第3单元 第1课时 化学能转化为电能（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（苏教版）

课标要求 重点难点 1.知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化，以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。 2．体会研制新型电池的重要性。 重点 1.原电池的构成要素，并能分析简单原电池的工作原理。 2．从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。 难点 1.原电池的工作原理与构成条件。 2．原电池装置的设计。 第三单元　化学能与电能的转化 新知探究(一)——原电池 01 02 目 录 新知探究(二)——原电池原理的应用 2 第1课时　化学能转化为电能 新知探究(一)——原电池 1．化学能转化为电能的实验探究 实验步骤 实验现象 解释或结论 锌片________，表面_________；铜片表面________ _____________________________________________ 逐渐溶解 有气泡 无气泡 锌与稀硫酸发生置换反应产生H2，而铜不能 锌片________，表面_______；铜片表面_______ ________________________________________ 锌片________，铜片___________ ____与稀硫酸反应，但氢气在______上产生 锌片________，铜片__________，电流计指针_________ ___________________________________________________________ 续表 逐渐溶解 有气泡 无气泡 锌与稀硫酸发生置换反 应产生H2，而铜不能 逐渐溶解 表面有气泡 锌 锌与稀硫酸反应，但 氢气在铜片上产生， 导线中有电流产生 逐渐溶解 表面有气泡 发生偏转 铜片 2.原电池 (1)概念：是将________转变为_____的装置。 (2)原电池的工作原理 化学能 电能 原电池总反应式：_______________________。 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ [微点拨]　原电池的反应本质是氧化还原反应。 (3)原电池的构成条件 ①有_______________的两个电极。 ②电极插入_______________中。 ③构成____________。 ④能自发地发生____________反应。 [微点拨]　原电池的两电极不一定都是金属，由于正极不参与反应，所以正极材料可以是石墨等导电的非金属材料。 活泼性不同 电解质溶液 闭合回路 氧化还原 (4)原电池正、负极的判断方法 3．原电池原理在生活中的实例——钢铁的电化学腐蚀 (1)电化学腐蚀 不纯的金属跟_______________接触，发生原电池反应，较活泼的金属失去电子被氧化的腐蚀。 电解质溶液 (2)钢铁的电化学腐蚀 电解质溶液 钢铁表面水膜中含有___________，还溶有O2等气体 电极 负极 材料：_____，电极反应：2Fe－4e－===2Fe2＋ 正极 材料：____，电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，进一步被氧化，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3易脱水生成铁锈(Fe2O3·xH2O) H＋和OH－ Fe C [题点多维训练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原电池是一种电能转化为化学能的装置。( ) (2)负极失去电子发生氧化反应。( ) (3)正极是电子流出极。( ) × √ × (4)用导线连接的铜片和锌片插入稀H2SO4中，锌片上有大量气泡产生。( ) (5)在铜－锌－稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。( ) (6)原电池中阳离子向正极移动。( ) (7)钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极，碳为正极。( ) × × √ √ 2．将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是(　 ) A．两个装置都构成了原电池 B．甲装置构成了原电池，乙装置没有构成原电池 C．两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生 D．产生气泡的速率甲比乙慢 答案：B　 解析：甲中构成了铜锌原电池，锌作负极，失电子；铜作正极，氢离子在铜极上得电子，生成氢气；总反应方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。乙装置没有构成原电池，因为没有形成闭合电路。构成原电池后生成氢气的速率加快。 3．以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是(　 ) A．锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol H2 B．两极上溶解和析出的物质的质量相等 C．锌片溶解了31