化学反应和电能(第一课时)

稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸
负极: 较活泼的金属
正极: 较不活泼的金属或非金属导体
2【归纳小结】 判断原电池正、负极的方法 1、由组成原电池的两极材料判断： 一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极 2、根据电流方向或电子流动方向判断： 电流是由正极流向负极； 电子流动方向是由负极流向正极。 3、根据原电池两极发生的变化来判断： 原电池的负极总是失电子发生氧化反应， 正极总是得电子发生还原反应。 4、电极反应现象． 不断溶解，质量减少为负极；有气体产生, 或质量增加或不变为正极
第一组实验
4
5
盐酸
（可以）
（不可以）
形成条件二：两极之间填充电解质溶液；
第二组实验
6
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
第三组实验
7
（不可以）
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
1、下列四个装置中，导线中的电子由左边一 极流向右边一极的是（ C ）
Zn Zn Zn Cu Zn C
(C) 稀H2SO4 (A) 稀H2SO4 (B) 稀H2SO4
新课标人教版化学必修Ⅱ
第二章 第二节化学能与电能 (第１课时）
能源
一次能源：直接从自然界取得的 能源。 二次能源：一次能源经过加工、 转换得到的能源。
一次能源：
水能
风能
石油
原煤 二次能源：
天然气
电能
蒸汽
电能（电力）：二次能源
2010年我国发电总量构成图
一、化学能与电能的相互转化 1,火力发电原理及过程
燃烧
化学能
热能
蒸汽
机械能
发电机
电能
a.我国煤炭资源丰富,廉价方便.
b.电能清洁安全,又快捷方便.
a.排出大量的温室效应气体. b.有废气可能导致酸雨 c.废料废水
d.储量有限
e.能量转换效率低
考虑火力发电的利弊研究新的发电方式 方式之一就是尝试将化学能直接转化为 电能。就像电池。其好处就是减少中间 环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪 费能源，更方便。 化学能
直接
电能
温馨引导：
?
什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能
的前提呢？请说明原因。
Zn
Cu
Zn A Cu
稀硫酸
实验一 实验二
1.在实验(一)中,溶液中的H+在哪块金属上得到 电子被还原生成氢气? 2.在实验(二)中的铜片上是否有现象? 锌片有 什么现象？ 3.实验(二)中电流表的指针有置。
-
Zn
A
Fe
+
-
Zn
A
C
+
-
Fe
A
C
+
硫酸铜
硫酸铜
硫酸铜
X 、 Y 、 Z 都是金属，把 X 浸入 Z 的硝酸盐溶 液中， X 的表面有 Z析出， X与 Y 组成原电池 时， Y是电池的负极。 X、 Y、 Z三种金属的 活动性顺序为（ C ）
首 页 上 页 下 页 小 结 结 束
Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ
Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
因为X置换出Z,所以金属性Ｘ＞Ｚ
负极的金属较活泼,所以Ｙ＞Ｘ
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用 导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为 负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气 泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为： ( B ) A． a > b > c > d B． a > c > d > b
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（ D ）
A
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
B
C
请判断下列原电池的正负极情况和 电流方向
C．c > a > b .> d
D． b > d > c > a
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( C )
Zn Cu
A Zn Cu
A
H2SO4
B
酒精 A Zn
酒精不是 电解质
没有形成闭合回路
A Zn Cu
Cu
C
CuSO4
D
H2SO4 H2SO4
没有形成 闭合回路
你知道了吗？
哈哈！化学也能解决医学问题？
Cu—Cu与稀硫酸进行实验.
Zn—石墨与稀硫酸进行实验.
Fe—Ａl与稀硫酸进行实验.
Cu—Zn与乙醇进行实验.
Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验. Cu—石墨与稀硫酸进行实验.
要注意指针的偏转方向，判断正负极
原电池设计思路：
１．能自发进行的氧化还原反应 ２．通常须两个活性不同的电极 ３．电解质溶液 ４．还原剂在负极失电子，发生氧化反应， 氧化剂在正极得电子,发生还原反应．
因为X置换出Z,所以金属性Ｘ＞Ｚ
负极的金属较活泼,所以Ｙ＞Ｘ
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用 导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为 负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气 泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为： ( B ) A． a > b > c > d B． a > c > d > b
Fe(NO3)3
Fe(SO4)3
【思考与交流】
通过上述实验设计，试说明化学电池由几 部分构成，它的组成条件是什么？
Zn
二.构成原电池的条件:
1、自发进行的氧化还原反应
2、有两种活动性不同的金属（或一种是非 金属导体如碳棒）做电极。 3、两极材料均插入电解质溶液中。 （一般负极与电解质发生氧化还原反应） 4、两极相连形成闭合回路。
C．c > a > b .> d
D． b > d > c > a
把化学能转化为电能的装置 1、原电池： 负极（较活泼金属） 活负惰正 原电池 正极（较不活泼金属或非金属导体） 2、原电池原理 较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活 泼的金属（负极）通过导线流向较不活泼的金 属（正极） 3、判断原电池正、负极的方法 1、由组成原电池的两极材料判断； 2、根据电流方向或电子流动方向判断； 3、根据原电池两极发生的变化来判断； 4、电极反应现象．
A
B
C
请判断下列原电池的正负极情况和 电流方向
-
Zn
A
Fe
+
-
Zn
A
C
+
-
Fe
A
C
+
硫酸铜
硫酸铜
硫酸铜
X 、 Y 、 Z 都是金属，把 X 浸入 Z 的硝酸盐溶 液中， X 的表面有 Z析出， X与 Y 组成原电池 时， Y是电池的负极。 X、 Y、 Z三种金属的 活动性顺序为（ C ） Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
3原电池原理: 较活泼的金属发生氧化反应，电子从 较活泼的金属（负极）通过外电路流向较 不活泼的金属（正极）
探究活动：
构成原电池应有怎样的条件
探究实验2
1
构成原电池的条件
2
3
（可以）
（可以）
（不可以）
形成条件一： 通常用活泼性不同的两种材料作电极
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属或非金属（如石墨等）
思 考 题
请根据反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu 设计原电池，你有哪些可行方案?
负极： Fe
正极： 比Fe不活泼的金属或石墨
电解质溶液： CuSO4 、CuCl2等
Cu2+溶液
思 考 题
请根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+ 设计原电池，你有哪些可行方案?
Fe-Cu
FeCl3
Fe-C
Fe-Ag
氧化反应 Zn-2e-=Zn2+ 还原反应 2H++2e-=H2↑ 请你们根据Zn-Cu-稀硫酸原电池的实验现象
电极 电极 材料 负极 Zn 正极 Cu
电极反应
反应类型
-
Zn
A
Cu
+
请根据下列原电池正负构造特点， 总结出如何判断原电池的正负极
-
Zn
A
Fe
+
-
Zn
A
C
+
-
Fe
A
+ C
-
Zn
A
+ Cu
请同学们根据原电池的原理，指出下列 原电池的正极与负极分别是什么？写出电极 反应式和总反应方程式。
相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度 的稀硫酸反应的速率一样吗？为什么？假如 要求你设计实验来证明你的观点，你的实验 方案是怎样的？证据和结论又是什么？
1、下列四个装置中，导线中的电子由左边一 极流向右边一极的是（ C ）
Zn Zn Zn Cu Zn C
(C) 稀H2SO4 (A) 稀H2SO4 (B) 稀H2SO4
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（ D ）
A
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