内容正文:
人教必修第二册
第六章 第一节 化学反应与能量变化
第3课时 化学反应与电能
高一化学组
学习目标
1、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。
2、能正确书写简单化学电源的电极反应式。
核心素养
1、创新意识:利用原电池原理能设计原电池。
32、宏观辨识与微观探析:会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。
【思考与讨论】请结合组成原电池的条件,将氧化还原反应:Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+设计成一个原电池。
1、电解液: 。
2、电极材料:
正极 ,负极 。
3、电极反应式 :
负极: .
正极: .
1、电解液:
硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等可溶性铜盐溶液
2、电极材料:
负极:铁,
正极:铜、石墨或比铁不活泼的其他金属
Fe - 2e - = Fe 2+
Cu2+ +2e - = Cu
5、原电池原理的应用
①制作化学电源
②加快反应速率:
例如,实验室制H2时,由于锌太纯,反应一般较慢,可加入少量CuSO4以加快反应速率。
③判断金属活动性的强弱
④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。
钢铁中含有碳,可与Fe组成原电池,发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀
练习:如图下列各烧杯中都盛有海水,铁在其中腐蚀由快到慢的顺序是( )
Fe
A
B
Sn
Fe
C
Zn
Fe
D
Cu
Fe
A. B>A>C > D
B. D > C > A > B
C. D > B > A > C
D. C > B > D > A
C
二、常见的化学电源
干电池
碱性电池
蓄电池
锂离子电池
燃料电池
常见的锌锰干电池的构造如图6-10所示。其中,石墨棒作正极,氯化铵糊作电解质溶液,锌筒作负极。在使用过程中,电子由锌筒(负极)流向石墨棒(正极),锌逐渐消耗,二氧化锰不断被还原,电池电压逐渐降低,最后失效。这种电池放电之后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行),属于一次电池。
Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2+ Mn2O3+2NH3↑+H2O
负极(Zn): Zn - 2e- = Zn2+
正极