn) 行 的 氧 化還 原 反 應(yīng) 。 練習(xí)1：下 列 裝 置 哪 些 可 以 形 成 原 電 池 ( )A AA AA AAZn Cu Fe C(石 墨 ) Zn CuZn Zn Fe 陶 瓷 Fe Cu Si C(石 墨 ) 稀 H2SO4 CuSO4 溶 液 稀 H2SO4 稀 H2SO4 A B C DZn CuA 稀

5、 H2SO4 CuSO4溶 液 酒 精 稀 H2SO4 E F G H ABC n 外 電 路 中 ： 較 活 潑 金 屬 材 料 作 _， _電 子 ， 發(fā) 生 _反 應(yīng) ； 較 不 活 潑 金 屬 材 料 作 _， _電 子 ， 發(fā) 生 _反 應(yīng) ； 電 子 從 _極 流 向 _極 。3、 原 電 池 的 工 作 原 理 : n 內(nèi) 電 路 中 ： 電 解 質(zhì) 溶 液 內(nèi) ， 陽(yáng) 離 子 向 _移動(dòng) ， 陰 離 子 向 _移 動(dòng) ， 使 電 流 通 過(guò) 電 解 質(zhì)溶 液 。 電 流 從 _極 流 向 _極 。負(fù) 極 失 去氧 化 正 極 得 到還 原負(fù) 正 正 極負(fù) 極正 負(fù) 練 習(xí) 2：

6、 某 實(shí) 驗(yàn) 興 趣 小 組 用 如 圖 所 示 裝 置 做 完 實(shí) 驗(yàn) 后 ，在 讀 書(shū) 卡 片 上 記 下 了 如 下 6條 記 錄 ， 其 中 正 確 的 是 ( ) 4、 原 電 池 原 理 的 應(yīng) 用 a、 設(shè) 計(jì) 原 電 池 例 1、 利 用 Cu+2FeCl3= CuCl2+2FeCl2 的 氧化 還 原 反 應(yīng) 設(shè) 計(jì) 原 電 池 負(fù) 極 ：正 極 ： Cu2e - = Cu2+2Fe3+ +2e- =2Fe2+ 氧 化 反 應(yīng)還 原 反 應(yīng) 變 式 訓(xùn) 練 1 利 用 反 應(yīng) Zn CuSO4 =ZnSO4Cu設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 原 電 池 。 在 圖 中 方 格 內(nèi) 畫(huà) 出 實(shí)

7、 驗(yàn) 裝置 圖 ， 并 指 出 正 極 為 _， 電 極 反 應(yīng) 式 為_(kāi)；負(fù) 極 為 _， 電 極 反 應(yīng) 式 為_(kāi)。碳 棒 、 Cu、 鉑Cu2+ + 2e - =CuZnZn 2e- Zn2+ b、 比 較 金 屬 的 活 潑 性n 例 2、 把 A、 B、 C、 D4塊 金 屬 片 浸 入 稀 硫 酸中 ， 用 導(dǎo) 線 兩 兩 相 連 組 成 原 電 池 。若 A、 B相 連 時(shí) ， A為 負(fù) 極 ；C、 D相 連 時(shí) ， D上 產(chǎn) 生 大 量 氣 泡 ；A、 C相 連 時(shí) ， 電 流 由 C經(jīng) 導(dǎo) 線 流 向 A；B、 D相 連 時(shí) ， 電 子 由 D經(jīng) 導(dǎo) 線 流 向 B，則 此

8、4種 金 屬 的 活 動(dòng) 性 由 強(qiáng) 到 弱 的 順 序 為 （ ） A B C D A C D B C A B D B A C DA BC DA CD B 解 析 ： 選 D。 在 氫 氧 化 鈉 溶 液 中 能 反 應(yīng) 生 成 氣 體的 金 屬 ， 其 活 潑 性 不 一 定 強(qiáng) ， 如 Mg和 Al。 探 究 整 合 應(yīng) 用探 究 鋁 電 極 在 原 電 池 中 的 作 用在 原 電 池 中 ， 電 解 質(zhì) 溶 液 的 濃 度 、 酸 堿 性 等 會(huì) 影響 電 極 反 應(yīng) ， 使 發(fā) 生 的 電 極 反 應(yīng) 有 區(qū) 別 ， 電 極 材料 (負(fù) 極 )是 否 參 加 反 應(yīng) 也 與 電 解

9、 質(zhì) 溶 液 有 關(guān) ， 在書(shū) 寫(xiě) 電 極 反 應(yīng) 時(shí) 應(yīng) 注 意 分 析 。 例 3、 某 化 學(xué) 興 趣 小 組 為 了 探 究 鋁 電 極 在 原 電 池中 的 作 用 ， 設(shè) 計(jì) 并 進(jìn) 行 了 以 下 一 系 列 實(shí) 驗(yàn) ， 實(shí) 驗(yàn)結(jié) 果 記 錄 如 下 ：根 據(jù) 表 中 的 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 回 答 下 列 問(wèn) 題 ：(1)實(shí) 驗(yàn) 1、 2中 Al所 作 的 電 極 (正 極 或 負(fù) 極 )是 否相 同 _(填 “ 是 ” 或 “ 否 ” )。否 負(fù) 正 負(fù) 極在 NaOH溶 液 中 ， 活 潑 性 AlMg2Al 6e =2Al36H 6e=3H2Al 3e 4OH =AlO2 2

10、H2O (4)解 釋 實(shí) 驗(yàn) 5中 電 流 計(jì) 指 針 偏 向 鋁 的 原 因 ：_ 。(5)根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 總 結(jié) 出 影 響 鋁 在 原 電 池 中 作 正 極或 負(fù) 極 的 因 素 ：_。 另 一 個(gè) 電 極 材 料 的 活 潑 性 電 解 質(zhì) 溶 液 的 氧 化 性在 濃 硝 酸 中 ， 活 潑 性 ZnAl， Zn是 原電 池 的 負(fù) 極 H2SO4 (aq) CuSO4 (aq) Zn Cu負(fù) 極 ( ): .正 極 ( ): .總 反 應(yīng) 式 : . 負(fù) 極 ( ): .正 極 ( ): .總 反 應(yīng) 式 : . 練 習(xí) 2： 請(qǐng) 在 圖 上 標(biāo) 出 電 子 的 流 動(dòng)

11、方 向 和 電 流 方 向 ,并 判 斷 正 負(fù) 極 ， 寫(xiě) 出 電 極 反 應(yīng) 式 和 總 反 應(yīng) 式 . Ag Fe Zn Zn 2e - =Zn2+ Cu Cu2+ +2e - =Cu Zn+Cu2+ = Zn2 + CuFe Fe 2e - =Fe 2+ Ag 2H+2e - = H2 Fe+2H+ = Fe 2+ +H2 I e- e- I 金 屬 陽(yáng) 離 子失 e-氧 化 反 應(yīng)化 學(xué) 腐 蝕電 化 學(xué) 腐 蝕 析 氫 腐 蝕吸 氧 腐 蝕（ 常 見(jiàn) 普 遍 ）c、 金 屬 腐 蝕 金 屬 原 子2、 金 屬 腐 蝕 的 本 質(zhì) ：金 屬 腐 蝕 的 類(lèi) 型3、1、 金 屬 腐 蝕

12、 ： 是 指 金 屬 或 合 金 跟 接 觸 的 氣 體 或 液 體 發(fā) 生 化 學(xué)反 應(yīng) （ 氧 化 還 原 ） 而 腐 蝕 損 耗 的 過(guò) 程 。 化學(xué)腐蝕（次要） 金 屬 跟 接 觸 到 的 物 質(zhì) (如 O2、 Cl2、 SO2等 )直 接發(fā) 生 化 學(xué) 反 應(yīng) 而 引 起 的 腐 蝕 叫 做 化 學(xué) 腐 蝕 。 這 類(lèi) 反應(yīng) 比 較 簡(jiǎn) 單 ， 僅 僅 是 金 屬 跟 氧 化 劑 之 間 的 氧 化 還 原反 應(yīng) 。電化學(xué)腐蝕（主要） 不 純 的 金 屬 跟 電 解 質(zhì) 溶 液 接 觸 時(shí) ， 會(huì) 發(fā) 生 原 電 池反 應(yīng) ， 比 較 活 潑 的 金 屬 失 電 子 而 被 氧 化

13、， 這 種 腐 蝕叫 做 電 化 學(xué) 腐 蝕 。 化 學(xué) 腐 蝕 與 電 化 學(xué) 腐 蝕 比 較 負(fù) 極 （ Fe） ： 2Fe - 4e = 2Fe2+ 正 極 （ C） ： 2H2O O2 4e = 4OH Fe2+與 OH-形 成 Fe(OH)2， 又 被 氧 化 成 Fe(OH)3，分 解 后 形 成 鐵 銹 Fe2O3.電 化 學(xué) 腐 蝕 是 造 成 鋼 鐵 腐 蝕 的 主 要 原 因 。在 潮 濕 的 空 氣 里 ， 鋼 鐵 表 面 吸附 了 一 層 薄 薄 的 水 膜 ， 這 層 水膜 里 含 有 少 量 H+和 OH ， 還 溶解 了 氧 氣 ， 結(jié) 果 在 鋼 鐵 表 面 形

14、成 了 一 層 電 解 質(zhì) 溶 液 ， 它 跟 鋼鐵 里 的 鐵 和 少 量 的 碳 恰 好 形 成無(wú) 數(shù) 微 小 的 原 電 池 。 在 這 些 原電 池 里 ， 鐵 是 負(fù) 極 ， 碳 是 正 極 。鐵 失 去 電 子 而 被 氧 化 ：2Fe O2+2H2O=2Fe(OH)2總 式 ： 鋼 鐵 的 兩 種 電 化 學(xué) 腐 蝕 ：1、 在 中 性 或 很 弱 的 酸 性 溶 液 中 （ 占 主 要 ）正 極 負(fù) 極 電 解 質(zhì) 溶 液主 要 反 應(yīng) ： 負(fù) 極 ： Fe 2e- = Fe2+正 極 ： O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-C Fe 不 純 的 水在 中 性 或 很

15、弱 的 酸 性 溶 液 中 ， 鋼 鐵 的 腐 蝕 叫 吸 氧 腐 蝕 。2、 在 酸 性 溶 液 中主 要 反 應(yīng) ： 負(fù) 極 ： Fe 2e- = Fe2+正 極 ： 2H + + 2e- = H2在 酸 性 溶 液 中 ， 鋼 鐵 的 腐 蝕 叫 析 氫 腐 蝕 。 練 習(xí) 1、 以 下 現(xiàn) 象 與 電 化 學(xué) 腐 蝕 無(wú) 關(guān) 的 是A、 黃 銅 （ 銅 鋅 合 金 ） 制 作 的 銅 鑼 不 易 產(chǎn) 生 銅 綠B、 生 鐵 比 軟 鐵 芯 （ 幾 乎 是 純 鐵 ） 容 易 生 銹C、 鐵 質(zhì) 器 件 附 有 銅 質(zhì) 配 件 ， 在 接 觸 處 容 易 生 鐵 銹D、 銀 質(zhì) 首 飾

16、放 置 久 了 容 易 表 面 變 暗練 習(xí) 2、 用 鐵 片 與 稀 硫 酸 反 應(yīng) 制 備 氫 氣 時(shí) ， 下 列 措 施 不 能使 氫 氣 生 成 速 率 加 大 的 是A、 加 熱 B、 不 用 稀 硫 酸 ， 改 用 98%的 硫 酸C、 滴 加 少 量 CuSO 4溶 液 D、 不 用 鐵 片 ， 改 用 鐵 粉 練 習(xí) 3、 炒 過(guò) 菜 的 鐵 鍋 沒(méi) 有 洗 凈 (含 有 NaCl),第 二 天 便會(huì) 因 為 腐 蝕 出 現(xiàn) 紅 褐 色 的 銹 斑 (Fe2O3nH2O)試 問(wèn) :1.鐵 鍋 的 腐 蝕 應(yīng) 屬 于 _腐 蝕 ;為 什 么 ?2.鐵 鍋 腐 蝕 的 電 極 反 應(yīng) 為 :_ 3.負(fù) 極 反 應(yīng) 的 產(chǎn) 物 會(huì) 繼 續(xù) 發(fā) 生 反 應(yīng) ,則 發(fā) 生 反 應(yīng) 的 方程 式 有 哪 些 ?練 習(xí) 4、 鐵 棒 與 石 墨 棒 用 導(dǎo) 線 連 接 后 ， 浸 入 0.01mol/L的 食鹽 溶 液 中 （ 其 中 已 滴 加 有 酚 酞 ） ， 可 能 出 現(xiàn) 的 現(xiàn) 象 是A 鐵 棒 附 近 產(chǎn) 生 紅 色 B 鐵 棒 被 腐 蝕C 石 墨 上 放 出 氯 氣 D 石 墨 棒 上 放 出 氧 氣吸 氧 Fe 2e- = Fe2+2Fe O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2 O2+2H2O=4Fe(OH)3