第三单元---化学能与电能的转化

1、第三单元 化学能与电能的转化本课提要通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理；掌握化学能与电能的转化关系及其应用。本课重难点 原电池的原理课前准备【温故】氧化还原反应是有 转移的化学反应。在氧化还原反应中，失去电子的物质是 ，还原剂发生 反应，表现出 ；得到电子的物质是 ，氧化剂发生 反应，表现出 。【知新】化学电源是利用化学反应，使 转化为 ，电解（如电解水和电解氧化铝等）、电镀（在物质表面镀上一层金属）是将转化为。课堂在线【实验探索1】观察实验现象并记录。实验现象结论Cu、Zn片同时插入稀硫酸中 能与硫酸反应， 不能与硫酸反应用导线将Cu、Zn片连接在导线中间连接一个灵敏电流计 电流产生【问题探究】思考下列问题，完成下列填空。（1）锌片和铜片用导线连接前后插入稀硫酸中，出现的现象不同，为什么？（2）锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？ （3）锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ （4）电子流动的方向如何？电流的方向如何？ 1原电池的定义将 转变为 的装置叫做原电池。2原电池的电极及反应式：锌片的质量 ，溶液中的c(H+) ，电子流动方向 ，电流方向 ，溶液中SO42

2、移动方向 。锌片（负极）反应式：( 反应）；铜片（正极）反应式： （ 反应）；总反应式： 。【实验探索2】实验现象结论AlAl插入稀硫酸中，在导线中间连接一个灵敏电流计 电流产生AlC插入稀硫酸中，在导线中间连接一个灵敏电流计 电流产生CuAl插入酒精中，在导线中间连接一个灵敏电流计 电流产生3原电池的工作原理：（1）；（2）；（3）。4原电池的原理负极：原电池中电子 的一极，发生 反应；正极：原电池中电子 的一极，发生 反应。若原电池中两个电极材料都是金属，电子从 的金属（负极）流向 的金属（正极）。（填写“较活泼”或“较不活泼”）5电池的分类（1）干电池（一次电池）：日常使用的锌锰电池（2）蓄电池（二次电池）：汽车用的铅蓄电池、手机用的镍氢电池、锂电池（3）燃料电池：用于航天、军事领域6阅读p41资料卡，运用所学原电池知识解释铁生锈的问题。（1）负极 (电极材料： ) 反应式 ； 正极 (电极材料： ) 反应式 ；（2）Fe2+与OH结合成Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3的反应方程式 。（3）Fe(OH)3在一定条件下发生脱水反应生成红色的铁锈，主要成

3、分为 。金属跟 接触，发生原电池反应， 的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。归纳总结1 原电池的定义： 。2 原电池的工作原理： 。3 原电池的分类： 。4 电化学腐蚀： 。课堂练习习题1 在锌片、铜片、稀硫酸组成的原电池中，下列说法正确的是（ ）A 锌片是正极，其质量逐渐减少B 溶液的pH逐渐减小C 负极附近的SO2- 4浓度逐渐增大D 电流由锌片经导线流向铜片习题2 有关原电池的叙述正确的是( )A. 通过原电池可以实现化学能与电能的相互转化B. 原电池产生电流的本质原因是电极上发生氧化还原反应并出现电子转移C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，发生还原反应D. 在铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池中，铁片是正极习题3下列关于实验现象的描述不正确的是 （ ） A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B铜锌原电池的正极是锌,电解质溶液是稀硫酸C把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快习题4下列反应不可能是原电池反应的是（ ） AFe + 2H+ = Fe2+ + H2 B2Fe3+

4、 + Cu = 2Fe2+ + Cu2+C2H2 + O2 = 2H2O DH+ + OH- = H2O习题5某原电池的总离子方程式为：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（ ） ACu为正极，Fe为负极，电解质溶液为FeCl3溶液B石墨为正极，Fe为负极，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液CFe为正极，Zn为负极，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液DAg为正极，Fe为负极，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液习题6 现有A、B、C、D四种金属片： 把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，A表面有气泡生成； 把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，C发生氧化反应； 把A浸入C的硝酸盐溶液中，A的表面有C析出。 在中，金属片的质量逐渐减少； 在中，电子流动方向：金属片 导线 金属片 ； 上述四种金属的活动顺序是： 。习题7 下列装置能否组成原电池？并判断正负极。答：习题8 利用反应 Zn + 2FeCl3 = ZnCl2 +2FeCl2，设计了一个原电池，则正极的电极反应式为_；负极为:_,其电极反应式为_ _；习题9 氯铝电池是一种新型的燃料电池。试回答下列问题：（1

5、）通入Cl2（g）的电极是_ (填“正”或“负”)。（2）通入Al（s）的电极是_ (填“正”或“负”)。（3）电子从_ _(填“Al”或“Cl”)极流向_ 极。习题10 按要求写反应方程式:两电极分别为Cu棒和Al棒,放在NaCl溶液中。（1）电极反应方程式：负极:_；正极:_ ； （2）总反应方程式_ ； 答案【温故】电子 还原剂 氧化 还原性 氧化剂 还原 氧化性【知新】化学能 电能 电能 化学能【实验探索1】Zn片周围有气泡 Zn Cu Zn片溶解 Cu有气泡 电流表指针旋转 有【问题探究】 电子通过导线移动到铜片 Zn片质量减小 c（H）减小 Zn - 2e= Zn 2H+ 2e= H2 电子由Zn片到铜片 电流由铜片到Zn片 化学能 电能 减少 减小 由Zn片到铜片 电流由铜片到Zn片 向Zn片移动 Zn - 2e= Zn 氧化 2H+ 2e= H2 还原 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2【实验探索2】 Al周围有气泡 无 C周围有气泡 有 无现象 无 （1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极； （2）电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）； （3）两极相连形成闭合回路。 失去 氧化 得到 还原 较活泼 较不活泼 Fe Fe - 3e = Fe 4Fe(OH)2 + O2 + 4H2O = 4Fe(OH)3 + 4OHFe2O3 氧气 活泼【归纳总结】 将化学能转变为电能的装置叫做原电池。 （1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极； （2）电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）； （3）两极相连形成闭合回路。 （1）干电池（一次电池）：日常使用的锌锰电池（2）蓄电池（二次电池）：汽车用的铅蓄电池、手机用的镍氢电池、锂电池（3）燃料电池：用于航天、军事领域 金属和空气接触，发生氧化还原反应，失去电子而被氧

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