高一化学人教版必修2课件：第二章 第二节 第1课时化学能转化为电能
合集下载
人教版高中化学必修2 第二章 第二节 化学能与电能 上课课件
Cu电极：
Cu2+ + 2e-→ Cu(S) 发生还原作用，是阴极。电流 由Cu极流向Zn极，Cu极电势 高，是正极。
Page 31
电解池(electrolytic cell)
电极①：
与外电源负极相接，是负极。
①
②
发生还原反应，是阴极。
Cu2+ + 2e-→Cu(S)
电极②：
与外电源正极相接，是正极。 发生氧化反应，是阳极。 Cu(S)→ Cu2+ + 2e-
Page 34
练习：下列哪些装置可以形成原电池：
Zn
Zn
Zn
Cu
Zn
C
(A)
硫酸铜溶液
(B)
硫酸铜溶液
(C)
酒精
Zn
Cu
Zn
Cu
(E)
稀硫酸
(F)
稀硫酸
Page 35
稀硫酸
课堂小结
1. 原电池：把化学能转化为电能的装置 负极（较活泼金属）
原电池 正极（较不活泼金属或非金属导体）
2. 原电池原理
3. 构成原电池的条件
(∨)
总反应：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
Page 42
⑥ (×)
负极： Zn－2e-＝Zn2+
正极： Cu2++2e-＝Cu
Page 29
阴极、阳极
阴极： 发生还原作用的极称为阴极，在原电池
中，阴极是正极；在电解池中，阴极是
(Cathode) 负极。
阳极： 发生氧化作用的极称为阳极，在原电池
中，阳极是负极；在电解池中，阳极是
Cu2+ + 2e-→ Cu(S) 发生还原作用，是阴极。电流 由Cu极流向Zn极，Cu极电势 高，是正极。
Page 31
电解池(electrolytic cell)
电极①：
与外电源负极相接，是负极。
①
②
发生还原反应，是阴极。
Cu2+ + 2e-→Cu(S)
电极②：
与外电源正极相接，是正极。 发生氧化反应，是阳极。 Cu(S)→ Cu2+ + 2e-
Page 34
练习：下列哪些装置可以形成原电池：
Zn
Zn
Zn
Cu
Zn
C
(A)
硫酸铜溶液
(B)
硫酸铜溶液
(C)
酒精
Zn
Cu
Zn
Cu
(E)
稀硫酸
(F)
稀硫酸
Page 35
稀硫酸
课堂小结
1. 原电池：把化学能转化为电能的装置 负极（较活泼金属）
原电池 正极（较不活泼金属或非金属导体）
2. 原电池原理
3. 构成原电池的条件
(∨)
总反应：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
Page 42
⑥ (×)
负极： Zn－2e-＝Zn2+
正极： Cu2++2e-＝Cu
Page 29
阴极、阳极
阴极： 发生还原作用的极称为阴极，在原电池
中，阴极是正极；在电解池中，阴极是
(Cathode) 负极。
阳极： 发生氧化作用的极称为阳极，在原电池
中，阳极是负极；在电解池中，阳极是
高一化学必修2第二章第二节 化学能和电能 课件 (共17张)
Zn +2NH4+ ==Zn2++2NH3↑+H2↑
特点：
a：一次性电池，不可逆 b：用KOH代替NH4Cl能提高 性能，延长寿命
（2）充电电池(又称二次电池)
铅蓄电池
负极:Pb+SO42- -2e- ==PbSO4 正极:PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O 电池总反应式：
活泼的其他金属
负极
。
3、电极反应式 ：
负极: Fe － 2e - = Fe 2+
正极: Cu2+ +2e - = Cu
第二节 化学能与电能 第二课时：发展中的电源
干电池 碱性电池 蓄电池
锂离子电池
燃料电池
（1）干电池结构及电极反应原理
锌锰干电池构造
工作原理 负极：Zn-2e- ==Zn2+ 正极：2NH4+ +2e- == 2NH3↑+H2↑ 总反应：
化学能与电能
化学能与电能的转化
化学能
燃烧
蒸汽
发电机
热能
机械能
电能
原电池
【实验2-4】将锌片和铜片用带有电流表的导线连接， 插入到稀H2SO4中,观察现象。
现象：铜上有气泡，锌溶解， 电流表的指针发生偏转
结论：导线中有电流
1、原电池:把化学能转变为电能的装置.
2、原电池工作原理
A
(+)
(-)
反应方程式：Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2↑
(-)
内电路:阴离子移向负极 阳离子移向正极
Cu
Zn
H+
特点：
a：一次性电池，不可逆 b：用KOH代替NH4Cl能提高 性能，延长寿命
（2）充电电池(又称二次电池)
铅蓄电池
负极:Pb+SO42- -2e- ==PbSO4 正极:PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O 电池总反应式：
活泼的其他金属
负极
。
3、电极反应式 ：
负极: Fe － 2e - = Fe 2+
正极: Cu2+ +2e - = Cu
第二节 化学能与电能 第二课时：发展中的电源
干电池 碱性电池 蓄电池
锂离子电池
燃料电池
（1）干电池结构及电极反应原理
锌锰干电池构造
工作原理 负极：Zn-2e- ==Zn2+ 正极：2NH4+ +2e- == 2NH3↑+H2↑ 总反应：
化学能与电能
化学能与电能的转化
化学能
燃烧
蒸汽
发电机
热能
机械能
电能
原电池
【实验2-4】将锌片和铜片用带有电流表的导线连接， 插入到稀H2SO4中,观察现象。
现象：铜上有气泡，锌溶解， 电流表的指针发生偏转
结论：导线中有电流
1、原电池:把化学能转变为电能的装置.
2、原电池工作原理
A
(+)
(-)
反应方程式：Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2↑
(-)
内电路:阴离子移向负极 阳离子移向正极
Cu
Zn
H+
高一化学人教版必修2第2章第2节化学能与电能 课件
负极：比较活泼的金属（提供电子） 正极：相对不活泼的金属、石墨等非 金属导体（接受电子）
14
【归纳小结】 判断原电池正、负极的方法
1、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
2、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。
填写表格
现象
• 将锌片和铜片分别放入稀硫
酸中锌片和铜片表面是否有
气泡产生？并分析原因
铜 表面＿＿＿
• （2）写出锌与稀硫酸反应 的化学方程式及离子方程式
片 气泡产生
• （3）锌与稀硫酸的反应是
氧化还原反应吗？如果是请 分析①哪种物质发生氧化反
锌 表面＿＿＿
应，哪种物质发生还原反应？ 片 气泡产生
②电子是如何转移的
22
5、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：
1
学习任务
• 1、了解原电池原理， • 2、能写出电极反应和电池反应方程式， • 3、初步了解原电池的装置
2
• •
课前学习： 0 旧知回顾：Mg
+
+1
H2SO4
=
+2
MgSO4
0
+H2↑
• （1）以镁和稀硫酸反应为例分析
• ①该反应是否为氧化还原反应＿是＿有＿元＿素＿化＿合＿价＿升降
• ②＿＿镁＿元素的化合价升高，＿＿失＿去电子，被＿氧化 ＿＿，称为＿＿还＿原剂；
14
【归纳小结】 判断原电池正、负极的方法
1、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
2、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。
填写表格
现象
• 将锌片和铜片分别放入稀硫
酸中锌片和铜片表面是否有
气泡产生？并分析原因
铜 表面＿＿＿
• （2）写出锌与稀硫酸反应 的化学方程式及离子方程式
片 气泡产生
• （3）锌与稀硫酸的反应是
氧化还原反应吗？如果是请 分析①哪种物质发生氧化反
锌 表面＿＿＿
应，哪种物质发生还原反应？ 片 气泡产生
②电子是如何转移的
22
5、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：
1
学习任务
• 1、了解原电池原理， • 2、能写出电极反应和电池反应方程式， • 3、初步了解原电池的装置
2
• •
课前学习： 0 旧知回顾：Mg
+
+1
H2SO4
=
+2
MgSO4
0
+H2↑
• （1）以镁和稀硫酸反应为例分析
• ①该反应是否为氧化还原反应＿是＿有＿元＿素＿化＿合＿价＿升降
• ②＿＿镁＿元素的化合价升高，＿＿失＿去电子，被＿氧化 ＿＿，称为＿＿还＿原剂；
高一人教版化学必修2第二章第二节化学能和电能课件 (共21张ppt)
化学能与电能的转化
1、【实验探究一】
分组合作探究，用与铜锌导电装置连接好的酒精去接触电流计 是否有偏转，再用与铜锌导电装置连接好的柠檬去接触电流计， 然后观察分析得出结论：
相互对比
酒精
柠檬
①必须有电解质溶液。
化学能与电能的转化
2、【实验探究二】
将电极全部换成碳棒或锌片插入柠檬中，观察电 流计的指针是否偏转？
化学能与电能的转化
（2）原电池工作原理 工作原理： Zn＋ H2 SO4 ＝ZnSO4＋H2
2eZn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
电极反应式： 负极（：Zn) Zn －2e- = Zn2+ 氧化反应
正极：(Cu)2H++2e- = H2 ↑还原反应
（铜片在这里起传导电子的作用）
化学能与电能的转化 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ展巩固
化学能与电能的转化
板书设计
化学能转化为电能 1.定义：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池 负极：活泼性较强的金属 正极：活泼性较弱的金属或非金属 2、电极反应： 负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极：2H+ +2e-=H2（还原反应） 总反应式：Zn+2H+=Zn2+ +H2 ↑（氧化还原反应） 3、形成条件： ①有电解质溶液 ②活泼型相同的电极 ③自发进行的氧化还原反应 ④形成闭合回路
化学能与电能的转化
原电池形成的条件：
①必须有电解质溶液。 ②必须是两个活泼型不同的电极。 ③必须能自发进行的氧化还原反应。 ④必须形成闭合回路。
化学能与电能的转化
【巩固提升】
H2SO4溶液
（可以）
2020-2021学年化学人教版必修2课件：2-2-1 化学能转化为电能
解析：A 项，锌作负极，电极反应式为 Zn－2e－===Zn2＋， 负极质量减轻，铜作正极，电极反应式为 Cu2＋＋2e－===Cu，正 极质量增加，故 A 正确；B 项，铝作负极，铁作正极，电子由铝 片(负极)通过导线流向铁片(正极)，故 B 错误；C 项，H＋向正极 移动，得到电子，发生还原反应，则硫酸根离子必然向负极移动， 这样才能形成一个闭合回路，故 C 错误；D 项，虽然镁的金属活 动性比铝强，但镁不与 NaOH 溶液反应，而铝能与 NaOH 溶液 反应，即在此环境中铝更容易失去电子，铝作负极，镁作正极， 故 D 错误。
燃烧 ――→
热能蒸汽 ―ຫໍສະໝຸດ →机械能发―电―→机 电能 。
(2) 燃烧 是使化学能转化为电能的关键。
2．原电池 (1)实验探究。
(2)原电池。 ①定义：将化学能转变为 电能 的装置。 ②工作原理(以铜－锌－稀硫酸原电池为例)：
③构成条件——“两极一液一线一反应” a．两极——两种 活泼性 不同的金属(或一种为能导电
劣质不锈钢腐蚀的实验现象：不__锈__钢__表__面__有__红__色__物__质__生__成__。
[思路分析] 设计原电池步骤如下： ①以自发发生的氧化还原反应为基础。 ②把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应， 从而确定电极反应。 ③以两极反应为原理，确定电极材料以及电解质溶液。 ④画出示意图。
(3)实例：
在大海中航行的轮船，钢制船壳上常镶嵌一定量 的锌块，目的是什么？
提示：钢的成分是铁碳合金，轮船在大海中航行，钢铁与海 水接触，形成铁碳原电池，能加速铁的腐蚀。由于锌比铁活泼， 在船壳上镶嵌锌块后，形成铁—锌原电池，锌作负极被腐蚀，从 而保护了轮船不被腐蚀。
[例 2] 铁及铁的化合物应用广泛，如 FeCl3 可用作催化剂、 印刷电路铜板和外伤止血剂等。
人教版高中化学必修二2.2.1《化学能转化为电能》ppt课件
(2)如果不能，说明其原因____________________。 (3)如果可以，则写出正、负极材料，其电极反应式及反应 类型(“氧化”或“还原”)，电解质溶液名称： 负极：________，____________________，________。 正极：________，____________________，________。 电解质溶液：____________________。 若导线上转移电子 1 mol，则正极质量增加________ g。
课前预习
一、1.直接 流水、风力、原煤、石油、天然气 2．电力、蒸汽 电能 二、1.(1)化学能 热能 机械能 电能 (2)燃烧 2．(1)有气泡产生 不断溶解 指针发生偏转 电流 化 学能 电能 (2)化学能转变为电能 (3)Zn 失去 氧化反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu 得到 还原反应 (4)氧化还原反应
D 上产生大量气泡；A、C 相连时，电流由 C 经导线流向 A；B、
D 相连时，电子由 D 经导线流向 B，则此 4 种金属的活动性由
强到弱的顺序为( )
A．A>B>C>D
B．A>C>D>B
C．C>A>B>D
D．B>A>C>D
9.由 A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
装置
二价金属 A C 的质量增 A 上有气体产
三、1.较活泼的金属 活泼性较弱的金属或能导电的非金 属
2．正 负 负 正 3．正 负 4．负 正 5．负 正
课堂练习
1．C 氢气不能从自然界中直接取得，是二次能源。电 能也是二次能源，且使用方便、污染最小，A、B 都正确。以 煤 为 原 料 ， 火 电 的 能 量 转 化 过 程 为 ： ( 煤 ) 化 学 能 ―燃―烧→ 热 能 ―蒸―汽→机械能发――电→机电能。故 C 错误。
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。
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。
必修二化学2.2.1化学能转化为电能
必修二化学第二章第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能1.能举例说明化学能转化成电能的实例，并了解及应用。
2.理解原电池概念。
3.初步了解原电池工作原理及构成条件。
(重点)化学能转化为电能阅读教材P39到P42[实践活动]内容，完成下列问题。
1．能源的分类定义举例一次能源直接从自然界中取得的能源流水、原煤、天然气、风力、石油等二次能源一次能源经加工、转化得到的能源蒸汽、电力等2.化学能转化为电能的两种方式(1)火电(火力发电)：化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能；缺点：污染环境、低效。
(2)原电池：将化学能直接转化为电能；优点：清洁、高效。
3．原电池(1)实验实验装置实验现象铜片：有气泡产生锌片：溶解变小电流表：指针偏转结论有电流产生，装置中化学能转化为电能(2)原电池概念：将化学能转变为电能的装置。
(3)铜锌原电池工作原理电极材料电子转移电极反应式反应类型Zn 失电子Zn－2e－===Zn2＋氧化反应Cu 得电子2H＋＋2e－===H2↑还原反应总电池反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(4)反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。
【判断】1．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池。
(×)2．将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转。
(×)3．在铜锌稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。
(×)4．原电池中阳离子向正极移动。
(√)原电池的构成条件及正负极的判断方法1.构成原电池的“一个依据，三个必须”2．原电池正、负极的判断方法负极正极电极材料活动性较强的金属活动性较弱的金属或导电的非金属电子流动方向电子流出一极电子流入一极电流方向电流流入一极电流流出一极电解质溶液中离子的移动方向阴离子移向的一极阳离子移向的一极发生的反应氧化反应还原反应反应现象电极溶解电极增重或有气泡放出【活学活用】1．下列装置中，能构成原电池的是( )A．只有甲B．只有乙C．只有丙 D．除乙均可以【解析】甲装置不能构成闭合回路，乙装置两极材料相同，丁装置酒精不是电解质溶液，只有丙装置具备原电池的构成条件，故选C。
人教版化学必修二第二章第二节化学能与电能PPT课件
SHO+ 是和《诗经》并列的一个文体类别。
4
负极 阴离子 阳离子 正极
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
探究——简单原电池的设计：
将反应CuCl2 + Fe === FeCl2+Cu设计成原电池。 画出装置图，判断正负极并标出电子移动方向。
总结：设计简单原电池 应如何选择“两 极一液”？
e-
负极
③、根据电极增重还是减重： （工作后）质量减少的电极——负极 （工作后）质量增加的电极——正极
④、根据电极有气泡冒出： 工作后有气泡冒出的电极为正极
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
练习：1、判断下列装置是否能构成原电池
√
×
√
√
×
第 金属泡在稀H2SO4中，用导线 两两相连可 以组成各种原电池。若A、B相连时， A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相 连时A极减轻；B、D相连， B为正极。则四种金属
Fe
Cu
A
B
C
电解质溶液均为稀H2SO4溶液
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
铜片 锌片 电流表
现象 有气泡产生 逐渐溶解、变细 指针发生偏转
负极 Zn片：Zn - 2e- == Zn2+ （氧化反应） 正极 Cu片：2H+ + 2e- == H2 ↑ （还原反应）
总反应方程式： 2e-
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
4、原电池的正、负极的判断方法：
（1）、微观判断（根据电子流动方向）： 电子流出的一极——负极； 电子流入的一极——正极；
第 二 章 化学反应与能量
人教版高中化学必修二课件化学能与电能4月15日
水电 17% 火电 79%
其他 4%
水电 其他 火电
优势：投资较少，建厂Βιβλιοθήκη ，技术成熟， 安全性能高，原料较充分。
火电站工作原理示 2001年我国发电总量构成图
火力81.2%
水电17.6%
其他1.2%
化学能
(煤）
燃烧
热能
蒸汽
机械能
发电机
电能
一、化学能转化为电能
–火力发电中能量是如何转化的呢？
• 化学能
动手动脑
2、一个电池反应的总方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu, 该反应的的原电池正确组合是（）
C
动手动脑
交流后讨论，你能 为格林太太开个有 效的处方么？
动手动脑
4、阅读课本P
，完成学案火力发电内容。 39
知识延伸
5、阅读学案知识拓展部分，解释原电池中电子为 什么舍近求远，绕道而行？
核电站
河南省鹤壁高中岳心敬
《化学2》第二章第二节
化学能与电能
• 橙子真的可以为iphone充电么？
模型对比
原电池定义
化学能
电能
1、能量转化角度：化学能直接转化为电能
2、化学反应角度：使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
控制变量法
改变电极材料
改变溶液
形成闭合回路
原电池形成条件
两电极的活泼性不同
发电机
燃烧
蒸汽
化学能
热能
机械能
电能
能不能直接转化？
•
缺点：对环境污染较重，所需原料为不可再生的化石燃料，能源利用率低。
原电池原理
问题1:如何确定电极名称？
问题2:电极上分别发生了哪种类型的反应？
高中化学人教版必修二《第二章化学反应与能量第2节化学能与电能第1课时原电池-化学能转化为电能》课件
用导线把锌片和铜片连接起来，插入到稀 H2SO4中所组成的原电池, 叫做Cu-Zn原电池
Cu-Zn原电池 Zn片上Zn溶解，Zn 失电子，发 生 氧化反应。 可表示为：
Zn： Zn－2e=Zn2+
Cu片上产生气泡，H+ 得电子，发生 还原 反应。 可表示为：
Cu：2H++2e=H2↑
定义2：在原电池中，电子流出的一极叫负极， 负极发生氧化反应；电子流入的一极叫正极， 正极发生还原反应。
[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。
实验结论:
1.该装置实现了将__化__学__能转化为_电____能。 2.该装置的化学反应本质是:_氧__化__还_原__反__应_____.
2. 原电池
定义1：使化学能转化为电能的的装置，叫做原 电池。
例1.如图装置中，明显有电流产生的是( C )
解析：A项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；B项中的两电极材料 与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；D项 中的装置没有构成闭合回路，不能构成原电池；只有C选项中的装置符合原 电池的构成条件。
例2.［2019·河南省实验中学高一检测］关于原电池及其电极名称的下列 叙述中正确的是（ C ） a. 原电池的正极和负极必须是两种活动性不同的 属 b. 正极上发生还原反应，一定产生气体 c. 电子流出的一极为负极 d. 阴离子在电解质溶液中向正极移动 解析：a错，构成原电池正极和负极的必须是两种活动性不同的电极，可 以是两种不同 属，也可以是一种 属、一种非 属。b错，原电池中正极上 发生还原反应，但不一定产生气体。c对，原电池中电子流出的一极为负 极，电子由负极流向正极。d错，原电池放电时，电解质溶液中阴离子向 负极移动。
Cu-Zn原电池 Zn片上Zn溶解，Zn 失电子，发 生 氧化反应。 可表示为：
Zn： Zn－2e=Zn2+
Cu片上产生气泡，H+ 得电子，发生 还原 反应。 可表示为：
Cu：2H++2e=H2↑
定义2：在原电池中，电子流出的一极叫负极， 负极发生氧化反应；电子流入的一极叫正极， 正极发生还原反应。
[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。
实验结论:
1.该装置实现了将__化__学__能转化为_电____能。 2.该装置的化学反应本质是:_氧__化__还_原__反__应_____.
2. 原电池
定义1：使化学能转化为电能的的装置，叫做原 电池。
例1.如图装置中，明显有电流产生的是( C )
解析：A项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；B项中的两电极材料 与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；D项 中的装置没有构成闭合回路，不能构成原电池；只有C选项中的装置符合原 电池的构成条件。
例2.［2019·河南省实验中学高一检测］关于原电池及其电极名称的下列 叙述中正确的是（ C ） a. 原电池的正极和负极必须是两种活动性不同的 属 b. 正极上发生还原反应，一定产生气体 c. 电子流出的一极为负极 d. 阴离子在电解质溶液中向正极移动 解析：a错，构成原电池正极和负极的必须是两种活动性不同的电极，可 以是两种不同 属，也可以是一种 属、一种非 属。b错，原电池中正极上 发生还原反应，但不一定产生气体。c对，原电池中电子流出的一极为负 极，电子由负极流向正极。d错，原电池放电时，电解质溶液中阴离子向 负极移动。
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件.(共20张PPT)
负极：CH4+10 OH-–8e- == CO32-+7H2O
化学电池与新能源
请考虑，化学电池有污染，这个问题如何解决？ （开发新能源）
风力发电
地热发电
发
生活垃圾发电
电
核电
潮汛发电
……
1.自然界没有风风雨雨，大地就不会春华秋实。2.瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。3.诽谤，同时造了无数的罪业，这是嫉妒；自己欢喜4.在茫茫沙漠，唯有前时进的脚步才是希望的象征。5.只会幻想而不行动的 人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。6.我们只要每天睁开眼睛，看到自己还活着，就该庆幸自己多么的幸运7.赞叹，同时积累了同样的功德利益，这是随喜。怎么做，完全在于自己。8.盲目的上进，就像在死胡同里打转。 你浪费的人生，原本可以有更多的精彩。9.其他烦心的事，想开点，看开点，再苦再难的日子，熬着熬着也就挨过来了。10.这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。11.懦弱的人只会裹 足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正敢的人才能所向披靡。12.精神健康的人，总是努力地工作及爱人，只要能做到这两件事，其它的事就没有什么困难。13.命，是失败者的借口;运，是成功者的谦词。带着青春的印 记，我们这代人，慢慢的随着时间的流淌，渐渐老去。晚安!14.努力不是为了做给谁看，无论什么结果都能问心无愧；努力是因为你可以不接受命运的框定，靠自己来场漂亮的反击。15.美国人口普查局的“世界人口时钟” 显示，全世界每秒钟有1.8人死亡，一小时就是6,360人，一天就有152,640人死亡。16.当你觉得老天对你不公的时候，别急着红眼，别急着抱怨，因为这样只会削弱你的意志，消磨你的斗志，最后让你变得平庸，一事无成。 17.昨天，再值得留恋，也不会为你的留恋停留；明天，再艰辛，也不会因为你的脆弱而怜悯；优雅之人心如止水，波谰不惊，不以物喜，不以己悲。做一个优雅从容的人，只有先稳下来，静下心，学会宽容，仁爱，温和。 18.无论你正经历着什么，过得是否开心，世界不会因为你的疲惫，而停下它的脚步。那些你不能释怀的人与事，总有一天会在你念念不忘之中遗忘。无论黑夜多么漫长不堪，黎明始终会如期而至。睡一觉，愿美梦治愈你的 难过。晚安!19.凡事顺其自然，凡事不可强求。人生，错过太多，我们都在重复，所以，我们不必为自己错过的悲哀，而应该为自己拥有的而喜悦。错过了漂亮，你还拥有健康;错过了健康，你还拥有智慧;错过了智慧，你还 拥有善良;错过了财富，你还拥有安逸;错过了安逸，你还拥有自由20.人生，总有乌云密布的低沉的时刻，但也会有蓦然抬头，拨云见日的一天。而最重要的是在低潮时要忍耐得住，不要放弃对光明的追求，永远不要以为走
化学电池与新能源
请考虑，化学电池有污染，这个问题如何解决？ （开发新能源）
风力发电
地热发电
发
生活垃圾发电
电
核电
潮汛发电
……
1.自然界没有风风雨雨，大地就不会春华秋实。2.瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。3.诽谤，同时造了无数的罪业，这是嫉妒；自己欢喜4.在茫茫沙漠，唯有前时进的脚步才是希望的象征。5.只会幻想而不行动的 人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。6.我们只要每天睁开眼睛，看到自己还活着，就该庆幸自己多么的幸运7.赞叹，同时积累了同样的功德利益，这是随喜。怎么做，完全在于自己。8.盲目的上进，就像在死胡同里打转。 你浪费的人生，原本可以有更多的精彩。9.其他烦心的事，想开点，看开点，再苦再难的日子，熬着熬着也就挨过来了。10.这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。11.懦弱的人只会裹 足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正敢的人才能所向披靡。12.精神健康的人，总是努力地工作及爱人，只要能做到这两件事，其它的事就没有什么困难。13.命，是失败者的借口;运，是成功者的谦词。带着青春的印 记，我们这代人，慢慢的随着时间的流淌，渐渐老去。晚安!14.努力不是为了做给谁看，无论什么结果都能问心无愧；努力是因为你可以不接受命运的框定，靠自己来场漂亮的反击。15.美国人口普查局的“世界人口时钟” 显示，全世界每秒钟有1.8人死亡，一小时就是6,360人，一天就有152,640人死亡。16.当你觉得老天对你不公的时候，别急着红眼，别急着抱怨，因为这样只会削弱你的意志，消磨你的斗志，最后让你变得平庸，一事无成。 17.昨天，再值得留恋，也不会为你的留恋停留；明天，再艰辛，也不会因为你的脆弱而怜悯；优雅之人心如止水，波谰不惊，不以物喜，不以己悲。做一个优雅从容的人，只有先稳下来，静下心，学会宽容，仁爱，温和。 18.无论你正经历着什么，过得是否开心，世界不会因为你的疲惫，而停下它的脚步。那些你不能释怀的人与事，总有一天会在你念念不忘之中遗忘。无论黑夜多么漫长不堪，黎明始终会如期而至。睡一觉，愿美梦治愈你的 难过。晚安!19.凡事顺其自然，凡事不可强求。人生，错过太多，我们都在重复，所以，我们不必为自己错过的悲哀，而应该为自己拥有的而喜悦。错过了漂亮，你还拥有健康;错过了健康，你还拥有智慧;错过了智慧，你还 拥有善良;错过了财富，你还拥有安逸;错过了安逸，你还拥有自由20.人生，总有乌云密布的低沉的时刻，但也会有蓦然抬头，拨云见日的一天。而最重要的是在低潮时要忍耐得住，不要放弃对光明的追求，永远不要以为走
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共53张PPT)
H+在铜表面得到的电子是否为铜本 身失去的？为什么？电子从哪来？
•⑸导线间接一电流计有何 现象产生？为什么？
问题探究
1）电流计指针为什么会发生偏转？
2) 从能量变化的角度分析这是一种什么装置？
3)锌片的质量有无变化？溶液中C(H+)如何变化？ 4)请分别写出锌片和铜片上变化的离子方程式，再 写出总反应的离子方程式。
[练习] 由碳棒、铁片和200mL稀H2SO4组成的原 电池中，当在碳棒上共放出3.36L（标准状况） 气体时，求消耗铁多少克？有多少个电子通过了
电线？
解:
负极反应: Fe – 2e— = Fe2+
正极反应： 2H+ + 2e— = H2 ↑
总反应： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
56g
6）电流流动的方向如何？
电流由铜片经导线流向锌片
7）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样 运动？为什么？
H+向Cu片定向移动；SO42-向Zn片定向移动； 保证电解质溶液中“电荷守恒”。
小结
电子流向、电流流向：
e－
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； 电流由负极→正极
原电池工作原理图示
外电路
e-
负极 氧化反应
还原反应 正极
阴
阳
离 子
电解质溶液
离 子
内电路
练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
•⑸导线间接一电流计有何 现象产生？为什么？
问题探究
1）电流计指针为什么会发生偏转？
2) 从能量变化的角度分析这是一种什么装置？
3)锌片的质量有无变化？溶液中C(H+)如何变化？ 4)请分别写出锌片和铜片上变化的离子方程式，再 写出总反应的离子方程式。
[练习] 由碳棒、铁片和200mL稀H2SO4组成的原 电池中，当在碳棒上共放出3.36L（标准状况） 气体时，求消耗铁多少克？有多少个电子通过了
电线？
解:
负极反应: Fe – 2e— = Fe2+
正极反应： 2H+ + 2e— = H2 ↑
总反应： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
56g
6）电流流动的方向如何？
电流由铜片经导线流向锌片
7）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样 运动？为什么？
H+向Cu片定向移动；SO42-向Zn片定向移动； 保证电解质溶液中“电荷守恒”。
小结
电子流向、电流流向：
e－
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； 电流由负极→正极
原电池工作原理图示
外电路
e-
负极 氧化反应
还原反应 正极
阴
阳
离 子
电解质溶液
离 子
内电路
练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
2019版化学人教版必修2课件：第二章 第二节 第1课时 化学能转化为电能
提示:在外电路,电子从负极流出经导线流向正极;在电解质溶液 中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
-7-
第1课时 化学能转化为电能
一二
目标导航
知识梳理
重重难难聚聚焦焦
典例透析
一、原电池的构成条件、工作原理及正、负极的判断 1.原电池的构成条件 (1)两极材料。两种活动性不同的金属或由金属和能导电的非金 属材料组成。 (2)两极浸在电解质溶液中。 (3)形成闭合回路。 (4)存在能自发进行的氧化还原反应。
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典典例例透透析析
知识点1 知识点2 知识点3
原电池的工作原理 【例题2】 如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实 验后,在读书卡片上记录如下。在卡片上,描述合理的是 。
实验后的记录:
①Zn为正极,Cu为负极 ②H+向负极移动 ③电子流动方向,由
Zn经外电路流向Cu ④Cu极上有H2产生 ⑤若有1 mol电子流过
-8-
第1课时 化学能转化为电能
目标导航
知识梳理
重重难难聚聚焦焦
典例透析
一二
2.原电池的工作原理、电极名称及电极反应
-9-
第1课时 化学能转化为电能
一二
3.正、负极的判断
目标导航
知识梳理
重重难难聚聚焦焦
典例透析
-10-
第1课时 化学能转化为电能
一二
目标导航
知识梳理
重重难难聚聚焦焦
典例透析
特别提醒在判断原电池正负极时,不能只根据金属活动性的相对 强弱,还要考虑电解质溶液的性质。
。
(2)装置乙中正极的电极反应式是
。
(3)四种金属活动性由强到弱的顺序是
-7-
第1课时 化学能转化为电能
一二
目标导航
知识梳理
重重难难聚聚焦焦
典例透析
一、原电池的构成条件、工作原理及正、负极的判断 1.原电池的构成条件 (1)两极材料。两种活动性不同的金属或由金属和能导电的非金 属材料组成。 (2)两极浸在电解质溶液中。 (3)形成闭合回路。 (4)存在能自发进行的氧化还原反应。
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典典例例透透析析
知识点1 知识点2 知识点3
原电池的工作原理 【例题2】 如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实 验后,在读书卡片上记录如下。在卡片上,描述合理的是 。
实验后的记录:
①Zn为正极,Cu为负极 ②H+向负极移动 ③电子流动方向,由
Zn经外电路流向Cu ④Cu极上有H2产生 ⑤若有1 mol电子流过
-8-
第1课时 化学能转化为电能
目标导航
知识梳理
重重难难聚聚焦焦
典例透析
一二
2.原电池的工作原理、电极名称及电极反应
-9-
第1课时 化学能转化为电能
一二
3.正、负极的判断
目标导航
知识梳理
重重难难聚聚焦焦
典例透析
-10-
第1课时 化学能转化为电能
一二
目标导航
知识梳理
重重难难聚聚焦焦
典例透析
特别提醒在判断原电池正负极时,不能只根据金属活动性的相对 强弱,还要考虑电解质溶液的性质。
。
(2)装置乙中正极的电极反应式是
。
(3)四种金属活动性由强到弱的顺序是
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验后的记录: ①Cu 为负极,Zn 为正极 ②Cu 极上有气泡产生,发生还原反应 ③SO2 4 向 Cu 极移动 ④若有 0.5 mol 电子流经导线,则可产生 0.25 mol 气体 ⑤电子的流向是:Cu Zn ⑥正极反应式:Cu+2e Cu2+ ,发生氧化反应
A.①②③ B.②④⑥ C.③④⑤ D.②④ 解析 :由图可知,锌为负极,铜为正极,电子流向是由锌到铜;SO2 4 向负极移动,即向锌极移动;H+在正极发生得电子的还原反应;产生 0.25 mol H2 会有 0.5 mol 电子流经导线。 答案:D
3.原电池 (1)探究实验。 实 验 装 置 实 验 现 象 结 论 导线连接前:只在锌片上有气泡 导线连接后:铜片上有气泡产生;锌片溶解变细; 电流表指针 发生偏转 导线连接后装置中有电流产生,由此可知装置中化学能转化 为电能
(2)原电池定义:把化学能转变为电能的装置,叫原电池。 (3)原电池的工作原理。 负极 失电子 正极
知识要点 电极 反应 电子、 电流流 向 电池中 的总反 应式
示例
负极:失去电子,发生氧化反应 负极:Zn-2e Zn2+ 正极:得到电子,发生还原反应 正极:Cu2+ +2e Cu 外电路:电子由 Zn 极经导 外电路:电子由负极流向正极, 线流向 Cu 极 电流方向与电子流向相反 内电路:SO2 4 、OH 移向 内电路:阴离子移向负极,阳离 Zn 子移向正极 极;Cu2+、 Zn2+移向 Cu 极 负极:Zn-2e Zn2+ 两个电极反应式加合,即得总 正极:Cu2+ +2e Cu 反应式 总反应式:Zn+Cu2+ Zn2+ +Cu
知识要点
示例 ①制作干电池、铅蓄电 池、新型高能电池 ②用粗锌代替纯锌制取 H2,反应速率大 ③Fe 与 Cu 相连接,处 于电解质溶液中的 Cu 受保护
重要应 用
①制作电池 ②防止金属被腐蚀 ③增大化学反应速率
典题例解 【例 1】 如图所示是 Zn 和 Cu 形成的原电池 ,某实验兴趣小组 做完实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片上描述合理的是( )
第二节
第 1 课时 目标导航
化学能与电能
化学能转化为电能
1.了解化学能与电能的转化关系,认识化学能转化为电能的重 大意义。 2.掌握原电池的工作原理。 3.掌握简单电极反应式的书写。 从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的 构成条件、工作原理。
激趣诱思
1780 年著名生物学家伽伐尼在解剖青蛙时,发现铜钩插入死青 蛙的脊髓中,青蛙竟然发生抽搐。他认为是青蛙自身肌肉和神经里 的“生物电”导致的抽搐。善于质疑的物理学家伏打经过一番研究, 用实验推翻了伽伐尼的结论。他发现只有两种活泼性不同的金属 同时接触蛙腿,蛙腿才会抽搐 ,蛙腿只是起了显示电流通过的作用,所 谓特殊的 “动物电”是不存在的。联想到肌肉、神经类似于能导电 的电解质溶液,1799 年,伏打据此设计出了被称为伏打电池的装置 (锌为负极,银为正极 ,用盐水作电解质溶液)。
二、 原电池原理的应用
知识精要 1.加快氧化还原反应的速率 实验室用 Zn 和稀硫酸反应制取氢气时,可滴入几滴硫酸铜溶 液,形成原电池,加快反应速率。 2.比较金属活动性强弱 一般原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应,不活泼金属或非 金属作正极,发生还原反应。 有两种金属 A 和 B,用导线连接后插入到稀硫酸中,观察到 A 极溶解,B 极上有气泡产生。由原电池原理可知,金属活动性:A>B。 3.设计原电池 (1)首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。 氧化反应:还原剂 -ne氧化产物; 还原反应:氧化剂 +ne还原产物; 正极反应式+负极反应式 =电池的总反应式。
迁移应用 如图所示,电流计指针发生偏转,同时A极质量减小,B极上有气泡 产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是( ) A.B极为原电池的正极 B.A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸 C.C中阳离子向A极移动 DБайду номын сангаасA极发生氧化反应 解析:原电池中,负极金属失去电子,溶解,质量减小,故A极是负极 ,B极是正极,根据构成情况判断A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀 盐酸,A、B两项正确;离子移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向 负极移动,C项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,D项正确 。 答案:C
预习导引
1.一次能源和二次能源 (1)一次能源:直接从自然界获得的能源。如流水、风力、原 煤、石油、天然气、天然铀矿等。 (2)二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源。如电力、 蒸汽等。 (3)电能,俗称电力,是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污 染最小的一种二次能源。 2.火力发电原理 火电是通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能,加热水使之汽 化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电。燃煤发电是从煤 中的化学能开始的一系列能量转换过程: 化学能 热能 机械能 电能 其中,燃烧是使化学能转换为电能的关键。氧化还原反应的本 质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程 ,电子转移引起化学 键的重新组合,同时伴随着体系能量的变化。
一、 原电池的工作原理
知识精要 知识要点 定义 实质 构成 条件 电极 构成 示例 将化学能转化为电能的装置 氧化还原反应 ①两个活动性不同的电极 ②电解质溶液 ③“两极”“一 液”连成回路 ④自发进行的氧化还原反应 负极:还原性相对较强的材料 Zn 片为负极 正极:还原性相对较弱的材料 Cu 片为正极
得电子 以 Zn-Cu-H2SO4 原电池为例: a.电极反应式: 负极(Zn):Zn-2eZn2+(氧化反应) 正极(Cu):2H+ +2eH2↑(还原反应) b.原电池总反应式:Zn+2H+ Zn2++H2↑
(4)粒子流向(如图)。
①电子流向(外电路):负极→导线→正极。电流方向与电子流 向相反。 ②离子流向(内电路):阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。 预习交流 怎样才能形成原电池? 答案 :构成原电池的条件 ①活动性不同的两种金属(或金属与导电的非金属)作电极。一 般来说,负极是较活泼金属;正极是较不活泼的金属(或导电的非金 属); ②有电解质溶液; ③能自发地发生氧化还原反应; ④构成闭合回路。