高二化学课件化学能转化为电能 电池 北师大.ppt

第第3节 化学能化学能转化化为电能能-电池池2021/8/11 星期三1知识回顾知识回顾v1,什么是氧化还原反应什么是氧化还原反应?它的特征和本质是它的特征和本质是?v2,金属还原性的强弱判断方法有金属还原性的强弱判断方法有?化学反应中有元素的化学反应中有元素的化合价发生变化化合价发生变化的反应叫的反应叫,氧化还原反应的氧化还原反应的特征特征:元素化合价有变化元素化合价有变化.氧化还原反应氧化还原反应本质本质:电子的转移电子的转移(电子得失或电子对的偏向与偏电子得失或电子对的偏向与偏离离)按其在按其在周期表中的位置周期表中的位置:同一周期同一周期,从左到右从左到右,金属还金属还原性减弱原性减弱.同一主族从上到下同一主族从上到下,金属还原性增强金属还原性增强.金属活动顺序表金属活动顺序表:从左到右从左到右,金属还原性减弱金属还原性减弱.实验事实实验事实:与水与水(或酸或酸)反应反应越容易越容易,金属还原性越强金属还原性越强.从从金属最高价氧化物对应的水化物的碱性金属最高价氧化物对应的水化物的碱性:碱性越强碱性越强,金属的还金属的还原性越强原性越强.2021/8/11 星期三2知识回顾知识回顾v3,日常生活中使用的几种电池日常生活中使用的几种电池:如手机电池如手机电池,干电池等干电池等,你知道它们的的工作原理吗你知道它们的的工作原理吗?原电池的工作原理，原电池工作时把化学能转原电池的工作原理，原电池工作时把化学能转化为电能。化为电能。2021/8/11 星期三3一、原电池的工作原理一、原电池的工作原理v活动活动探究探究、把锌片和铜片插入稀硫酸中，观察现象、把锌片和铜片插入稀硫酸中，观察现象、导线把锌、铜片、电流计依次连起来，观察现象、导线把锌、铜片、电流计依次连起来，观察现象现象现象：锌片产生气泡，且锌片质量不断减少，：锌片产生气泡，且锌片质量不断减少，铜片上无明显变化。铜片上无明显变化。原因原因：锌能与稀硫酸反应生成氢气，且不断消：锌能与稀硫酸反应生成氢气，且不断消耗，而铜与稀硫酸反应反应。耗，而铜与稀硫酸反应反应。现象现象：Cu片上气泡放出，片上气泡放出，Zn片不断溶解，电流计偏转。片不断溶解，电流计偏转。原因原因：Zn比比Cu活泼，容易失去电子，被氧活泼，容易失去电子，被氧化为锌离子进入溶液。锌片上的电子通过导化为锌离子进入溶液。锌片上的电子通过导线流向铜片；溶液中氢离子从线流向铜片；溶液中氢离子从Cu片上获得片上获得电子被还原为氢气。电子在导线中定向移电子被还原为氢气。电子在导线中定向移动形成电流。动形成电流。负极负极：正极正极：总反应式总反应式：（自发的氧化还原自发的氧化还原反应）反应）2021/8/11 星期三4活动活动探究探究v3、铜锌原电池的工作原理、铜锌原电池的工作原理（1）电极反应：）电极反应：（2）结构：）结构：负极负极（Zn）：）：正极正极（Cu）：）：(电池反应电池反应)(自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应)外电路外电路：内电路内电路：Z片、片、C片、片、导线组成。导线组成。由硫酸锌溶液、硫酸铜由硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、盐桥组成。溶液、盐桥组成。2021/8/11 星期三5归纳：原电池归纳：原电池v1、概念：、概念：v2、组成条件：、组成条件：v3、电极反应、电池反应、电极反应、电池反应电化学上将化学能转化为电能的装置叫电化学上将化学能转化为电能的装置叫电解质溶液电解质溶液两个不同的电极，用导线连接起来（或直接接两个不同的电极，用导线连接起来（或直接接触）同时插入电解质溶液中。触）同时插入电解质溶液中。形成闭合回路。形成闭合回路。有一个自发的氧化还原反应。有一个自发的氧化还原反应。外电路外电路：负极是相对活泼的金属（失去电子），发生氧：负极是相对活泼的金属（失去电子），发生氧化反应。正极是相对不活泼的金属（氧化物）（电子流化反应。正极是相对不活泼的金属（氧化物）（电子流入），发生还原反应。入），发生还原反应。2021/8/11 星期三6归纳：原电池（续）归纳：原电池（续）v3、电极反应、电池反应、电极反应、电池反应v4、电荷的流向：、电荷的流向：v5、电池的表示方法：、电池的表示方法：内电路内电路：阳极是发生氧化反应的一极，阴极是发生：阳极是发生氧化反应的一极，阴极是发生还原反应的一极。还原反应的一极。电池反应电池反应：正极和负极电极反应的总和。技巧是消去：正极和负极电极反应的总和。技巧是消去得失电子数相加即可。得失电子数相加即可。电子流动方向：电子流动方向：电流方向：电流方向：外电路中，电子由负极经导线流向正极。外电路中，电子由负极经导线流向正极。电子不能电子不能通通过电解质溶液。过电解质溶液。外电路中是电子的反方向。外电路中是电子的反方向。内电路为阳离子的定向移动方向。内电路为阳离子的定向移动方向。负极在左，正极在右。负极在左，正极在右。2021/8/11 星期三7作业作业v课本课本P34，12021/8/11 星期三8二、化学电源二、化学电源v（）种类（）种类v（）重要的电池：构造，电极反应。（）重要的电池：构造，电极反应。2021/8/11 星期三9三、金属的腐蚀与防护三、金属的腐蚀与防护v、金属的腐蚀：（）概念、金属的腐蚀：（）概念（）金属腐蚀的类型：（）金属腐蚀的类型：（）结论：金属电化学腐蚀的本质（）结论：金属电化学腐蚀的本质化学腐蚀：化学腐蚀：电化学腐蚀电化学腐蚀吸氧腐蚀：吸氧腐蚀：析氢腐蚀：析氢腐蚀：当水膜为弱酸性或中性当水膜为弱酸性或中性当水膜酸度较高时当水膜酸度较高时金金属属腐腐蚀蚀被腐蚀的金属作为原电池的负极，金属原子变成被腐蚀的金属作为原电池的负极，金属原子变成阳离子，阳极消耗。金属越活泼，越易电化学腐阳离子，阳极消耗。金属越活泼，越易电化学腐蚀。蚀。2021/8/11 星期三10、金属的防护、金属的防护（）概念：（）概念：（）方法：（）方法：改变金属的内部结构改变金属的内部结构，使金属性质改变，成为耐腐蚀，使金属性质改变，成为耐腐蚀的金属。如不锈钢。的金属。如不锈钢。金属的防护就是防止金属的腐蚀。金属的防护就是防止金属的腐蚀。覆盖保护层覆盖保护层：牺牲阳极保护法：牺牲阳极保护法：阴极电保护法阴极电保护法（外加电流阴极保护法）：（外加电流阴极保护法）：使金属表面钝化，形成一层致密氧化物保护膜。使金属表面钝化，形成一层致密氧化物保护膜。2021/8/11 星期三11例题例题1v1,下列试管中的铁钉腐蚀最快的是下列试管中的铁钉腐蚀最快的是()D2021/8/11 星期三12例题例题2v2,A、三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度、三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。的稀硫酸。（）中反应的离子方程式为（）中反应的离子方程式为（）中（）中Sn极上的电极反应为极上的电极反应为Sn极附近溶液的极附近溶液的PH (增大、减少、不变）增大、减少、不变）（）中被腐蚀的金属是（）中被腐蚀的金属是，电池反应为，电池反应为比较、比较、中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是增大增大ZnBAc2021/8/11 星期三13例题例题3v3,下图各容器中盛有海水下图各容器中盛有海水,铁在其中的腐蚀由铁在其中的腐蚀由快到慢的顺序是快到慢的顺序是()v小结小结:A金属被腐蚀的速率快慢规律金属被腐蚀的速率快慢规律电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀原电池引起的腐蚀原电池引起的腐蚀化学腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀有防腐措施的腐蚀2021/8/11 星期三14作业（课外）作业（课外）v,3，,5，2021/8/11 星期三152021/8/11 星期三16