2018人教版高中化学必修二课件：第2章 第2节 第1课时化学能转化为电能 (共29张PPT)
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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。
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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-
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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
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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）
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。
人教版化学《原电池》PPT课件
（可以）
（不可以）
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
时，较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流 向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢？
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
电子从负极锌片流出
经外电路
流入正极铜片
负极（较活泼）
还原剂(Zn)失去电子，发 生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
阳离子:移向正极
实践活动：自制电池——水果电池。如下图：
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
【实验探究一】
把锌片和铜片分别插入到稀H2SO4中,观察现象。 [实验现象]： 锌片上有气泡,铜片上无明显现象。 思考与交流一：
电流方向：正极
正极
氧化剂(H+)在铜极上得到电 子，发生还原反应
Zn2+ H+
SO42-
2H+ +2e-=H2
阴离子移向负极
必修2 第2章 第2节 第1课时 化学能与电能
H L D
讨论
如果我把铜片换成铜丝，如下图，这个反应还 可以进行么？ Zn Cu 盐酸 如果我在铜丝中间的位置接入一个电流表，你 估计现象是怎样的？电流的方向是怎样的呢？ 这个反应过程是释放能量还是吸收能量？以怎 样的形式呢？
H L D
原电池
我们生活中所使用的电池都是以这个实验为原始模 型设计的，所以我们把这个装置也称为原电池。 阅读课本第41页，看一看如何表达这个反应的过程。 阅读课本第41页，看一看如何表达这个反应的过程。 41 1 锌片是电池的正极还是负极?发生的是氧化还是还原? 锌片是电池的正极还是负极?发生的是氧化还是还原? 2 铜片是电池的正极还是负极?铜片参与反应了么?铜 铜片是电池的正极还是负极?铜片参与反应了么? 片起到什么作用? 片起到什么作用? 3 溶液中定向移动的主要是哪些离子? 溶液中定向移动的主要是哪些离子?
Mg
H L D
小练习
与你同桌讨论一下： 下面的装置可以实现原电池的效果么? 下面的装置可以实现原电池的效果么? Fe 酒精 Fe 硫酸 C Fe 盐酸 C Fe 盐酸 Cu Fe
H L D
讨论
想要制作一个原电池，需要注意哪些要素？ 1 需要有闭合回路 2 要有不同的两个电极 3 要有电解质溶液(*或者类似的物质) 要有电解质溶液(*或者类似的物质) 试判断一下下面的反应的正负极： Al 浓硝酸 Cu Al NaOH Cu
H L D
作
业Байду номын сангаас
完成学案。
完成课后习题。
化学能与电能
化学能与电能
Duty Honor Love
H L D
观察思考
1 2 3 4 5
观察实验，思考下面的问题： 实验的现象是怎样的？ 按照我们学过的知识，盐酸与铜能反应么？ 如果我告诉你这两片铜片里面夹了一片锌片，你 能解释现象了么？ 氢气气泡既然不能穿过铜片，为什么铜片上面会 有气泡？ 写出盐酸与锌反应的方程式，结合反应解释现象
【最新】人教版高一化学必修二第二章第二节化学能与电能(共31张PPT).ppt
编号 1
电极材料 Mg、Al
电解质溶液 稀盐酸
电流计指针 偏转情况
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨） 稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
5
Al、Zn
氢氧化钠溶 液
浓硝酸
偏向Mg 偏向Al
二、发展中的化学电源
1、干电池 （-）Zn | NH4Cl | C（+） 负极（锌筒）： Zn-2e-＝Zn2+ 正极（石墨棒）： 2NH4++2e- +2MnO2= 2NH3+Mn2O3+H2O
锂电池 3、氢氧燃料电池（把化学能转变为电能）： （-）Pt(H2) | KOH | Pt(O2)（+）
负极：2H2+4OH--4e-＝4H2O 正极：2H2O+O2+4e-＝4OH总反应方程式为： 2H2+O2＝2H2O
负极: 较活泼金属(电子流出的极) 正极: 较不活泼的金属 (或能导电的非金属)(电子流入的 极)
负极: 氧化反应, 一般是金属失电子 正极: 还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子( 吸氧腐蚀)
负极
正极
溶液中带电 阳离子向正极移动（阳正阴负） 粒子的移动 阴离子向负极移动
3、原电池工作原理：
转化成电能呢
1、锌片和铜片分别插入硫酸有何现象发生？
2、锌片和铜片用导线连接后插入硫酸中，
有何现象，为什么？ 3、锌片和铜片用导线连接后插入硫酸中， 导线上接上一个电流计有何现象， 为什么？
下列实验现象有何不同
导线
G
e-
e-
Zn
Cu
人教版高中化学必修二课件2-2化学能与电能(第1课时)
高中化学课件
灿若寒星整理制作
第二章 化学反应与能量
§1-2 化学能与电能
第一课时 化学能转化为电能
思考与交流
在你的生活和学习中，或你了解的范围里，有 哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么 样的电池？
2001年我国发电总量构成图
火力81.2% 水电17.6%
其他1.2%
估计在2050年火电仍居首位
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
作业：
1.完成课本P44第1、2题 请根据反应:2Fe3+ + Fe = 3Fe 2+设计原电池，画 出装置图、指出正负极、写出电极反应式。 2.完成新课程新练习 化学能与电能（一）相关习题
A
+
H2SO4
原电池反应的本质是: 氧化还原反应 5）原电池反应原理
负极失电子、发生氧化反应；正极得电子、发生还
原反应。电子从负极经外电路流向正极，从而产生
电流，使化学能转变成电能。
【练习】
+
Cu
A
-
Fe
负极： Fe-2e- = Fe2+
正极： Cu2++2e- = Cu
总反应：Fe+Cu2+= Fe2++Cu
D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液
C
3）电极反应
负极： Zn – 2e- = Zn2+ (氧化反应) -
正极： 2H+ +2e-= H2↑ (还原反应)
4）总反应式(电池反应-两个电极反应之和) Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑
灿若寒星整理制作
第二章 化学反应与能量
§1-2 化学能与电能
第一课时 化学能转化为电能
思考与交流
在你的生活和学习中，或你了解的范围里，有 哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么 样的电池？
2001年我国发电总量构成图
火力81.2% 水电17.6%
其他1.2%
估计在2050年火电仍居首位
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
作业：
1.完成课本P44第1、2题 请根据反应:2Fe3+ + Fe = 3Fe 2+设计原电池，画 出装置图、指出正负极、写出电极反应式。 2.完成新课程新练习 化学能与电能（一）相关习题
A
+
H2SO4
原电池反应的本质是: 氧化还原反应 5）原电池反应原理
负极失电子、发生氧化反应；正极得电子、发生还
原反应。电子从负极经外电路流向正极，从而产生
电流，使化学能转变成电能。
【练习】
+
Cu
A
-
Fe
负极： Fe-2e- = Fe2+
正极： Cu2++2e- = Cu
总反应：Fe+Cu2+= Fe2++Cu
D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液
C
3）电极反应
负极： Zn – 2e- = Zn2+ (氧化反应) -
正极： 2H+ +2e-= H2↑ (还原反应)
4）总反应式(电池反应-两个电极反应之和) Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑
最新化学课件人教版必修2：第2章第2节化学能与电能
解析：选C。本题考查原电池中的电极反应。A 项，铝比铜活泼，且可与稀硫酸反应，所以铝 作负极，正确；B项，Mg和Al在NaOH溶液中 ，只有Al与其反应，故Al为负极，正确；C项， Fe比Cu活泼，故Fe先于Cu与Fe3＋反应而作负极 ，故错；D项，Al虽比Cu活泼，但由于其遇浓 硝酸钝化，故Cu作负极，正确。
2．常见化学电源简介
举例
负极
正极 电解质
一次 性电 干电池 ___锌__筒___ __石__墨__棒___ NH4Cl
池
二次 电池
铅蓄电池 镍镉电池
锂电池
___P_b___ ___C_d___ ___L__i__
PbO2 _H__2S_O__4 NiO(OH) __K_O__H_
燃料 氢氧燃料 电池 电池
解析：选C。由题给信息“电流表指针发生偏转 ”，可确定该装置构成了原电池。又因“a极有 大量气泡生成”，可知：a为正极(碳棒)，则b为 负极(铁片)，即可确定烧杯中的溶液是稀硫酸。
要点二 原电池原理的应用
1．比较金属的活动性强弱 (1)原理：一般原电池中活动性较强的金属作负 极，活动性较弱的金属作正极。 (2)应用：A、B两种金属用导线连接后插入稀 H2SO4中，若A极溶解，B极上冒气泡，则活动 性：A＞B。
例2 铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用 作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂 等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程 式：_____________________________________
A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反 应式：Al－3e－===Al3＋
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负 极反应式：Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极 反应式：Cu－2e－===Cu2＋
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。
化学能转化为电能第1课时
-1- -2-《必修Ⅱ第2章第2节 化学能与电能》（第1课时）【课标要求】 1．初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
2．引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质3．使学生形成高效利用燃料、不浪费能源、积极开发高能清洁燃料的意识。
.【重点难点】1、 简单电极反应的书写2、由氧化还原反应认识化学能到电能转化【回忆复习】1.氧化还原反应的特征是 ;氧化还原反应的本质是 ;电子由 剂转移给 剂。
自发的氧化还原反应，总是向着生成氧化性 和还原性方向进行。
在氧化还原反应中，氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物之间的关系为：氧化剂有 性， 电子，化合价 ，被 ，发生 反应，生成 产物。
还原剂有 性， 电子，化合价 ，被 ，发生 反应，生成 产物。
【新课导学】 问题探究一：化学能间接转化为电能（1）火力发电原理：（2）能量转换过程： ，能量转换的关键环节： 。
（3）火力发电弊端：①（2）在这样的装置中，能量是如何转化的？ 电流计指针发生偏转 → 有 产生 → 产生 能 → 化学能转化为 能的装置 2、实验总结;电池总反应：（1）原电池的定义：将化学能能转化为能的装置.（2）如何判断原电池的正负极？ ①依据原电池两极材料：______作负极（K 、Ca 、Na 太活泼，不能作电极）；______作正极。
②根据电流方向或电子流向：电流（外电路）由_____流向_____；电子则由_____经外电路流向原电池的______。
③内电路离子迁移方向：______流向正极，_______流向负极。
④根据原电池中反应类型： 正极：____电子，发生______，现象是伴随金属的析出或H 2的放出。
负极：____电子，发生______，现象是电极本身的消耗，质量减小。
（3）原电池的构成条件：理论上，自发的 反应均可构成原电池。
具体条件是： ①具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属) ②溶液：两电极均插入 溶液中③导线：两极用导线相连或 ，形成闭合回路（4）原电池原理的应用 ①加快氧化还原反应的速率：实验室常用粗锌与稀硫酸反应制取H 2 ②比较金属活动性强弱：一般是活动性强的金属做负极，发生 反应，电子流 ， 电极质量 ，电极大小变 ，电流流 ，溶液中的 离子移向负极。
2018-2019学年化学人教版必修2课件：第2章 第2节 化学能与电能
(2)工作原理(以铜锌稀硫酸原电池为例) 电极材料 电极名称 电子转移 锌 铜 负极 正极
电子流出
电极反应式
反应类型
＋
Zn－2e ===Zn2
－ ＋ －
氧化反应 还原反应
＋
电子流入 2H ＋2e ===H2↑
＋
总离子反应式
Zn＋2H ===Zn2 ＋H2↑
(3)电子的流向：电子由 负极经导线流向正 极。反应本质：原电池反应的 本质是氧化还原反应 。
【提示】 能 电能
无气泡
不反应
有气泡
反应有气泡溶解偏转 Nhomakorabea化学
[问题思考] (1)②③装置中反应速率谁大？
【提示】 ③反应速率大。
－ (2)③中 SO2 4 移向什么极？正极反应式如何写？ － ＋ － 2H 2e ===H2↑。 【提示】 SO2 移向负极， ＋ 4
(3)仿照③装置设计装置实现 Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu 反应。
【注意】
在判断原电池正负极时，不要只根据金属活动性的相对强弱
还要考虑电解质溶液的特点。 a．Mg—Al 和稀盐酸构成的原电池中，Mg 作负极，Al 作正极；而若把 稀盐酸换为 NaOH 溶液，Al 作负极，Mg 作正极。 b．Al—Cu 和 NaOH 溶液构成的原电池中，Al 作负极；而若把 NaOH 溶 液换为浓硝酸，Cu 作负极。
A．B 极为原电池的正极 B．A、B、C 可分别为 Zn、Cu 和稀盐酸 C．C 中阳离子向 A 极移动 D．A 极发生氧化反应
C [根据题意知 A 为负极，B 为正极，C 为酸液。]
2．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、Y 和稀盐酸组成原电池时，Y 为原电池的负极。X、Y、Z 三种金属 的活动性顺序为( A．X＞Y＞Z C．Y＞X＞Z ) B．X＞Z＞Y D．Y＞Z＞X
人教化学必修2第2章第二节 化学能和电能(共19张PPT)
4.一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
A
A
Cu Cu
Zn Cu
A
B
H2SO4
A Fe C
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
一.原电池
概念将: 化学能转化为电能的装置
1.基本原理
实验探究
实验步骤
Zn Cu
实验一
稀H2SO4
实验现象
锌表面有气泡 产生，铜表面 无明显现象
实验二
铜表面有大量气泡， 电流表发生偏转， 偏向铜。
注意：实验二中铜片表面的现象，以及灵敏电流计指针偏向哪一金属电极？
讨论并交流
1、导线中通过的电流是怎么产生的？ 2、通过实验现象分析，在铜片和锌
高一化学人教版必修2课件：2.2.1化学能转化为电能
知识梳理 典例透析
(3)实例: 以 Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑为例。
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知识梳理 典例透析
自主预习 合作探究
知识点1 知识点2 知识点3
知识点 1
原电池的形成条件
【例题1】 下列各装置露置在空气中,能在外电路获得电流的是 ()
答案:D 解析:A项,两极的材料相同,不能形成原电池;C项,酒精是非电解 质,不能形成原电池。
导线,则产生H2为0.5 mol ⑥正极的电极反应式为Zn-2e-
Zn2+
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知识点1 知识点2 知识点3
答案:③④⑤
解析:在该原电池中,Zn 比 Cu 活泼,故 Zn 作负极,Cu 作正极,电 子由 Zn 流出经导线流向 Cu,负极反应式为 Zn-2e- Zn2+,正极反应 式为 2H++2e- H2↑,故每转移 1 mol 电子时,产生 H2 0.5 mol,在溶液 中 H+向正极移动,SO42-向负极移动,故①②⑥错误,③④⑤正确。
知识梳理 典例透析
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知识点1 知识点2 知识点3
知识点 3 原电池的应用
【例题3】 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
现象 二价金属 A 不断溶解 C 的质量增加 A 上有气体产生
根据实验现象回答下列问题:
(1)装置甲中负极的电极反应式是
。
(2)装置乙中正极的电极反应式是
有电流产生,该装置能将化学能转化为电能
目标导航 预习导引 一 二
(2)定义:把化学能转变为电能的装置。 (3)工作原理:
人教版高中化学必修二课件2.1.1化学能转化为电能
4.一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
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 A．a>b>c>dB．a>c>d>b C．c>a>b>dD．b>d>c>a
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
Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 还原反应 2H++2e=H2↑ Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极 正极
请根据Zn-Cu-稀硫酸组成的原电池填表
完成上表
思考与交流
2.你是如何判定装置的正、负极？
电子流出的极
正极
不偏转
实验探究
Zn
⑤
A Cu C
A
Cu
H2SO4
H2SO4
不偏转 电极材料不同 能自发地发生氧化还原反应
实验探究
Zn
A Cu
A Zn Cu
⑥
H2SO4
H2SO4
H2SO4
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
稀H2SO4
Zn+2H+=Zn2++H2↑ 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？
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解析在该原电池中,Zn比Cu活泼,故Zn作负极,Cu作正极,电子由 Zn流出经导线流向Cu,负极反应为Zn-2e-==Zn2+,正极反应为 2H++2e-==H2↑,故每转移1 mol电子时,产生H2 0.5 mol,在溶液中H+ 2向正极移动, SO4 向负极移动,故①②⑥错误,③④⑤正确。 答案B
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思维建模 1.原电池的判断方法
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2.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 精是非电解质,只有丙装置具备原电池的构成条件。 答案C
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(3)工作原理(以锌铜原电池为例,电解质溶液为稀硫酸):
(4)反应本质:氧化还原反应。
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1.判断下列说法是否正确。正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)原电池是一种将电能转化为化学能的装置。 ( ) (2)负极失去电子发生氧化反应。 ( ) (3)正极是电子流出的一极。 ( ) (4)用导线连接的铜片和锌片插入稀硫酸中,锌片上有大量气泡产 生。 ( ) 解析(1)原电池是将化学能转化为电能的装置。 (2)负极失去电子,化合价升高,发生氧化反应。 (3)负极是失电子,电子流出的一极。 (4)锌铜原电池中,铜片上产生大量气泡。 答案(1)× (2)√ (3)× (4)×
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一、一次能源和二次能源 1.一次能源:直接从自然界取得的能源,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。 其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源,又 称电力。 二、化学能转化为电能 1.间接转化——火力发电
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素能应用 【典例1】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 导线,则产生H2为0.5 mol ⑥正极的电极反应式为Zn-2e-==Zn2+ A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④
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提能训练1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 D.A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
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核心素养培养目标 核心素养形成脉络 1.能举例说明化学能转化成 电能的实例并了解其应用(科 学态度与社会责任) 2.理解原电池工作原理及构 成条件(变化观念与平衡思 想)
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1.一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量,能量转化过程 中要遵循能量守恒定律。 2.化学能是能量的一种形式,你知道化学能的转化形式有热能、 光能、电能等。 3.氧化还原反应中氧化剂得到电子,化合价降低,发生还原反应; 还原剂失去电子,化合价升高,发生氧化反应。 4.氧化还原反应的本质是电子的转移。写出锌和稀硫酸反应的 化学方程式,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:
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原电池的工作原理 问题探究 按如图所示装置进行实验,回答下列问题: (1)铜片、锌片上各有什么现象? (2)电流计的指针是否偏转?电子移动方向与电流方向相反,由此 推断电子在原电池中是如何流动的?溶液中的离子是如何移动的? (3)如果铜片和锌片之间没有导线相连,铜片和锌片上各有何现象? (4)分别改变下列条件,继续观察电流计指针是否偏转。 ①将锌片换成石墨;②将稀硫酸换成乙醇;③将铜片换成石墨;④ 一烧杯中放铜片与稀硫酸,另一烧杯中放锌片与稀硫酸,用导线将 锌片与铜片相连。 (5)形成原电池必须满足哪些条件?
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2.原电池正、负极判断的五个依据
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设计原电池时,如果给出的是具体的化学反应方程式,电解质溶 液是确定的;如果给出的是离子反应方程式如Fe+Cu2+==Cu+Fe2+, 则电解质溶液不是确定的,只要含有Cu2+的盐溶液即可,如CuCl2溶 液、CuSO4溶液等。
(1)过程:化学能
热能
机械能
电能。
(2)燃烧(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键。
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2.直接转化——原电池 (1)定义:将化学能转变为电能的装置。 (2)构成条件:
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解析在该原电池中,Zn比Cu活泼,故Zn作负极,Cu作正极,电子由 Zn流出经导线流向Cu,负极反应为Zn-2e-==Zn2+,正极反应为 2H++2e-==H2↑,故每转移1 mol电子时,产生H2 0.5 mol,在溶液中H+ 2向正极移动, SO4 向负极移动,故①②⑥错误,③④⑤正确。 答案B
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(4)反应本质:氧化还原反应。
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1.判断下列说法是否正确。正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)原电池是一种将电能转化为化学能的装置。 ( ) (2)负极失去电子发生氧化反应。 ( ) (3)正极是电子流出的一极。 ( ) (4)用导线连接的铜片和锌片插入稀硫酸中,锌片上有大量气泡产 生。 ( ) 解析(1)原电池是将化学能转化为电能的装置。 (2)负极失去电子,化合价升高,发生氧化反应。 (3)负极是失电子,电子流出的一极。 (4)锌铜原电池中,铜片上产生大量气泡。 答案(1)× (2)√ (3)× (4)×
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一、一次能源和二次能源 1.一次能源:直接从自然界取得的能源,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。 其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源,又 称电力。 二、化学能转化为电能 1.间接转化——火力发电
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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 导线,则产生H2为0.5 mol ⑥正极的电极反应式为Zn-2e-==Zn2+ A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④
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提能训练1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 D.A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
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1.一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量,能量转化过程 中要遵循能量守恒定律。 2.化学能是能量的一种形式,你知道化学能的转化形式有热能、 光能、电能等。 3.氧化还原反应中氧化剂得到电子,化合价降低,发生还原反应; 还原剂失去电子,化合价升高,发生氧化反应。 4.氧化还原反应的本质是电子的转移。写出锌和稀硫酸反应的 化学方程式,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:
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原电池的工作原理 问题探究 按如图所示装置进行实验,回答下列问题: (1)铜片、锌片上各有什么现象? (2)电流计的指针是否偏转?电子移动方向与电流方向相反,由此 推断电子在原电池中是如何流动的?溶液中的离子是如何移动的? (3)如果铜片和锌片之间没有导线相连,铜片和锌片上各有何现象? (4)分别改变下列条件,继续观察电流计指针是否偏转。 ①将锌片换成石墨;②将稀硫酸换成乙醇;③将铜片换成石墨;④ 一烧杯中放铜片与稀硫酸,另一烧杯中放锌片与稀硫酸,用导线将 锌片与铜片相连。 (5)形成原电池必须满足哪些条件?
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设计原电池时,如果给出的是具体的化学反应方程式,电解质溶 液是确定的;如果给出的是离子反应方程式如Fe+Cu2+==Cu+Fe2+, 则电解质溶液不是确定的,只要含有Cu2+的盐溶液即可,如CuCl2溶 液、CuSO4溶液等。
(1)过程:化学能
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(2)燃烧(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键。
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