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化學能與電能的轉化,專題2 第三單元,Cu,Zn,Zn,Zn,C,B,A,*實驗探究1*,實驗指導： 1.按圖示進行實驗操作。 2.觀察：金屬片上是否有氣泡產生。,D,Cu,Cu,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸,C D,,想一想,,Cu,Zn,,,,銅鋅原電池_2.avi,一、原電池,電子流出的一極 ,一般由活潑性強的金屬材料組成,電子流入的一極,一般由活潑性弱的金屬或非金屬材料組成,負極：,正極：,氧化反應,還原反應,鋅片（負極）：,銅片（正極）：,原電池總反應：,Zn-2e- = Zn2+,2H++2e- = H2↑,電極反應：,Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2↑,Zn,Cu,1.概念：把化學能轉化成電能的裝置叫做原電池,還原劑(Zn)失去電子:氧化反應,氧化劑(H+)得到電子:還原反應,電子從鋅極流出,流入銅極,經外電路,,,,,Zn2+,H+,,SO42-,,,,二、原電池 工作原理,,e-,e-,e-,,,,,e-,e-,e-,,電流方向,,,,,,,I,I,I,I,原電池是意大利科學家伏打于1799年捕捉到原電池的實驗現象，并加以研究，發(fā)明了世界上第一個電池——伏打電池,,,你知道嗎,D,觀察：電流計指針是否偏轉。,A,C,B,*實驗探究2*,稀硫酸 稀硫酸 乙醇 稀硫酸,C,Zn,Zn,A,,,A,,Zn,Zn,Cu,Cu,Zn,A,,,B,B,偏轉,不偏轉,不偏轉,不偏轉,條件一 原電池的電極材料,結論一,H2SO4溶液,有兩種活動性不同的金屬（或一種金屬和一種非金屬導體）做電極，較活潑的金屬為負極，較不活潑的金屬（碳棒）為正極．,A,銅鋅原電池,,,,Zn,Zn,,,,,,,,,,Zn,,,,,B,,,,,條件二 溶液的性質,結論二,兩個電極插入電解質溶液中。,C,銅鋅原電池,,稀 硫 酸,Zn,,,,,稀 硫 酸,Cu,,,條件三 閉合回路,結論三,兩電極與電解質溶液必須形成閉合回路。,,,,H2SO4溶液,Cu,Zn,,,,,D,銅鋅原電池,,鹽橋,*構成原電池的條件* ：,1.必須存在一個自發(fā)進行的氧化還原反應。,2．有兩種活動性不同的金屬（或一種金屬和一種非金屬導體）做電極，較活潑的金屬為負極，較不活潑的金屬（或碳棒）為正極．,4．構成閉合回路。,3．兩個電極插入電解質溶液中。,1、下列各種情況是否形成了原電池？,,Ag,Fe,,,,,,,,,,鹽酸溶液,Al,Mg,,,,,,,,,,CCl4溶液,F,E,D,C,B,CuSO4溶液,,,,,練一練,請你當醫(yī)生,格林太太漂亮、開朗、熱情、樂觀，當她開懷大笑時人們可以看到，她一口整齊潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙，一顆是金的，這是她富有的標志，另一顆是不銹鋼的，這是一次車禍后留下的痕跡。,自從車禍以后，格林太太經常頭痛、失眠、心情煩躁，醫(yī)生絞盡腦汁，做了多項檢查，也未能查出病因……,一位年輕的化學家來看望格林太太并為她揭開了奧秘 化學家發(fā)現了什么？你能為她開個妙方嗎？,負極：Zn - 2e－＝Zn2＋ 發(fā)生氧化反應 正極：2H+ + 2e－＝H2↑ 發(fā)生還原反應,負極：電子流出的極(活潑金屬)。 正極：電子流入的極(較不活潑金屬或導電非金屬)。,兩種不同的金屬。或者一種金屬和一種非金屬導體。,化學能→電能,電子：負極→正極 電流：正極→負極,原電池小結,1.必須存在一個自發(fā)進行的氧化還原反應。 2.有兩種活潑性不同的金屬（或一種是非金屬導體）作電極； 3.電極插入相通的電解質溶液中； 4.兩極用導線相連形成閉合的回路。,原電池原理應用,判斷金屬的活動性強弱（負極強于正極） 加快某些化學反應速率（用粗鋅制取氫氣比用純鋅快） 設計化學電源 金屬的腐蝕和防護,1.下列說法正確的是（ ） A．原電池是把電能轉化為化學能的裝置 B．原電池中電子流出的一極是正極,發(fā)生氧化反應 C．原電池的兩極發(fā)生的反應均為氧化還原反應 D．形成原電池后，原電池中的陽離子向正極移動,D,練一練,2.往盛有純Zn和稀H2SO4的容器中,滴入少量的CuSO4溶液,反應的速率大大加快。為什么？,這是因為滴入CuSO4溶液后，Zn將Cu 2+置換成Cu，Cu附在Zn的表面。此時Zn、Cu和稀H2SO4形成了無數個微小的原電池。（H+在Cu表面得電子比在Zn表面更易得到電子。因為Zn周圍有Zn 2+，H+受Zn 2+的排斥。）從而使反應速率大大加快。,練一練,3.把a、b、c、d四種金屬片浸泡在稀H2SO4中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，c為負極；a、c相連時，c為正極；b、d相連時，b為正極，則這四種金屬活動性順序由大到小為（ ） A．a b c d B．a c d b C．c a b d D．b d c a,B,練一練,