6.3.1化学能转换为电能 课件 2022-2023学年高一下学期化学苏教版（2020）必修第二册

1.3.1化学能转化为电能 1 学习目标 1.了解原电池的概念与构成条件 2.学会判断正负极 3.学会判断电子流动方向 3.学会书写电极方程式 课前导入 思考1：电流形成的条件是什么？ 思考2：氧化还原反应的本质是什么？ 两者之间有何联系？ 电子的定向移动形成电流 电子发生转移(得失或偏移) 3 基础实验 实验现象 实验1 实验2 实验3 锌片上产生气泡， 铜片上无明显现象 铜片上产生气泡 电流计指针发生偏转，有电流产生。 4 思考探究 Zn Cu 稀硫酸 现象： (3)电流表指针有偏转 (2)铜片上有气泡产生 (1)锌片不断溶解 Zn Cu e- e- H+ H+ SO42- Zn2+ H2 Zn－2e-＝ Zn2+ 2H++ 2e-＝ H2↑ Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑ 负极 正极 5 一、原电池 1.定义: 把化学能转化为电能的装置。 A Zn Cu SO42－ H+ H+ 正极 负极 e－ 锌片: 负极: 正极: 电子，发生 反应 电子，发生 反应 失去 氧化 得到 还原 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ Zn-2e-=Zn2+ 铜片： 2H++2e-=H2↑ 6 一、原电池 ①有两个活泼性不同的电极 负极 正极 ②有电解质溶液 ③构成闭合的回路 ④能自发发生氧化还原反应 2.简单原电池的构成条件: A Zn Cu SO42－ H+ H+ 正极 负极 e－ 相对活泼的一极 相对不活泼的一极 一般不参与反应，起导电作用 7 学以致用 1.判断下列装置能否形成原电池 Zn Cu 苹果汁 Zn Cu 酒精 Cu Cu AgCl溶液 × × √ Zn Cu 稀硫酸 √ 8 二、原电池工作原理 9 Zn-2e-=Zn2+ 2H+ +2e-=H2 还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应 氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应 还原剂失去的电子从锌极流出 流入铜极. 经外电路 Zn2+ H+ SO42- 电流方向 9 二、原电池工作原理 电极材料 Zn Cu 电极名称 反应类型 电极反应式 电子移动方向 电流方向 阴阳离子移动方向 负极 正极 氧化反应 还原反应 Zn － 2e- = Zn2+ 2H+ + 2e- = H2 从负极(Zn) → 经外电路 → 正极(Cu) 从正极(Cu) → 经外电路 → 负极(Zn) 溶液中，阳离子→正极，阴离子→负极 10 三、原电池正负极的判断 负极 电极名称 正极 活泼性较强的金属 电极材料 活泼性较弱的金属 流出电子的一极 电子流向 发生氧化反应 反应类型 流入电子的一极 发生还原反应 阴离子移向的一极 离子流向 阳离子移向的一极 溶解的一极 实验现象 增重或有气泡放出 11 学以致用 1.如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组（ ） A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4 B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸 C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液 D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液 A C A B D 12 学以致用 2．由A、B两种金属和稀硫酸组成的原电池，A是正极，则下列推断正确的是（ ） A．A的金属性强于B B．A电极上发生的电极反应是还原反应 C．电子不断由A电极经外电路流向B电极 D．A在金属性活动顺序表中一定排在氢前面 B 13 四、电极反应方程式的书写 (1)确定正负极和在正负极上反应的物质 (4) 注意酸性介质或碱性介质 负极： 正极： Fe极失电子 Ag极得电子 Fe－2e - = Fe2+ (2)确定得失电子的数目与生成微粒 (3)完全电离的物质以离子形式表示 (5)写总方程式时注意电子得失守恒 总反应： 即: 负极与电解质溶液反应 Fe+2H+ = Fe 2+ +H2↑ 2H++2e - = H2↑ H2SO4 (aq) Ag Fe I e- 14 电极反应方程式的书写 负极： 正极： Fe－2e - = Fe2+ 对于比较复杂的反应，可以根据总方程式来写电极反应： 总反应： Fe+2H+ = Fe 2+ +H2↑ 2H++2e - = H2↑ H2SO4 (aq) Ag Fe I e- - 根据化合价升降判断正负极 15 学以致用 2.请写出右边原电池的电极方程式。 总反应方程式： Mg - 2e－ ＝ Mg2+ Mg + 2H+＝Mg2++ H2↑ Mg Al ①HCl溶液 A 负极： 正