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备课ppt课件

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化备课ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了学习目标，相对活泼的一极，相对不活泼的一极，氧化反应，还原反应，钢铁的电化学腐蚀，4设计原电池，5保护金属设备等内容，欢迎下载使用。

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
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？
电子的定向移动形成电流
电子发生转移(得失或偏移)
锌片上产生气泡，铜片上无明显现象
电流计指针发生偏转，有电流产生。
(3)电流表指针有偏转
(2)铜片上有气泡产生
Zn－2e-＝ Zn2+
2H++ 2e-＝ H2↑
Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
把化学能转化为电能的装置。
锌片:
电子，发生 反应
电子，发生 反应
总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
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:
一般不参与反应，起导电作用
1.判断下列装置能否形成原电池
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
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
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
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
(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
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
即: 负极与电解质溶液反应
Fe+2H+ = Fe 2+ +H2↑
2H++2e - = H2↑
H2SO4 (aq)
对于比较复杂的反应，可以根据总方程式来写电极反应：
根据化合价升降判断正负极
2.请写出右边原电池的电极方程式。
Mg - 2e－ ＝ Mg2+
Mg + 2H+＝Mg2++ H2↑
2H+ +2e- =H2↑
Zn－2e - = Zn2+
Zn + Cu2+ = Zn2 ++ Cu
Cu2+ +2e - = Cu
Cu - 2e- = Cu2+ Fe3+ + e- = Fe2+
2 2 2
Cu + 2Fe3＋ = Cu2＋ + 2Fe2＋
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑
Al - 3e－ ＝ Al3+
Al +4OH- －3e－ ＝AlO2- + 2H2O
6H2O ＋6e－ ＝6OH—＋ 3H2↑
1.写出下列原电池的电极反应和总反应(属于离子反应的，用离子方程式表示)。(1)负极：________；正极：_________；总反应式：_________。(2)负极：________；正极：_________；总反应式：_________。(3)负极：________；正极：_________；总反应式：_________。
负极（Fe): Fe - 2e- = Fe2+
正极（C): 2H+ + 2e- = H2↑
总反应式： Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2↑
(2)加快氧化还原反应速度
负极:活泼性较强正极:活泼性较弱
实验室用Zn与稀硫酸反应制H2时 a.用粗Zn代替纯Zn b.向稀硫酸中滴加CuSO4溶液
原理：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。
实验室制氢气，用纯锌还是粗锌（含碳）好？
4.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( ) A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b > d D．b > d > c > a
(3)解释生活中的现象
（1）潮湿的空气里钢铁容易生锈
原理：负极反应： ；正极反应： ；
总反应：2Fe＋ O2 ＋ 2H2O ＝2Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2＋O2 ＋ 2H2O ＝4Fe(OH) 3
2Fe－4e-＝2Fe2+
O2＋2H2O＋4e-＝4OH-
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↑
1.电化学腐蚀概念 不纯的金属跟电解质溶液接触,发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。
主要成分：铁粉、碳、食盐、水、吸水布（吸水棉） 使用方法：撕开后进入空气（提供氧气，供吸氧腐蚀用）
原理：负极反应： 正极反应： ；
总反应：2Fe＋ O2 ＋ 2H2O ＝2Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2＋O2 ＋ 2H2O ＝4Fe(OH) 3在此反应过程中放热，因此成为“暖宝宝”“热敷袋”
2Fe－4e-＝2Fe2+ O2＋2H2O＋4e-＝4OH-
(1)依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(即电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。(2)选择合适的材料①电极材料：电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料，或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料。②电解质溶液：电解质溶液一般能与负极反应。
（被保护金属作正极）
思考：通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部分，装有一定数量的锌块，请解释原 因。
原因：轮船的船身一般是用铁做的，装上锌块后，铁跟锌形成原电池，此时锌作为负极发生氧化反应溶掉，而铁作为正极被保护起来不受腐蚀。