人教版高中化学必修二课件化学能与电能课件.pptx

组内交流 列出想法
化学能直接转化为电能
二.化学能直接转化为电能
1.原电池的概念、前提
概念: 将化学能转化为电能的装置
前提: 能自发发生氧化还原反应
电极材料
电极反应式
发生的反应 原电池的电极
Zn片
Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
负极
Cu片
2H++2e-
还原反应
总的离子反应方程式 =H2Z↑n+2H+=Zn2++H2↑
电能——又称电力（二次能源） 二次能源：
经一次能源加工转移得到的能源． 一次能源：
从自然界中直接取得的能源．如: 煤,石油,天然气等.
2001年我国发电总量构成图
火力发电占据绝大部分 什么是火力发电？ 火电站的工作原理如何?
火力发电工作原理示意图
师生 互动 火电站从开始到结束能量是如何转化的？
H2SO4
H2SO4
H2SO4
原电池
⑥组
偏转
不偏转
容器不同
两极相连形成闭合回路
四.原电池的构成条件
1.有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极
2.电极材料均插入电解质溶液中
3.能自发地发生氧化还原反应
4.两极相连形成闭合回路
3.如何书写电极反应方程式
负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ 正极（石墨）： 2H++2e - = H2 ↑ 总反应: Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2 ↑
A
H2SO 4
C Zn
②③
H2SO4 A
⑥
A
Zn Zn
H2SO4
H2SO4 Zn
A
①
Zn
实验探究
A
Zn
Cu
① A
Zn
C
② A
Zn
Zn
H2SO4
H2SO4
原电池
①
H2SO4
②
电流表指针 是否偏转
偏转
不偏转
区别
两极材料不同
有两种活泼性不同的金
结论
属（或非金属）作电极
实验探究
A
Zn
Cu
③ A
Zn
Cu
④ A
Zn
Cu
H2SO4
电流表指针 区别 结论
HCl
酒精
原电池 是否偏转
③ 偏转
④ 不偏转
溶液不同 电极材料均插入 电解质溶液中
实验探 究
A
Zn
Cu
⑤
A
C
Cu
H2SO4
H2SO4
原电池
⑤
电流表指针 是否偏转
不偏转
区别
电极材料不同
结论
能自发地发生氧化还原反应
实验探究
A
Znቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Cu
Zn
A Cu
⑥
电流表指针 区别 结论
化石燃料
化学能
燃烧
蒸汽 热能
发电机
机械能
电能
一.发电站将化学能转化为电能 讨论 火力发电有哪些缺点?
化学能 ？ 电能
演示探究 Zn Cu
稀H2SO4
实验现象
锌表面有气泡 产生，铜表面 无明显现象
离子方程式
Zn +2H+ = Zn 2+ +H2↑
思考问题 寻找答案
1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子
２.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在 Zn表面得电子？
你对问题 ２的想法
用导线将锌表面的电子引出来
演示探究
Zn
Cu
稀H2SO4
大量气泡从铜 实验现象 片逸出，锌片
部分溶解
离子方程式
思考问题 寻找答案
Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2↑
1.H+得到的电子是Cu失去的吗？ 2.在这个过程中Cu起什么作用？ 3.你怎样才能知道导线中有电子通过？
负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ 正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu 总反应: Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
电极反应方程式的书写方法
负极：较活泼金属（a）
电极反应：a-ne-=an+ (氧化反应)
正极：较不活泼金属或非金属（b）
电极反应： Cm+ + me- = C(还原反应)
HCl 酒精
A
A
⑤
C
Cu
Zn
A
Cu Zn
④
HCl Cu
试着说说原电池的构成有什么条件？
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请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（ D ）
A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
2、根据电极反应的本身确定。
失电子的反应→氧化反应→负极 得电子的反应→还原反应→正极
3、根据电子或电流流动方向（外电路）：
e
e
电子从负极流出 沿导线 流入正极 电流从正极流出 沿导线 流入负极 4、根据离子的定向移动（内电路）
5.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,
该反应的的原电池正确组合是( C )
正极 负极
A
B
C
D
Zn
Cu Cu Fe
Cu
Zn
Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
4.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用 导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为 负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b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( ) B
组内交流 列 出想法
Cu起传导电子的作用。 可用电流表测电流及方向。
演示探究 A
Zn
Cu
锌表面无气泡， 实验现象 铜表面有气泡，
电流表发生偏转。
稀H2SO4
解释实验现象
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
思考问题 寻找答案
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？
正极
电荷流向电流流向：
外电路：电子由负极流向正极， 负极 电流由正极流向负极
内电路：阴离子移向负极，阳离 子移向正极，电流由负 极流向正极
e－
正极
三.原电池的工作原理
能量转变 化学反应
原电池
将化学能直接转化为 电能
氧化还原反应中电子 转移 (负极失去电子 经过导线定向的流入 正极)
Cu
Cu
H2SO4
要求书写时，正负极得失电子数相等。
正极电极反应式+负极电极反应式 =总反应方程式
已知其中两个可以求第三个
Zn-Al原电池，谁做负极？
间接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能
装置
直接：
原电池
工 作
概
构 成
原念 条
理
件
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( C )
A
A
Cu Cu
Zn Cu
A
B
H2SO4
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
5、根据离子方程式判断
Fe+2H+=Fe2++H2 Fe+Cu2+=Fe2++Cu
（负极）（在正极）
6、负极往往会溶解，正极往往会产生 气泡或者增重
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
C．c > a > b > d D．b > d > c > a
原电池电极名称的确定方法
1、根据电极材料的性质确定。 通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、 化合物是正极。
练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它 的反应可表示为：Ag2O+Zn+H2O ＝ 2Ag+2Zn(OH)2
A Zn Cu
酒精
A
Zn
Cu
C
H2SO4
D
H2SO4
H2SO4
2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属
与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( B )
A.Mg
B.Fe
C.Al
D.Cu
3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时， 电解质溶液的 PH( C ) A.不 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小