5.3.2 化学能与电能的转化（备课件）

第5章 金属及其化合物 5.3.2 化学能与电能的转化 沪科版（2020）高中化学必修第二册 主讲人：小K君(视频若无法播放，请用wps最新版打开） 常见考法一 铝热反应的实验方法及反应方程式 1.铝热反应是铝单质与某些金属氧化物的置换反应，也遵循金属活动性顺序表。 2.引发铝热反应需要 。 3.反应生成的金属一般为 ，而生成物 由于熔点高呈固态，所以生成物易于分离。 知识回顾 高温 熔融态 Al2O3 常见考法二 放热反应和吸热反应的辨识 常见的吸热反应与放热反应: 常见考法三 由图像判断放热反应和吸热反应 （1）E高→E低， ；E低→E高， 。 （2）放出或吸收热量的多少与反应途径无关，只与 有关。 （3）物质的能量越低，在自然界中越 。 放热 吸热 起点和终点 稳定 卫星电源 飞机电源 电动汽车电源 笔记本电源 手机电源 手表电源 常见的化学电源 学习引导 学习目标 1.以铜锌原电池为例认识化学能可以转化为电能 2.认识原电池的组成和工作原理 3.知道化学电源的简单分类 知识点一：铜-锌原电池 实验探究3-1 化学电源是如何对外提供电能的呢？ 思考 点击查看实验过程，认真观察不同情况下的实验变化。 分组实验 揭示原理 1.将锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察并记录实验现象。 2.将锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察并记录实验现象。 3.用导线把实验2中的锌片和铜片用导线连接起来，观察现象。 4.在实验3的导线中连接一个灵敏电流计。 注：严禁将导线长时间接通灵敏电流计；实验完毕后立即将金属片从酸液中取出，并用蒸馏水洗涤晾干。 实验现象： 实验结论： 锌片逐渐溶解，有气泡产生， 铜片无变化。 锌与稀硫酸反应生成氢气； 铜与稀硫酸不反应。 实验现象： 实验结论： 锌片逐渐溶解，有气泡产生，铜片无变化。 锌与稀硫酸反应生成氢气；铜与稀硫酸不反应。 实验现象： 实验结论： 锌片逐渐溶解， 铜片有气泡产生 锌失电子，变成Zn2+进入溶液 导线 H+在铜片上得到电子生成氢气 导线 10 实验现象： 实验结论： 锌片逐渐溶解，铜片有气泡产生，灵敏电流计指针发生偏转 锌失电子，变成Zn2+进入溶液，H+在铜片上得到电子生成氢气， 反应过程中产生了电能。 灵敏电流计是用来检测微小电流的电流表，指针可以左右偏转一定角度，电流方向都是规定的正电荷移动的方向，与电子流动方向是相反的。  原电池 某同学按如图所示的装置做实验，并把实验情况归纳成几条，你认为叙述合理的是 ①锌为正极，铜为负极 ②电解质溶液的pH值不变 ③电流表的指针发生偏转 ④铜极上有气泡产生 ⑤溶液中的正离子向负极移动 ⑥电流方向是由铜极经导线流向锌极 A．①③⑥ B．②④⑤ C．③④⑥ D．①③⑤ 【答案】C 【解析】锌比铜活泼，所以锌是负极，在反应中被消耗，失去的电子经导线流向铜电极。溶液中的H+移向铜棒，在铜棒上得电子产生氢气。答案为C。 例题精讲 负极 正极 Zn-2e-=Zn2+ 2H+ +2e-=H2 Zn失去电子，发生氧化反应 H+在铜极上得到电子，发生还原反应 电子从锌极流出 流入铜极. 经外电路 e- e- Zn2+ H+ H+ SO42- H H 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 阳离子 正极 阴离子 负极 内电路 外电路 知识点二：原电池工作原理 （1）定义：能把化学能转变为电能的装置，叫做原电池。 （2）电极——正负极 电子流进入（或电流流出）的一极，如铜片，H+在正极被还原，发生还原反应。 电子流出（或电流流进）的一极， 如锌片，被氧化，发生氧化反应。 负极： 正极： 知识归纳 知识归纳 定义：将化学能转变成电能的装置叫做原电池。 1.原电池的工作原理：氧化还原反应！ 电极名称 反应类型 电极材料 外电路电子流向 内电路离子流向 电流方向 负极 正极 氧化反应 失电子 还原反应 得电子 较活泼的金属 较不活泼金属或能导电的非金属（如碳棒） 负极 正极 阳离子 正极 负极 阴离子 正极 外电路 负极 内电路 2. 原电池正负极的判断方法 知识归纳 电极材料 反应类型 电子流向 电极现象 离子移向 负极 正极 较活泼金属 较不活泼金属或 能导电的非金属 氧化反应 还原反应 电子流出 电子流入 e- 不断溶解 质量减小 电极增重或 有气体产生 阴离子移向 阳离子移向 如图所示的装置