人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件4.ppt

1、病病 例例 分分 析析病病 例例 分分 析析第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第二节第二节 化学能与电能化学能与电能1.本节要点本节要点构成原电池的条件？构成原电池的条件？3.原电池的工作原理？原电池的工作原理？什么是原电池？什么是原电池？4.原电池的正负极如何判断？原电池的正负极如何判断？2.5.原电池原理的应用有哪些？原电池原理的应用有哪些？锂离子电池锂离子电池 铅酸蓄电池铅酸蓄电池纽扣电池纽扣电池普通电池普通电池Aa b c d Ba c d b2H+2e-=H2不变 B先变大后变小实验室欲快速制取氢气，可以用：(2)两个电极上的现象判断下列哪些装置能构成原电池。请写出将图中氢气

2、换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：Fe-Ag Fe2(SO4)32Zn-4e-=2Zn2+C D产生废气、废水、废渣，污染环境。化合价升高，失电子,作负极.3、发生氧化反应的是负极常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。5、有耗损（质量减小）的是负极Fe-Ag Fe2(SO4)3(1)电流计指针是否偏转，及偏转的方向c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气有关电池电极反应式书写下列装置中能组成原电池形成电流的是()，把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行，再以适当的方式连接起来，就可以获得电流原电池原理的应用有哪些？把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用负

3、极为金属Cu，电解质溶液中含有Cu2电能（电力）：二次能源电能（电力）：二次能源阅读：一次能源和二次能源？阅读：一次能源和二次能源？阅读：火力发电中能量的转化过程？阅读：火力发电中能量的转化过程？火力发电的利与弊？火力发电的利与弊？经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低；经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低；产生废气、废水、废渣，污染环境。产生废气、废水、废渣，污染环境。化学能热能机械能电能化学能热能机械能电能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机产生电流产生电流 思考与交流思考与交流化学能化学能电能电能?化学反应化学反应氧化还原反应氧化还原反应化学反应化学反应实验探究实验探究设计一种装置设计一种装置

4、,让电子定向移动形成电流让电子定向移动形成电流 Zn+2 H+=Zn2+H2 2e-电子的电子的定向定向移动移动电子的电子的无规则无规则移动移动产生电流产生电流氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）负极负极（还原性）（还原性）还原反应还原反应氧化反应氧化反应正极正极（氧化性）（氧化性）失失e 得得e电子电子e电流电流把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行，把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行，再以适当的方式连接起来，就可以获得电流再以适当的方式连接起来，就可以获得电流立即行动！立即行动！不放过每个不放过每个现象现象！(1)电流计指针是否偏转，

5、及偏转的方向电流计指针是否偏转，及偏转的方向(2)两个电极上的现象两个电极上的现象A一、原电池一、原电池1、定义、定义:将化学能转换电能的装置将化学能转换电能的装置锌片锌片(负极负极)：Zn2e=Zn2+铜片铜片(正极正极)：2H+2e=H2（还原反应）（还原反应）（氧化反应）（氧化反应）氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池铜锌原电池电解质电解质溶液溶液失失e，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生还原反应还原反应2H+2e-=H2阴离子阴离子总反应：总反应：负极负极正极正极 2H+2e-=H2 Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2 正极（电子流入）：正极（电子流

6、入）：负极（电子流出）：负极（电子流出）：（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）阳离子阳离子外电路外电路内电路内电路阳离子阳离子（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属。负极：较活泼的金属。正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？形成条件二：电极需插进电解质溶液中；形成条件二：电极需插进电解质溶液中；形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（可以）（可以）（不可以）（不

7、可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应“两极两极”“”“一液一液”“”“闭合回路闭合回路”导线连接或相接触电解质溶液活动性不同的金活动性不同的金属属+金属金属或金属或金属+非金属非金属练习：练习：1 1、原电池、原电池 的装置。的装置。原电池反应的本质是发生原电池反应的本质是发生_ _ _反应。反应。2 2、原电池的构成条件：、原电池的构成条件：3 3、原电池正、负极规律、原电池正、负极规律 负极负极电子电子 的极。通常是活泼性的极。通常是活泼性 的的金属，发生金属，发生 反应反应正极正极电子电子 的极。通常是活泼性的极。通常是活泼性 的金属的金属或非金

8、属导体，发生或非金属导体，发生 反应反应 较强较强流入流入较弱较弱还原还原将化学能转变为电能将化学能转变为电能氧化还原氧化还原流出流出氧化氧化病病 例例 分分 析析 你能为她开一个药方吗？你能为她开一个药方吗？1.下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.原电池是把原电池是把 的装置的装置B.原电池中电子流出的一极是原电池中电子流出的一极是 ，发生氧化反应发生氧化反应C.原电池两极原电池两极 氧化反应氧化反应 和还原反应和还原反应 D.原电池中的阳离子向正极移动原电池中的阳离子向正极移动D化学能转化为电能化学能转化为电能电能转化为化学能电能转化为化学能正极正极负极负极均发生均发生分别发生分

9、别发生2.将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸中中,下列说法正确的是下列说法正确的是()A锌片的质量逐渐锌片的质量逐渐B电流方向是从铜片向锌片电流方向是从铜片向锌片C H+在铜片表面被在铜片表面被D 极附近极附近SO42-浓度逐渐增大浓度逐渐增大B增大增大减小减小还原还原氧化氧化正正负负3.把把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为为负极；负极；c、d相连时，电流由相连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b、d相连时，

10、相连时，b上有大量气上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：()Aa b c d Ba c d b Cc a b.d Db d c a B4.请根据反应请根据反应：2Fe3+Fe =3 Fe 2+设计原电池，你有哪些可行方案设计原电池，你有哪些可行方案?Fe-Cu FeCl3Fe-C Fe(NO3)3Fe-Ag Fe2(SO4)35.写出下列原电池的电极反应式和电池反应方程式写出下列原电池的电极反应式和电池反应方程式有关电池电极反应式书写有关电池电极反应式书写 1、先确定电池的正负极，列出电极上的、先确定电池的正负极，列出电极上的 反应

11、物质，并标出相同数目电子的得失。反应物质，并标出相同数目电子的得失。2、书写电极反应式时，要注意生成的离子、书写电极反应式时，要注意生成的离子 能否在溶液中存在。能否在溶液中存在。3、注意电极反应式要与总反应方程式的对应、注意电极反应式要与总反应方程式的对应1 1）利用原电池原理设计新型化学电池）利用原电池原理设计新型化学电池2 2）改变化学反应速率，）改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气3 3）进行金属活动性强弱比较）进行金属活动性强弱比较4 4）电化学保护法，即将金属作为原电池的正）电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面

12、镀锌极而受到保护。如在铁器表面镀锌4 4、原电池的主要应用：、原电池的主要应用：5 5）解释某些化学现象解释某些化学现象思考：如何确定原电池中的正负极？判断下列说法的正误 1、电子流出的一极是负极、电子流出的一极是负极2、电流流入一极是负极、电流流入一极是负极3、发生氧化反应的是负极、发生氧化反应的是负极4、有气泡冒出的是负极、有气泡冒出的是负极5、有耗损（质量减小）的是负极、有耗损（质量减小）的是负极间接：间接：直接：直接：化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械能机械能发动机发动机电能电能装置装置原电池原电池概概念念构构成成条条件件工工作作原原理理1.1.下列装置中能组成原电池形成电流的是

13、下列装置中能组成原电池形成电流的是()()AZnCuH2SO4CuZnA酒精酒精ZnH2SO4ACuH2SO4ACuCuH2SO42.2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是成原电池时，锌为负极，此金属是()()A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.Cu3.3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的电解质溶液的 PH()PH()A.A.不变不变 B B先变大后变小先变大后变小 C C逐渐变大逐渐变大 D.D.逐渐变小逐渐变小C4.4.把把a

14、a、b b、c c、d d四块金属片浸入稀硫酸中，用四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a a、b b相连时，相连时，a a为为负极；负极；c c、d d相连时，电流由相连时，电流由d d到到c c；a a、c c相连时，相连时，c c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b b、d d相连时，相连时，b b上有大量上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为的为()()A Aa b c d Ba b c d Ba c d b a c d b C Cc a b.d Dc a b.d Db d c a b d

15、 c a 1、电子流出的一极是负极1、a是 极，铜片(正极)：2H+2e=H2()原电池的正负极如何判断？Cc a b.中,下列说法正确的是()请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：写出下列原电池的电极反应式和电池反应方程式下列装置中能组成原电池形成电流的是()1、定义:将化学能转换电能的装置B电流方向是从铜片向锌片原电池电极反应式的书写(2)两个电极上的现象电能（电力）：二次能源(1)电流计指针是否偏转，及偏转的方向Fe-C Fe(NO3)3Cc a b.2、原 电 池 原 理“两极”“一液”“闭合回路”下列装置中能组成原电池形成电流的是()反应物质，并标出相同数

16、目电子的得失。3、发生氧化反应的是负极下列说法中正确的是（）()器器的的电电池池是是以以Pt和和Zn为为电电极极材材料料，依依靠靠人人体体内内液液体体中中含含有有一一定定浓浓度度的的溶溶解解氧氧、H+和和Zn2+进进行行工工作作，回回答答下下列列问问题题（1）负负极极材材料料是是_电电极极反反应应式式是是_（2）正正极极材材料料是是_ 电电极极反反应应式式是是_ 实验室欲快速制取氢气，可以用：实验室欲快速制取氢气，可以用：A.纯锌和稀硫酸纯锌和稀硫酸B.粗锌跟稀硫酸反应粗锌跟稀硫酸反应C.粗锌跟硝酸反应粗锌跟硝酸反应D.用用CuSO4溶液浸过的锌粒和稀硫酸反应溶液浸过的锌粒和稀硫酸反应 选择适

17、宜的材料和试剂设计一个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。原电池，以便完成下列反应。2FeCl3Cu 2FeCl2CuCl21、画出装置图、画出装置图2、写出电池正、负极反应的离子方、写出电池正、负极反应的离子方程式程式 选择适宜的材料和试剂设计一个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。原电池，以便完成下列反应。2FeCl3Cu 2FeCl2CuCl2 3 0 2 2Fe：32Cu：0 2 化合价升高，失电化合价升高，失电子子,作负极作负极.选择适宜的材料和试剂设计一个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。原电池，以便完成下列反应。2FeCl3

18、Cu 2FeCl2CuCl2正极：正极：Fe3 e-Fe2+负极：负极：Cu2e-Cu2+222 负极为金属负极为金属Cu，电解质溶液，电解质溶液中含有中含有Cu2CuCFeCl3二、发展中的化学电源二、发展中的化学电源下列装置中能组成原电池形成电流的是()反应物质，并标出相同数目电子的得失。2H+2e-=H2原电池中的阳离子向正极移动将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸原电池的正负极如何判断？活动性不同的金属+金属2、书写电极反应式时，要注意生成的离子正极：较不活泼的金属、石墨等3）进行金属活动性强弱比较Fe-Ag Fe2(SO4)3泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：把a、b、c、d四

19、块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。1、a是 极，把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用Cc a b.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。1969年美国“阿波罗11号”登月成功。(1)电流计指针是否偏转，及偏转的方向原电池中的阳离子向正极移动铜片(正极)：2H+2e=H2锌片(负极)：Zn2e=Zn2+2）改变化学反应速率，把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用反应物质，并标出相同数目电子的得失。氢氧燃料电池氢氧燃料电池KOH溶液溶液H2O2H2Oa b19691969年美国年美国“阿波罗阿波罗1111号号”登月成功。飞船上使用的氢登月成功。飞船上使用的氢

20、氧燃料电池是一种新型的化氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图示：两学电池，其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。在电极表面放电。1 1、a a是是 极，极，b b是是 极极电极反应式分别为：电极反应式分别为：负负正正 2 2、氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：，此时电池内总的反应式 。把把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为为负极；负极；c、d相连时，电流由相连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b、d相连时，相连时，b上有大量气上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：()Aa b c d Ba c d b Cc a b.d Db d c a B练练 习习