苏教版高中化学必修二 2．3第三单元 化学能与电能的转化--化学能转化为电能 （共25张PPT）

(课件网) §2-3-1. 化学能转化为电能 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 化学 2 需用到各类电池 1780年，意大利解剖学家伽伏尼在做青蛙解剖时，两手分别拿着不同的金属器械，无意中同时碰到了青蛙的大腿上，青蛙的腿立刻抽搐了一下，仿佛受到了电流的刺激，而只用一种金属器械去触动青蛙，却并无此反应。这种现象在当时被认为是一种“生物电”。 （意大利生物学家伽伏尼） 电池研究和发明历程 意大利物理学家、化学家伏特在多次实验后认为青蛙的肌肉之所以能产生电流，是肌肉中的某种液体起作用，为了论证自己的观点，1799年伏特把一块锌块和一块银板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线有电流通过，伏特也因此发明了世界上第一块电池———�伏打电池”。 （意大利物理学家、化学家伏特） 电池研究和发明历程 1836年，利用铜、锌、稀硫酸等，制作出了第一个能保持平稳电流的电池。 （英国电化学家丹尼尔） （英国发明家赫勒森） 1887年，发明了最早的锌锰干电池，这是当今社会广泛使用的干电池的雏形。 电池研究和发明历程 探索实验：Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释 实验 现象 结论或解释 锌片表面有气泡 铜片表面无气泡 铜与稀硫酸不反应 锌与稀硫酸反应 ? 锌片有少量气泡铜片有大量气泡 Cu Zn 稀H2SO4 Cu Zn 稀H2SO4 Cu 稀H2SO4 Zn 稀H2SO4 锌片表面有气泡 铜片表面无气泡 锌与稀硫酸反应 铜与稀硫酸不反应 1.铜片上的气体是什么？ 2.H2如何产生？ 4.铜未失去电子，所需要的电子从哪来？ 5.如何证明导线中有电子通过？ 问题探究 Cu Zn 稀H2SO4 氢气 H+得电子产生氢气； 锌失去的电子经过导线流向铜片。 3.铜片上产生了气体(H2)，说明H+在铜的表面得到了电子，电子是否是铜失去的？如何检验？请设计出你的实验方案。 方案1：称量实验前后铜片或锌片的质量。 方案2：观察溶液的颜色，看有无Cu2+生成 实验步骤 现象 结论或解释 锌溶解，铜表面有气泡，电流计指针偏转; 导线中有电流通过 化学能转化为电能。 A Zn Cu 稀H2SO4 思考：1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？ 2.你认为这个过程能量是如何转化的？ 1、原电池：将化学能转变为电能的装置 一、化学能转化为电能 2.原电池的工作原理： 使氧化还原反应中的还原剂和氧化剂之间通过外电路间接地进行电子转移 负极 正极 Zn-2e-=Zn2+ 2H+ +2e-=H2 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 流入铜极. 经外电路 Zn2+ H+ SO42- 电流方向 2.原电池的工作原理： 思考：原电池由几部分组成，它的构成条件是什么？ 3.原电池的组成及构成条件： （1）存在自发的氧化还原反应 （确定氧化剂与还原剂） （2）两电极（一般是活泼性不同的导电材料） 电极 定义 反应类型 电极特点 负极 正极 电子流出的一极 电子流入的一极 发生氧化反应 发生还原反应 起导电作用，也可能作还原剂参加反应，一般是较活泼的电极 起导电作用，电极不参加反应，一般是较不活泼的电极 铜-锌-稀硫酸原电池 电极 电极材料 电极反应式 反应类型 电池总反应 氧化反应 Zn－2e-＝ Zn2+ 2H+ + 2e-＝H2↑ Zn+2H+＝Zn2++H2↑ 还原反应 Zn片 Cu片 负极 正极 电极反应式 A Zn Cu 稀H2SO4 3.原电池的组成及构成条件： （3）存在电解质溶液 （4）形成闭合回路 外电路：电子由负极→正极， 电流由正极→负极。 内电路：阴离子移向负极， 阳离子移向正极； 注意：电子不下水，离子不上岸。 小结：原电池的组成 五要素： 氧化剂、还原剂、负极、正极、电解质溶液 掌握： 两电极 两反应 两移动 1.下列哪些装置能产生电流，形成原电池？ (1) 稀H2SO4 Zn Fe A (4) A CuSO4 溶液 Zn Zn (5) A C ... ...