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专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化课程标准明确学习目标促进自我发展内容标准学习要求1.举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。1.举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。2.通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理。2.认识研制新型电池的重要性。3.认识研制新型电池的重要性。第1课时化学能转化为电能课前自主学习课堂互动探究课前自主学习开拓听课思路提高学习效率1.实验探究实验装置实验现象结论或反应式锌片：铜片：锌跟稀硫酸发生化学反应，铜不跟稀硫酸反应不断溶解并产生气泡没有变化实验装置实验现象结论或反应式锌片：铜片：电流计：锌片上的反应：铜片上的反应：反应过程中有产生不断溶解有气泡产生指针发生偏转Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑电流2.原电池(1)定义：将转变为的装置。(2)工作原理：①锌片上Zn失去电子形成进入溶液，电子通过导线流入电极。②从铜片上得到电子还原成。③铜电极附近溶液减少，锌电极附近溶液中增加的向铜电极附近移动，使电极和溶液形成。上述反应的离子方程式为：。化学能电能Zn2＋铜H＋H2H＋Zn2＋电流回路Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑④在原电池中，发生的反应是反应，其中电子流出的一极是，该极上发生反应。电子流入的一极是，该极上发生反应。氧化还原负极氧化正极还原3．钢铁的电化学腐蚀钢铁在潮湿的空气里表面吸附了一层薄薄的水膜，水膜里含有少量和，还溶解了等气体，形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的和形成了无数微小的原电池。发生的反应为：负极(Fe)：；正极(C)：。H＋OH－氧气铁少量碳2Fe－4e－===2Fe2＋2H2O＋O2＋4e－===4OH－与结合成Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3在一定条件下发生脱水反应生成色的铁锈(主要成分为)。金属跟电解质溶液接触，发生反应，比较活泼的金属失去电子而被，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。Fe2＋OH－氧气红Fe2O3·xH2O原电池氧化课堂互动探究培养探究精神掌握学习方法名师讲解原电池问题汇总1．构成条件(1)构成原电池的四个基本条件是：a.活性不同的两个电极；b.电解质溶液；c.能自发发生氧化还原反应；d.形成闭合回路。它们是相互联系的，不能孤立、片面地看待某一条件。在四个基本条件当中，氧化还原反应是核心。(2)判断某装置是否是原电池的问题，要以构成原电池的基本条件为标准判断，不能仅凭装置的外形下结论。(3)构成原电池的基本条件，还是进行原电池设计的基本依据。2．原电池的工作原理图示(1)在原电池装置中，电子由负极经导线流向正极(电流的方向与电子的流动方向相反)，阳离子在正极上获得电子，通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路，传导电流，电子并不进入溶液也不能在溶液中移动。(2)在电池内部阴离子移向负极，阳离子移向正极。这是因为：负极失电子，生成大量阳离子聚集在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中的阳离子移向正极。3．正负极的判断判断依据负极正极电极材料活泼性较强的金属(一般情况)活泼性较弱的金属或能导电的非金属电子流动方向电子流出极电子流入极电解质溶液中离子定向移动方向阴离子移向的极阳离子移向的极判断依据负极正极发生的反应氧化反应还原反应反应现象溶解的极增重或有气泡放出的极4.电极反应的书写原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下：(1)写出反应的离子方程式；(2)依据离子方程式按照电子得失情况，分成氧化反应和还原反应；(3)氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质(酸性或碱性条件)参与的反应；(4)验证：两电极反应式相加所得式子和原离子方程式相同，则书写正确；(5)离子方程式是两极反应的总和，即两反应式的合并，并遵守质量守恒定律、电荷守恒和电子得失相等的规律。特别提示①原电池的反应可以判断金属的活泼性强弱，其方法是发生腐蚀或反应溶解的一极(负极)活泼性强于有气体产生或增重的一极(正极)。但特殊情况除外，如Mg、Al和强碱溶液构成的原电池，因为Al和强碱溶液反应，Al为负极，Mg为正极，但活泼性：AlMg。②一旦形成原电池反应，反应速率将加快，利用此原理，可以加快某些反应，如实验室制氢气，用粗锌(含有杂质的锌)和稀硫酸反应(形成原电池)比用纯锌和稀硫酸反应要快的多。典例剖析一原电池的原理【例1】(双选)能够组成原电池装置的是()解析A项可组成原电池，Zn比Pb活泼，Zn是负极，Pb是正极。,负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：2H＋＋2e－===H2↑这样，外电路中，电子由负极流向正极；内电路中，Cl－等移向Zn极，H＋、Zn2＋移向Pb极。B项可组成原电池，Cu比Ag活泼，Cu是负极，Ag是正极。负极：Cu－2e－===Cu2＋正极：2Ag＋＋2e－===2Ag外电路中，电子由负极流向正极；内电路中，Ag＋、Cu2＋等移向Ag极，NO-3等移向Cu极。C项不能形成原电池，因为酒精不导电。D项不能形成原电池，因为两个烧杯中的稀H2SO4没能联系在一起，即内电路断路。答案AB互动训练1在铜锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为________极，电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为________。锌片上观察到的现象为______________________；铜为________极，电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式是____________________；铜片上观察到的现象是________，原电池总反应的离子方程式为__________________________。解析CuSO4为电解质溶液时，铜锌原电池的负极为锌，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，所以锌片不断溶解，正极为铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，所以铜极不断变粗，电池总反应式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。答案负氧化Zn－2e－===Zn2＋锌片溶解正还原Cu2＋＋2e－===Cu铜极变粗Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu【例2】X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W→Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断金属的活动性顺序是()A．X＞Z＞W＞YB．Z＞X＞Y＞WC．X＞Y＞Z＞WD．Y＞W＞Z＞X二原电池原理的应用解析X、Y相连，X为负极，则活动性X＞Y；Z、W相连，电流方向是W→Z，说明活动性Z＞W；X、Z相连时，Z极上有大量气泡，则Z为正极，活动性X＞Z；W、Y相连时，W发生氧化反应，则W为负极，活动性W＞Y。整体排序得：X＞Z＞W＞Y。答案A互动训练2在实验室制取氢气时，最好的方法是()A．纯锌与稀硫酸反应B．纯锌与浓硫酸反应C．纯锌与稀盐酸反应D．粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应解析含有铜或银的锌与稀硫酸反应时，由于发生原电池反应，生成氢气的速率加快。答案D课堂针对性训练1.下列关于原电池的说法中正确的是()A．原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成B．流出电子的一极是正极C．两极均发生氧化反应D．原电池中的阳离子向正极移动解析原电池中的电极可由一种金属(Pt、Au除外)和一种导电的非金属组成；流出电子的一极是负极；一个电极上发生氧化反应，另一个电极上发生还原反应。答案D2．下图各容器中盛有稀硫酸，能形成原电池且铁(纯铁)为正极的是()解析A、B、C项均为原电池。A项中Mg比Fe活泼，Mg为负极，Fe为正极；B、C项中Fe均为负极；D项不能形成原电池。答案A3．钢铁在潮湿的空气中发生原电池反应而被腐蚀。以下说法正确的是()A．负极发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋B．正极发生的反应为2H2O＋O2＋2e－===4OH－C．原电池是将电能转变为化学能的装置D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀解析Fe是负极，失去电子被氧化，A项正确；正极的反应应得到4e－，B项错误；原电池是将化学能转变为电能的装置，C项错误；水中氧气的浓度远远小于空气中氧气的浓度，故D项错误。答案A4．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋(1)根据两反应本质，分别判断能否设计成原电池________。(2)如果不能，说明其原因__________________________。(3)如果可以，则写出正、负极材料、电极反应式、反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：负极：________，________________，________。正极：________，________________，________。若导线上转移电子1mol，则正极质量增加________g，电解质溶液为________。解析(1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(B)是氧化还原反应且能自发进行；(3)根据电池反应式Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu失电子作负极，负极材料是Cu，正极材料应是比铜不活泼的金属或导电的非金属；Ag＋得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶液。答案(1)(A)不能，(B)可以(2)(A)为非氧化还原反应，没有电子转移(3)CuCu－2e－===Cu2＋氧化反应碳棒、Ag、铂、金(任选一)2Ag＋＋2e－===2Ag还原反应108AgNO3溶液1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。谢谢观看1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪