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化学能与电能课件( 公开课)

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化学能与电能的转化-完整版课件

化学能与电能的转化-完整版课件

• 【例1】某实验小组设计用50 mL 0.5 mol·L－1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液在如右图装置中进行中和反应以测定中和热。请回 答下列问题：
• (1)若因反应中有放热现象而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得 的中和热数值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
• (3)做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用______次。
• (4)把温度为13 ℃，浓度为1.0 mol·L－1的酸溶液和1.1 mol·L－1的 碱溶液各50 mL混合(溶液密度均为1 g·mL－1，生成溶液的比热容c＝ 4.184 J·g－1·℃－1)，轻轻搅拌，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
• 【例2】在298 K、100 kPa时，已知：
• 2H2O(g)===O2(g)＋2H2 (g) ΔH1 • Cl2 (g)＋H2 (g)===2HCl(g) ΔH2 • 2Cl2 (g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3 • 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( ) • A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 • C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 • 解析 第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加 得到，由盖斯定律可知ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。 • 答案 A
【慎思 3】 已知下列热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
则氢气的标准燃烧热 ΔH 是( )

化学能与电能(第一课时) PPT课件

化学能与电能(第一课时) PPT课件

【问题探究】 (1)铜片上的气体可能是什么？
结论: 该气体是H2
A Zn
Cu (2)关于铜片上产生的H2，有人认 为是由铜和稀硫酸在这种特定
的条件下反应产生出来的，你
赞成吗？什么现象可支持你的
想法？
稀硫酸
溶液没有变成蓝色，说明没有Cu2+生成。
结论：铜片没有参加化学反应。
【问题探究】(3)铜片既然没有参加反应，H＋生
Zn ↑ Cu
①
②
稀H2SO4
稀H2SO4
稀H2SO4
结论1：有两种活动性不同的金属(或一种金
属和一种非金属导体)做电极。
人教版 必修2 第二章 第二节 化学能与电能
条件2：溶液的性质
Zn ↑ Cu
Zn
Cu
③
乙醇
稀H2SO4
结论2：电极需插入电解质溶液中.
人教版 必修2 第二章 第二节 化学能与电能
Fe
Cu Zn
Cu Ag
Cu
稀硫酸(A) Zn C
酒精(B)
Zn
ห้องสมุดไป่ตู้
Cu
稀硫酸(C)
Mg
Fe
稀硫酸(D)
稀硫酸(E)
稀硫酸(F)
人教版 必修2 第二章 第二节 化学能与电能
原电池是如何工作的？
实验现象：
实验现象：
锌片上有气泡， 而铜片无现象。
电流表偏转，Cu片上有气 泡, 纯净的Zn片上无气泡.
如何解释实验现象？
Zn ↑ Cu
接负极材料 接正极材料
溶液
1组 Zn
Zn
H2SO4溶液
H2SO4溶液 1、2、3、5组
2组 Zn 3组 Zn 4组 Zn

化学能与电能课件-高一化学人教版(2019)必修第二册

化学能与电能课件-高一化学人教版(2019)必修第二册
用导线连接两极与电解质溶液共同形成闭合回路， 也可以让两个电极直接接触 ④能自发进行氧化还原反应 一般负极与电解质溶液发生氧化还原反应
即原电池的总反应
下列各种情况是否形成了原电池？
G
G
Fe
Ag Mg
Al
Zn
Cu
盐酸
A
G
Zn
Cu
CuSO4溶液
B
Zn
Cu
蔗糖溶液
D
H2SO4
E
盐酸
C
生铁
盐酸
F
装置是否为原电池的判断方法
练习
[例] X、Y、Z都是金属， 把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面 有Z析出， X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。 X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 ( C) Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
原电池
4、原电池的应用
④金属因发生原电池反应而腐蚀 ——金属防护问题
如何避免轮船船身被腐蚀，延长 其寿命？ 通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部 分，装有一定数量的锌块，请解释原因
外 电子流向：负极 沿导线 正极
电
路 电流方向：正极 沿导线 负极
内 阳离子 正极
电 路
阴离子
负极
锌铜原电池的工作原理
负极（Zn） Zn - 2e- === Zn2+
工作原理 （反应方程式）
正极（Cu）
2H+ + 2e- === H2↑
总反应离子方程式： Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑
原因：轮船的船身一般是用铁做的， 装上锌块后，铁跟锌形成原电池，此 时锌作为负极发生氧化反应溶掉，而 铁作为正极被保护起来不受腐蚀。

化学能与电能PPT课件42 (4)

化学能与电能PPT课件42 (4)

4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境， 化学物质的选择。
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
e-
电流表
- 负极
I
正极 +
H2
Zn
SO24
H+
H+
Zn2+
Cu
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解， 电流表的指针发生偏转。 [实验结论]：导线中有电流通过
演示探究
Zn
A
Cu 实验现象
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中；实验ຫໍສະໝຸດ 究形成原电池的条件（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
6,判断原电池正、负极的方法
＊由组成原电池的两极材料判断： 一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极 ＊根据电流方向或电子流动方向判断： 电流是由正极流向负极； 电子流动方向是由负极流向正极。 ＊根据原电池两极发生的变化来判断： 原电池的负极总是失电子发生氧化反应， 正极总是得电子发生还原反应。
二、发展中的化学电源
锂电池
锂是密度最小的金属，用锂作为电 池的负极，跟用相同质量的其他金属作 负极相比较，使用寿命大大延长。
1、干电池结构及电极反应原理
干电池
碱性电池
汽车用蓄电池
锂离子电池
锂离子电池：它是新一代可 充电的绿色电池，现已成为 笔记本电脑、移动电话、摄 像机等低功耗电器的主流。
锌表面无气泡， 铜表面有气泡， 电流表发生偏转。
稀H2SO4
解释实验现象 思考问题 寻找答案 组内交流 列出想法
电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动 产生电流，故电流表的指针发生偏转 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？

高中化学电能转化为化学能精品公开课PPT课件

高中化学电能转化为化学能精品公开课PPT课件

电解原理工作示意图
阳离子得 电子发生 还原反应
阴极
－＋ e
阳极
电极材料或阴离 子失电子发生氧
化反应
电解质溶液
比较原电池、电解池的异同点。
原电池、电解池的比较 原电池
电解池
定义
形成 条件
电极 名称
化学能转变成电能的装置。 将电能转变成化学能的装置。
①活动性不同两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
④自发的氧化还原反应
在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使 化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转 化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方 法来完成。你能举出在我们已学过的化学课程里涉 及利用电解反应来制取新物质的例子吗？
实例
电解水
电解食盐水
电解融熔 氯化钠 电解融熔 氧化铝
被电解 物质
水
H2O、NaCl
NaCl
Al2O3
电解产物 化学方程式
H2、O2
NaOH 、 H2 、 Cl2 Na、 Cl2
电解
2H2O==2H2 ￪ +O2 ￪
电解
2NaCl +2H2O= 2NaOH +H2 ￪ + Cl2 ￪
电解
2NaCl == 2Na+ Cl2 ￪
电解
Al 、 O2 2Al2O3==4Al +3 O2 ￪
得到电 子还原 反应
阳离子得 电子发生 还原反应
电解质溶液
阴极
－＋
e
阳极
电极材料或阴离 子失电子发生氧
化反应
电解质溶液
4. 电子、离子的流向
电子从负极流向阴 极,从阳极流向正极
阳离子在电解质溶 液中移向阴极

《化学能与电能》课件

《化学能与电能》课件
化 学 能 与 电 能
【考纲及课标要求】 考纲及课标要求】
1.掌握原电池基本工作原理 掌握原电池基本工作原理 教学 目标 2.掌握原电池基本组成条件 掌握原电池基本组成条件 3.熟练书写电池及电极反应方程式 熟
4.了解能量的转化对生产和生活的影响
重点 难点
原电池的构成及工作原理
一、化学能与电能的间接转化
化石燃料
燃烧
蒸汽
发电机
化学能
热能
机械能
电能
演示探究(1) 演示探究 Zn
Cu
实验现 象
锌表面有气泡 产生， 产生，铜表面 无明显现象
稀H2SO4
离子方程式
Zn +2H+ = Zn2+ +H2↑
1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？ 反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？ 反应中 2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中 +的？ 是通过什么途径将电子转移给溶液中H 是通过什么途径将电子转移给溶液中 3.什么方法可使 与H+分开，不让 +直接在 什么方法可使Zn与 分开，不让H 直接在Zn 什么方法可使 面得电子？ 表面得电子？
思考问题 寻找答案
组内交流 列出想法
演示探究(3) 演示探究
Zn
A
Cu 锌表面无气泡， 锌表面无气泡， 实验现 铜表面有气泡， 铜表面有气泡， 象 电流表发生偏转。 电流表发生偏转。
稀H2SO4 解释实验现象 思考问题 寻找答案 组内交流 列出想法 电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动 电子由 产生电流， 产生电流，故电流表的指针发生偏转 1.电子从 到H+经历了哪些途径？ 电子从Zn到 经历了哪些途径？ 电子从 2.你认为这个过程能量是如何转化的？ 你认为这个过程能量是如何转化的？ 你认为这个过程能量是如何转化的

化学能与电能_教学课件

化学能与电能_教学课件

电极反应：负极 Zn－2e－===Zn2＋ 正极 2NH4＋＋2e－===2NH3 ＋H2 ， H2＋2MnO2===Mn2O3＋H2O 正极产生的 NH3 又和 ZnCl2 作用： Zn2＋＋4NH3===[Zn(NH3)4]2＋ 淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速
率。电池总反应：
【答案】 B、D
【例2】 如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不 正确的是 ()
A．a电极是负极 B．b电极的电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2 C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新
【答案】 C
一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷(C4H10)气体；电解 质是掺杂质氧化铱(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下传导O2－。下 列对该燃料电池的说法中正确的是
A．在熔融电解质中O2－由负极移向正极
()
B．电池的总反应式是： 2C4H10＋13O2→8CO2＋10H2O
()
A．锌为正极，碳为负极 B．锌为负极，碳为正极 C．工作时，电子由碳极经过电路流向锌极 D．长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
【解析】 根据原电池的工作原理及正负极的判断方法分析。
由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应或根据原电池形成 的条件，相对活泼(指金属性)的一极为负极，相对不活泼的一极为正极可 判断出选项B正确，A不正确。在外电路，电子从负极流向正极，故选项C 不正确。长时间连续使用该原电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不 断吸收H2而生成H2O，糊状物也越来越稀，故其很可能流出腐蚀用电器， 选项D正确。

陈思静化学能与电能说课课件1.ppt

陈思静化学能与电能说课课件1.ppt

1.Zn片溶解 2.Cu片上有气 泡
3.电流表指针 发生偏转
(二)、原电池的形成条件是什么？
问题搭台阶，讨论交流、分组实验、汇报交流。
搭建台阶：
1、原电池的组成部分有哪些？
两 极
一
路 搭建台阶：
Zn
Cu
2、怎样探究原电池的形成条件？
提出方案
稀硫酸
一
液
【实验探究】
原电池的形成条件
在分组给定实验 器材的前提下，设 计方案，实验探究。
“神六”用 太阳能电池
神舟六号燃料电池发电系统
燃料电池
我国自主研发的燃料电池车
1、原电池的原理教学： 问题引导、实验探究、动画模拟、
讨论交流、归纳总结。
(1)设置阶梯式问题，对学生进行探究思 路引导。
问题1：氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能转 化为热能，再经过一系列能量转换环节才能转化为电能。 那么要使氧化还原反应释放的能量不经过热能，而直接转 化为电能，所要解决的第一问题是什么？(电子定向移动)
稀硫酸的烧杯中，观 在导线之间接入灵敏电流计，
察现象。
观察现象。
实验现象 思考问题 寻找答案
组内交流 列出想法
问题1：反应中哪种物质失去电子？哪种物质得到 电子？
问题2：电子从Zn到溶液中H＋经历了哪种途径？ 问题3：导线在这个过程中起到什么作用？ 问题4：电流计在这个过程中起什么作用？
师生互动、分析现象、总结规律：
(8)
(9)
(四)、情感升华
用多媒体展示电池的发明史
1780年，意大利生物学家伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验。
原电池的雏形 理论解释 ：生物电观点！
伏打对生物电观点的质疑

化学能与电能公开课课件

化学能与电能公开课课件
第二章 化学反应与能量
第二节 化学能与电能
（第1课时）
电
二次能源:是指由一次 能源经过加工转换以 后得到的能源
火力发电
风能
电能
水能
一次能源 自然界中以 原有形式存 在的、未经 加工转换的 太阳 能量资源 能
化学能
2001年我国发电总量构成图
火电站工作原理示意图
若每个环节的能量转 思考：通过一种装置将化学 化效率为60%，则最 能直接转化为电能？ 终的总能量利用率 为 21.6% 。
实验探究一
1、将锌片和铜片用导线连接，中间接入一个灵敏电 流计，插入盛有稀硫酸的容器中，你看到什么？ 2、若将锌片和铜片直接用导线连接，插入盛有稀硫 酸的容器中，你会看到什么 ？
Zn
Cu
Zn
Cu
图1
稀硫酸
图2
实验分析
Zn 图1 Cu Zn Cu
稀硫酸
图2
1. 为什么Cu片上有气体生成？
2. 为什么电子通过导线流向铜片？
实验探究二：构成原电池的条件
思考：要构成原电池，对电极及溶液有何要求？ ①有两种活动性不同的金属（或 一种是非金属导体）作电极
②电极材料均插入电解质溶液中 （能自发进行氧化还原反应） ③两极（用导线）相连形成闭合 电路
将铝丝和铜丝插入水果中，连上电流计。
原电池的雏形
1780年，意大利的
医学家伽伐尼在偶 然的情况下，以铜 制的解剖刀碰触到 置于铁盘內的青蛙， 发现其立刻产生抽 搐现象，因而认为 有微电流流过。
第一个电池的诞生
伏打电堆
1799年，科学家伏打（伏特）以含食盐水的 湿抹布，夹在银和锌的圆形板中间，堆积成 圆柱状，制造出最早的电池－伏打电池。

化学能与电能课件

化学能与电能课件

PART FOUR
电池：通过化学 反应产生电能， 如锂电池、镍氢 电池等
燃料电池：通过 化学反应产生电 能，如氢燃料电 池、甲醇燃料电 池等
超级电容器：通 过静电吸附储存 电能，如石墨储存动能，再通 过发电机转化为 电能
电池：通过化学反应储存电能，如锂电池、镍氢电池等 电容器：通过电场储存电能，如超级电容器、电化学电容器等 飞轮储能：通过高速旋转的飞轮储存电能，如磁悬浮飞轮储能系统等 超导储能：通过超导材料储存电能，如超导磁储能系统等
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人：PPT
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
化学能：物质在化学反应过程中释放的能量 电能：电荷在电场中移动产生的能量 化学能与电能的关系：化学能可以通过电化学反应转化为电能 电能的应用：电能广泛应用于各种电子设备、交通工具等领域
成污染
化学能与电能 的转换：电池 生产过程中产 生有害物质， 对环境造成污
染
化学能与电能 的储存：电池 废弃后，对环 境造成污染， 需要妥善处理
限制化学能的使用：减少化石燃料的使用，推广清洁能源 限制电能的排放：限制发电厂的排放标准，推广可再生能源发电 限制化学能与电能的污染：限制化学能与电能的污染排放，推广清洁生产 限制化学能与电能的浪费：限制能源的浪费，推广节能减排
提高能源效率：通过改进技术提高能源转换效率，减少能源浪费 减少污染排放：采用环保技术减少污染物排放，降低对环境的影响 发展可再生能源：利用太阳能、风能等可再生能源，减少对化石燃料的依赖 提高能源储存能力：发展高效储能技术，提高能源储存能力，降低能源浪费和环境污染
汇报人：PPT
应用：电池、燃 料电池等
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正极：
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
或 Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
本节课你学到了什么？
1、Cu-Zn原电池：
负极： 锌片（氧化反应）
Zn－2e =Zn2+
正极：铜片（还原反应） 2H++2e
-=H2↑
总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
原电池：把化学能转化成电能的装置
原电池的电极
(3)锌片不断溶解
稀硫酸
第二节
化学能与电能
一、原电池
1、原电池： 把化学能转化为电能的装置。 2、工作原理：氧化还原反应
Zn
Cu
ee-
ee-
稀硫酸
H+
S-
H+
Zn
Cu
ee-
Zn2+
H+
H+
稀硫酸
3、正、负极：
正极：电子流入的电极，通常是 不活泼金属或石墨电极
现象：有气泡产生或质量增加 作用：导电
反应类型 电子流动方 向 负极 较活泼金属 氧化反应 电子流出 （流向正极） 的一极 正极 较不活泼金 还原反应 电子流入 属 （来自负极） 的一极
②判断原电池正、负极的方法
＊由组成原电池的两极材料判断：
一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
＊根据电流方向或电子流动方向判断：
阅读教材39-40页回答下列问题
1、何为一次能源、二次能源？
2、电能是一次能源还是二次能源？ 3、根据2001年我国发电总量构成图，我国 （ ）发电居于首位。
4、火力发电的原理是什么？其关键是什么？
一、化学能与电能的相互转化 1,火力发电原理及过程
燃烧
化学能
热能
蒸汽
机械能
发电机
电能
2、火力发电的化学深层本质分析
4、构成条件： 前提条件：自发的氧化还原反应 (1)活泼性不同的两种金属 (或金属与非金属导体)做电极 (2)电解质溶液 (3)形成闭合回路
病例分析
病例分析
病例分析
你能为她开一个药方吗？
练 习
⒈ 判断下列哪些装置构成了原电池？若 不是，请说明理由；若是，请指出正 负极名称，并写出电极反应式。
电极 电极材料
反应类型 电子流动方 向 负极 较活泼金属 氧化反应 电子流出 （流向正极） 的一极 正极 较不活泼金 还原反应 电子流入 属 （来自负极） 的一极
本节课你学到了什么？
原电池的构成条件： 前提条件：自发的氧化还原反应0 (1)活泼性不同的两种金属 (或金属与非金属导体)做电极 (2)电解质溶液 (3)形成闭合回路
电流是由正极流向负极； 电子流动方向是由负极流向正极。
＊根据原电池两极发生的变化来判断：
原电池的负极总是失电子发生氧化反应， 正极总是得电子发生还原反应。
＊由电极现象判断：
质量减小或溶解的一极为负极；质量不变有气泡产生或质 量增加的为正极。
练习：X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的 硝酸盐溶液中， X的表面有Z析出， X与 Y组成原电池时， Y为电池的负极。 X、 Y、Z三种金属的活动性顺序是： ＞ X ＞ Z 。 Y
怎样才能构成一个原电池呢？
前提条件：能自发的进行氧化还原反应
Zn Zn Cu Cu Zn C
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸 （C）
(1)活泼性不同的两种金属 (或金属与非金属导体)做电极
（A）
（B）
Zn
Cu
Zn
Cu
（D）
（E） 酒精
硫酸铜溶液
(2）电解质溶液
Zn （F）
Cu
（ G）
稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸
(3)形成闭合回路
负极： 电子流出的电极，通常是 活泼金属
现象：质量减小或溶解 作用：提供电子
－
Zn
+
Cu
Cu-Zn原电池：
负极： （氧化反应）
ee-
锌片： Zn－2e =Zn2+
（还原反应） 正极： 铜片：2H++2e-=H2↑
Zn2+ H+
H+
总反应：
Zn+2H+=Zn2++H2↑
①原电池的电极
电极 电极材料
① ② ( ×)
(×)
负极： Zn－2e-＝Zn2+
③ (√)
正极： 2H++2e-＝H2↑
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： ④ (√) 正极：
总反应：
Zn－2e-＝Zn2+
2H++2e-＝H2↑
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： ⑤ (√)
Fe－2e-＝Fe2+ Cu2++2e-＝Cu
高一化学组 唐柳素
2003年8月14日，美国东北部以及加拿大的 多伦多等地迎来了北美历史上最严重的大停 电。使5000万人的工作和生活受到了严重的 影响。造成的经济损失每天多达250亿到300 亿美元。停电造成整个交通系统全面瘫痪。 地铁列车停在隧道中，成千上万乘客被困在 漆黑的地铁隧道里，各地红绿灯熄灭，交通 瘫痪;手机失去信号;市中心写字楼、商场、电 影院、大型超市等均陷入一片混乱。
火力发电
过程
将化学能经一系列能量转化为电能
关键
燃烧
本质
氧化还原反应
本质
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
引起
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
Zn
Cu
将一Zn片、Cu 片平行插入稀硫酸 中，有什么现象？ 写出有关反应的离 子方程式。
稀硫酸
Zn
Cu
稀硫酸
Zn
Cu
现象
(1)电流表指针有偏转 (2)铜片上有气泡产生