高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化背景图课件ppt

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锌片上产生气泡，铜片上无明显现象
【实验探究一】 原电池的工作原理
电流计指针发生偏转，有电流产生。
【思考1】1.铜片上产生的是什么气体？
2.H2由何种微粒转变而来？
3.H+是怎么变成H2的？
5.该套装置和生活中常见的干电池一样能提供电能，那么怎么判断它的正负极？
锌失去的电子通过导线传递到Cu片表面
电流总是从正极流出负极流入，而电子的流向与电流相反。故锌片（电子流出）是负极，铜片（电子流入）是正极。
锌片:
电子，发生 反应
电子，发生 反应
将化学能转化为电能的装置叫原电池。
总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
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
探究1：若将两块锌片用导线相连插入盛有稀硫酸的烧杯里，将观察到什么现象？可得出什么结论？
Zn的表面冒气泡，但电流表的指针不偏转
探究2：若将原装置中的一块锌片换成石墨棒，现象将如何呢？可得出什么结论？
C的表面冒气泡，电流表的指针有偏转
深入探究原电池形成的条件
探究3：该装置中稀硫酸换成酒精，还能形成原电池吗?
3.形成原电池的条件： a有两种活动性不同的电极 b电极均插入电解质溶液 c构成闭合回路 d有一个自发进行的氧化还原反应
Zn－2e- =Zn2+
2H+ + 2e- =H2
1．(工作原理)连线，判定原电池装置的正、负极。 电子流出的极 电子流入的极 正极 较活泼电极 负极 不活泼电极 发生氧化反应 发生还原反应
2.(形成条件)如图所示的装置能够组成原电池的是( )
（1）说明反应的现象；（2）判断正负极；（3）写出电极反应式；（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。
（1）说明两个电极质量的变化情况；（2）判断正负极；（3）写出电极反应式；（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。
练习1、写出下列原电池的电极反应式和原电池总反应式。
负极（Fe): Fe - 2e- = Fe2+
正极（C): 2H+ + 2e- = H2↑
总反应式： Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2↑
负极（Fe) Fe - 2e- = Fe2+
正极（C) 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-
总反应式： 2Fe+ 2H2O + O2 =2 Fe(OH)2
Fe和少量的C与表面的水膜形成无数的微小原电池
Fe(负极)：2Fe－4e--＝2Fe2+ C(正极)：O2＋4e-＋2H2O＝4OH-
溶液中： Fe2+＋2OH- ＝Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3
铁锈(Fe2O3·xH2O)
1.（吸氧腐蚀）——水膜呈碱性、弱酸性或中性
2.（析氢腐蚀）——水膜酸性较强
Fe(负极)：Fe－2e-＝Fe2+ C(正极)：2H+＋2e-＝H2↑
——金属原子失去电子而被氧化
金属跟氧化剂直接接触
不纯金属或合金跟电解质溶液接触
金属 被氧化的过程
较活泼的金属 被氧化的过程
化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生
2. 以下现象与电化腐蚀无关的是：A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B、生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C、铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D、银质奖牌久置后表面变暗
二、原电池原理的应用：
（1）加快反应的速率
例1：下列制取氢气的反应中反应速率最快的是( )
C.粗锌和1 ml/L 盐酸
A.纯锌和1 ml/L 硫酸
B.纯锌和18 ml/L 硫酸
D.粗锌和1 ml/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液
（2）比较金属的活动性强弱
例2：下列叙述中，可以说明金属甲比金属乙活泼性强的是( )
C.用甲、乙作电极组成原电池时，甲作负极
A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2放出
B.在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多
D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强
（被保护金属作正极）
例3：下列各情况，其中铁片腐蚀由快到慢的顺序是 。
1.写出马口铁（铁镀锡）、白铁皮（铁镀锌）镀层破损后，发生电化腐蚀的电极反应式，并解释铁被腐蚀快慢的原因。
负极(Fe)正极(Sn)
负极(Zn)正极(Fe)
：2Zn－4e-＝2Zn2+：O2＋4e-＋2H2O＝4OH-
：2Fe－4e-＝2Fe2+：O2＋4e-＋2H2O＝4OH-
形成原电池，铁是负极，加速腐蚀。
形成原电池，锌作负极对铁(正极)起保护作用。