2019-2020学年高中化学新教材必修第二册课件：第2节 第2课时 化学反应能量转化的重要应用-化学电池.ppt

1、第2节 化学反应与能量转化,学习目标,1.了解原电池的构成和工作原理。 2.了解化学能与电能的相互转化以及化学反应的其他应用。 3.了解常见的化学电源。,第2课时 化学反应能量转化的重要应用-化学电池,普通干电池,手机电池,钮扣电池,笔记本电脑 专用电池,摄像机 专用电池,“神六”用 太阳能电池,生活中的电池,我国自主研发的燃料电池车,1.导体导电靠电子的定向移动，电流的方向与电子的运动方向相反 电解质溶液导电是靠溶液中阴阳离子的定向移动 2.氧化还原反应的实质：电子转移 构成原电池的反应都是氧化还原反应 3.铜锌原电池的基本原理（重点突破）,预习点拨,实验探究：Zn与Cu以 不同形式插入稀硫

2、酸 的现象与解释,探究一、原电池的工作原理,锌片溶解，表面有气泡,铜片表面无气泡,铜与稀硫酸不反应,锌片溶解，表面有气泡，铜片表面没有气泡,锌片溶解，铜片表面出现气泡,电流计指针偏转,外电路有 电流形成,思考： 既然铜片不与稀硫酸反应，为什么铜上会有氢气生成？ 电流表的指针为何偏转？ 只将锌插入H2SO4溶液中，根据现象知：锌也失电子变成锌离子，氢离子也得电子变成氢气。为什么不产生电流呢？ 负极失电子呈正电性趋势，正极呈负电性趋势，溶液中的离子是怎样移动的？,结论：虽然铜不活泼，不能失去电子，但锌比铜活泼，锌与稀硫酸接触时，失去电子，这些电子沿着导线传递到铜的表面，被溶液中接近的氢离子获得后，

3、形成了氢气放出。溶液中，阴离子向锌极移动，阳离子向铜极移动。,Zn-2e- =Zn2+,2H+ 2e-=H2,氧化反应,还原反应,Zn片Cu片,负极,正极,原电池的原理：,Zn+2H+=Zn2+H2,电极上发生的半反应,负极：电子流出的极，电流流入的极，溶液中阴离子移向的极，质量减少的极（一般） 正极：电子流入的极，电流流出的极，溶液中阳离子移向的极，质量增加或产生气泡（一般）,利用氧化还原反应，把 化学能转化为电能的装置。,一、原电池,1、定义：,电子从负极沿导线到正极，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极。,【总结】 （1）电极反应 负极： 正极： （2）电子流向：外电路中，电子从 极 极

4、 （3）电流方向：外电路中，电流从 极 极 （4）电解质溶液中离子移动方向： 阳离子 极，阴离子 极。 （5）电极反应特征： （6）闭合回路：,氧化反应,还原反应,负,正,正,负,负,正,电子不下水，离子不上岸,通常负极金属被氧化而逐渐消耗 正极附近的阳离子被还原,二、原电池的构成条件：,（电极材料）,实验探究二:,能,活泼性不同的两个电极,能,不能,思考：,负极材料和正极材料可以是哪类物质？,负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等,实验探究三:,（溶液）,能,Fe,能,不能,思考：,反应实质？,原电池的负极和电解质 溶液发生氧化还原反应,实验探究四:,（是否闭合）,不能,两极相连形

5、成闭合回路,能,形成原电池的条件,1能自发进行的放热的氧化还原反应 一般是负极与电解质溶液发生反应,2活动性不同的两极(一般是较活泼金属作负极) 注意：可以是金属与金属，也可以是金属与导电非金属（石墨）,3有电解质溶液,4两极形成闭合回路（相连或接触）,例2.下列可构成原电池的是（ ）,小试牛刀,B,五.原电池的应用,(1)设计原电池。,例1.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2. 画出原电池的示意图并写出电极反应式.,负极（铜）： Cu2e=Cu2+ 正极（石墨）： 2Fe3+ + 2e=2Fe2+,学以致用,例4.实验室用Zn与2

6、SO4制H，用粗锌产生的速率比用纯Zn ，或在稀2SO4中加入少量 溶液，也同样会加快Zn与稀2SO4产生的速率，这是因为 ： 。,快,硫酸铜,锌能和硫酸铜溶液反应，置换出铜，附着 在锌的表面，与硫酸一起形成了铜锌原电池。,2.加快化学反应速率,例5.把a,b,c,d四块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成多个原电池。若a,b相连时，a为负极；c,d相连时，d上有气体逸出；a,c相连时，a极减轻；b,d相连时，b为正极。则四种金属的活动顺序是（ ） A.abcd B.acbd C.acdb D.bdca,C,3.比较金属的活泼性,1. 原电池：将化学能转化为电能的装置。,1）首先是自发的氧化还原反应；,2）两种金属活泼性不同的电极； （金属或一种非金属导体）,3）电解质溶液,4）闭合回路,氧化反应,原电池,电解质溶液,e-，沿导线传递，有电流产生,还原反应,负极,正极,一、原电池原理： 二. 原电池的构成条件： 三、原电池原理重要作用,小结：,