《化学反应与电能》PPT新教材1
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《化学反应与电能》精品课件
第一节 化学反应与能量变化
第二课时 化学反应与电能
化学反应与电能
化学反应与电能
火力发电的弊端
①使用的化石燃料属于不可再生资源 ②能量经过多次转化,能量利用率低,造成消耗多成本高 能否将化学能直接转变为电能?
探究
把化学能直接转变为电能的装置
单线桥分析Zn与H2SO4的反应
2e-
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
石墨
H2SO4
B Cu片,
Ag片
AgNO3溶液
C
Zn片, Cu片
D
Fe片, Cu片
蔗糖溶液 稀盐酸
退 出
原电池
原电池
e-
负极
e-
Zn-2e-=Zn2+
氧化反应
e- 正极
2H++2e-=H2↑ 还原反应
电子流出
原电池
外电路:电 子定向移动
电子流入
内电路:阴阳 离子定向移动
原电池
负极 Zn-2e-=Zn2+ 正极 2H++2e-=H2↑
氧化反应 还原反应
电极本身失去电子
电解质溶液中的 阳离子得电子
【思维建模】解答有关原电池问题的思维流程如下:
2.某小组为研究原电池原理,设计如图装置。下列叙述正
确的是( D )
A.a和b不连接时,铁片上会有H2产生 B.a和b用导线连接时,铁片上发生的 反应为:Cu2++2e-=Cu C.a和b用导线连接时,电子由a流向b D.无论a和b是否连接,铁片均会溶解, 溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
超级柠檬电池
简易电池的设计与制作
(1)该电池的电池反应是什么? 该电池利用了金属锌与酸的反应 离子方程式:Zn+2H+=Zn2++ H2↑
第二课时 化学反应与电能
化学反应与电能
化学反应与电能
火力发电的弊端
①使用的化石燃料属于不可再生资源 ②能量经过多次转化,能量利用率低,造成消耗多成本高 能否将化学能直接转变为电能?
探究
把化学能直接转变为电能的装置
单线桥分析Zn与H2SO4的反应
2e-
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
石墨
H2SO4
B Cu片,
Ag片
AgNO3溶液
C
Zn片, Cu片
D
Fe片, Cu片
蔗糖溶液 稀盐酸
退 出
原电池
原电池
e-
负极
e-
Zn-2e-=Zn2+
氧化反应
e- 正极
2H++2e-=H2↑ 还原反应
电子流出
原电池
外电路:电 子定向移动
电子流入
内电路:阴阳 离子定向移动
原电池
负极 Zn-2e-=Zn2+ 正极 2H++2e-=H2↑
氧化反应 还原反应
电极本身失去电子
电解质溶液中的 阳离子得电子
【思维建模】解答有关原电池问题的思维流程如下:
2.某小组为研究原电池原理,设计如图装置。下列叙述正
确的是( D )
A.a和b不连接时,铁片上会有H2产生 B.a和b用导线连接时,铁片上发生的 反应为:Cu2++2e-=Cu C.a和b用导线连接时,电子由a流向b D.无论a和b是否连接,铁片均会溶解, 溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
超级柠檬电池
简易电池的设计与制作
(1)该电池的电池反应是什么? 该电池利用了金属锌与酸的反应 离子方程式:Zn+2H+=Zn2++ H2↑
化学反应与电能课件PPT
4.溶液中有哪 些看不见的变化?
二、原电池 ----本质:氧化还原反应
记
1.定义:将化学能转变成电能的装置叫做原电池。
2、外电路中电子流动的方向
负极(锌)→ 导线→ 正极(铜)
3、溶液中离子的移动方向
阴离子→ 负极(锌) 阳离子→ 正极(铜)
4、电极上的电极反应 负极 Zn-2e-= Zn2+ 氧化反应
归纳与整理
e-
Zn-2e=Zn2+ 氧化反应
负极 锌铜原电池 正极
2H++2e=H2↑ 还原反应
电解质溶液
阴离子
阳离子
总反应: 2e-
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
氧化还原反应
原电池反应本质: 化学能
电能
1、下列装置中能形成原电池的是( 3 、5 )
5
说明:1中汽油不是电解质,不组成原电池。 2、4中原电池不能由两种相同物质作电极。 故答案应为3。
2.X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连 接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为
__Z_>__Y__>_X__>__W_____
探究实验一:
实验现象 实验1 ①锌片表面有气泡
②铜片表面无气泡 实验2 铜片表面有气泡 实验3
电流计指针偏转
结论 Zn+2H+=Zn2++H2↑
Cu与稀H2SO4不反应
?
整个电路有电流形成
1.电子从哪里 来,到哪里去?
2.在锌片和铜 片表面分别发生 了哪些变化?
3. 电 池 的 正 极 和负极分别是什 么?判断依据是 什么?
二、原电池 ----本质:氧化还原反应
记
1.定义:将化学能转变成电能的装置叫做原电池。
2、外电路中电子流动的方向
负极(锌)→ 导线→ 正极(铜)
3、溶液中离子的移动方向
阴离子→ 负极(锌) 阳离子→ 正极(铜)
4、电极上的电极反应 负极 Zn-2e-= Zn2+ 氧化反应
归纳与整理
e-
Zn-2e=Zn2+ 氧化反应
负极 锌铜原电池 正极
2H++2e=H2↑ 还原反应
电解质溶液
阴离子
阳离子
总反应: 2e-
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
氧化还原反应
原电池反应本质: 化学能
电能
1、下列装置中能形成原电池的是( 3 、5 )
5
说明:1中汽油不是电解质,不组成原电池。 2、4中原电池不能由两种相同物质作电极。 故答案应为3。
2.X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连 接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为
__Z_>__Y__>_X__>__W_____
探究实验一:
实验现象 实验1 ①锌片表面有气泡
②铜片表面无气泡 实验2 铜片表面有气泡 实验3
电流计指针偏转
结论 Zn+2H+=Zn2++H2↑
Cu与稀H2SO4不反应
?
整个电路有电流形成
1.电子从哪里 来,到哪里去?
2.在锌片和铜 片表面分别发生 了哪些变化?
3. 电 池 的 正 极 和负极分别是什 么?判断依据是 什么?
(新)人教版《化学反应与电能》课件PPT1
【加固训练】 某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验来研究防止钢铁腐蚀的方法。所用试剂:材 质相同的无锈铁钉数个,食盐水、碳酸水、植物油各多量,实验温度为 298 K、 308 K,每次实验取用铁钉的数量相同。液体体积相同且足量,用大小相同的试管 实验。
(1) 请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
【解析】(1)酸性环境中反应物为 HS-,产物为 SO24- ,利用质量守恒和电荷守恒 进行配平,电极反应式:HS-+4H2O-8e-===SO24- +9H+;(2)从质量守恒角度 来说,HS-、SO24- 浓度不会发生变化,只要有两种细菌存在,就会循环把有机物 氧化成 CO2 放出电子。 答案:(1)HS-+4H2O-8e-===SO24- +9H+ (2)HS-、SO24- 浓度不会发生变化,只要有两种细菌存在,就会循环把有机物氧 化成 CO2 放出电子
答案:(1) (2)A、C
实验
T/K 编号
①
298
②
298
③
308
④
298
试管内取 用液体 食盐水 碳酸水 食盐水 植物油
实验目的
(Ⅱ)③ (Ⅲ)④(只要与 前面③、④对
应即可)
(二)大有可为的电解池 电解池不论是在污水处理方面,还是在物质的制备方面的用处都极为广泛。例如 工业上处理含 Cr2O27- 的酸性工业废水常用以下方法: ①往工业废水里加入适量的 NaCl,搅拌均匀; ②用 Fe 作电极进行电解,经过一段时间后有 Cr(OH)3 和 Fe(OH)3 沉淀产生; ③过滤回收沉淀,废水达到排放标准。
【解析】
B.自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施,所以不需要停放在能遮雨的 【详解】A. 27g铝加入1mol·L-1的NaOH溶液中,因为不知道溶液的体积是多少,故无法计算转移电子的数目,A不正确;
高中化学精品课件:化学反应与电能
任务一:认识原电池的结构 讨论3:下列装置是否能构成原电池。 (已知石墨能导电)
石墨
C乙u醇SO4 溶液
Znห้องสมุดไป่ตู้
Al
Mg
Al
NaOH
任务一:认识原电池的结构
讨论4:水果电池中,水果的作用是什么?电极材料的选 择有何要求?
任务一:认识原电池的结构 评价任务1:锌与硫酸反应时,向硫酸中滴入几滴CuSO4 溶液能加快产生气泡的速率,请解释原因。
0.45mol/L NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为
沉淀,则原硝酸的浓度为 mol/L。
(3)如果将生成的混合气体672mL收集在容器里,将容
器倒扣在水槽中,同时向容器中通入一定体积的O2,恰 好使容器中充满液体,则通入O2的体积在标准状况下为
mL。
任务一:认识原电池的结构
?
若将铜片换为石墨棒还能形成原电池吗? 正极、负极及总反应?
评价任务2:请将氧化还原反应Cu+2Ag+====2Ag+Cu2+设 计为原电池。
任务一:认识燃料电池
燃料燃烧
蒸汽轮机
化学能
热能
机械能
发电机
电能
90%左右
40%左右
99%左右
燃料电池:一种理论上可接近100%的化学能转化为电能 的装置。受种种技术制约,目前转化率约50%。
思考:氢氧燃料电池中,若电解质
化学必修二 ——化学反应与电能
生活中的能源
燃料燃烧
蒸汽轮机
化学能
热能
机械能
发电机
电能
90%左右
40%左右
99%左右
思考:电流是由电荷的定向移动形成的,在金属导线中 表现为电子的定向移动。你认为哪一类化学反应能将化 学能转化为电能?
化学反应与电能ppt课件
—— 一般为两种活泼性不同的金属
两极
(或一种为能导电的非金属)
一液 —— 电解质溶液或熔融电解质
一回路 —— 形成闭合回路 一反应 —— 能自发进行的氧化还原反应
任务三:书写电极反应
Zn+CuSO4= ZnSO4+ Cu e- I
Zn
Cu
析出红色固体
CuSO4 溶液 负极( Zn): Zn-2e - = Zn2+.
导线、电流表、若干小烧杯
任务二:设计实验探究原电池的构成条件
第一组实验 改变电极材料
×
√
形成条件一: 电极:一般为两种活动性不同的金属
(或一种金属与一种能导电的非金属)
任务二:设计实验探究原电池的构成条件 可选择的实验用品: 锌片、铜片、石墨棒、无水乙醇、5%H2SO4溶液、
导线、电流表、若干小烧杯
燃料燃烧
蒸汽轮机
热能
发电机
机械能
电能
任务一:实验探究化学能与电能的转化
Zn Cu
稀H2SO4
Zn
Cu
Байду номын сангаас
稀H2SO4
Zn
Cu
稀H2SO4
锌片溶解, 表面有气泡产生 铜片表面没有气泡
Zn+2H+ = Zn2++H2↑ 铜与稀硫酸不反应
锌片溶解、 铜片表面有气泡
锌片溶解、 铜片表面有气泡 电流表指针偏转
Zn失去电子变成Zn2+ H+ 在铜片上得到电子 被还原成H2
讲练结合
4. 如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关 于此装置的下列叙述中,不正确的是( D )
A. N上有气体放出 B. M为负极,N为正极 C. 稀硫酸中SO42-移向M极 D. 导线中有电流通过,电流方向是由M到N
新教材人教版《化学反应与电能》实用课件1
纽扣电池
练习1. 下列装置中能够组成原电池产生电流的是( B )
解析 A项,两个电极都是Cu,不能构成原电池,错误;B项,符合 构成原电池的条件,正确;C项,Zn、Cu两个电极分别置于两个分离的 烧杯中,不能形成闭合回路,不能构成原电池,错误;D项,酒精是非电 解质,不能构成原电池,错误。
练习2. 下列装置中,电解质溶液均为稀硫酸,其中不能
2020年山东省微山县第一中学网络课 堂高一 化学第 六章第 一节 化学反应与电能 课件(共56张PPT)
2020年山东省微山县第一中学网络课 堂高一 化学第 六章第 一节 化学反应与电能 课件(共56张PPT)
电极反应式的书写步骤:
负极: 还原剂—ne- = 氧化产物
正极: 氧化剂 + ne- = 还原产物
2020年山东省微山县第一中学网络课 堂高一 化学第 六章第 一节 化学反应与电能 课件(共56张PPT)
2020年山东省微山县第一中学网络课 堂高一 化学第 六章第 一节 化学反应与电能 课件(共56张PPT)
例题2:Al和Cu作电极所构成的原电池电解质溶液为浓 硝酸
① Al作__正__极
② Cu作__负__极
2020年山东省微山县第一中学网络课 堂高一 化学第 六章第 一节 化学反应与电能 课件(共56张PPT)
(2)碱性锌锰干电池
随着用电器朝着小型化、多 功能化发展的要求,对电池的发 展也提出了小型化、多功能化发 展的要求。
体积小、性能好的碱性锌-锰电池应运 而生。这类电池的重要特征是电解质溶液由 原来的酸性变为离子导电性更好的碱性,负 极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增长, 使放电电流大幅度提高。
活泼ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ属做负极,本身失电子发生氧化反 应,被氧化
化学反应与电能第一课时课件ppt
A.X>Y>Z
C.Y>X>Z
B.X>Z>Y
D.Y>Z>X
解析:
因为X置换出Z,所以金属性X>Z 负极的金属较活泼,所以Y>X
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: ( B )
看图,简述火力发电的工作原理?
火力发电优点:
投资少、建厂快、技术成熟、 安全可靠
火力发电缺点:
能源危机、污染环境、资源 利用率低
燃烧的本质是氧化还原反应。 思考 如何将化学能直接转化为电 能,进而提高资源的利用率呢?
Zn
Cu
Zn A Cu
稀硫酸
实验一 实验二
现象 实验一 锌片上有气泡产生,铜片上无明显现象
科学探究
设计一套能使电流表指针偏转的电池装置。
实验用品:镁条、铜片、铁钉、导线、金属夹、电流 表、果汁(橙汁、柠檬汁等)、100mL烧杯
请同学们边做实验边思考,化学电池 由几部分组成,它的构成条件是什么?
原电池的构成:
①两种活动性不同的金属(或 非金属单质)。作电极,产生电 势(位)差。
②电解质溶液。作反应介质, 提供离子移动。 ③连接两极的导体(线)等。 形成闭合电路,引出电流。
新课标人教版化学必修Ⅱ
第二章
第二节化学能与电能 (第1课时)
桥头中学 梁君兰
【资料卡片】
一次能源:直接从自然界取得的能源, 例如流水、风力、原煤、石油、天然 气、天然铀矿等。 二次能源:一次能源经过加工、转换得 到的能源,例如电力、蒸汽等。
请问太阳能和电能属于那一类呢?
C.Y>X>Z
B.X>Z>Y
D.Y>Z>X
解析:
因为X置换出Z,所以金属性X>Z 负极的金属较活泼,所以Y>X
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: ( B )
看图,简述火力发电的工作原理?
火力发电优点:
投资少、建厂快、技术成熟、 安全可靠
火力发电缺点:
能源危机、污染环境、资源 利用率低
燃烧的本质是氧化还原反应。 思考 如何将化学能直接转化为电 能,进而提高资源的利用率呢?
Zn
Cu
Zn A Cu
稀硫酸
实验一 实验二
现象 实验一 锌片上有气泡产生,铜片上无明显现象
科学探究
设计一套能使电流表指针偏转的电池装置。
实验用品:镁条、铜片、铁钉、导线、金属夹、电流 表、果汁(橙汁、柠檬汁等)、100mL烧杯
请同学们边做实验边思考,化学电池 由几部分组成,它的构成条件是什么?
原电池的构成:
①两种活动性不同的金属(或 非金属单质)。作电极,产生电 势(位)差。
②电解质溶液。作反应介质, 提供离子移动。 ③连接两极的导体(线)等。 形成闭合电路,引出电流。
新课标人教版化学必修Ⅱ
第二章
第二节化学能与电能 (第1课时)
桥头中学 梁君兰
【资料卡片】
一次能源:直接从自然界取得的能源, 例如流水、风力、原煤、石油、天然 气、天然铀矿等。 二次能源:一次能源经过加工、转换得 到的能源,例如电力、蒸汽等。
请问太阳能和电能属于那一类呢?
化学反应与电能-高一化学课件(人教版2019必修第二册)
化学能
直接 ?
电能
研究新的发电方式。 方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能,就像电池。其好处就是减少 中间环节能量损失,高效、清洁利用燃料,不浪费能源,更方便。
实验 6—3
把一块锌片和铜片分别或同时插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察实验。 现象?
锌片溶解,产生气泡,而铜片没有变化
化学能转化为热能
反应实质? 2e-
化学反应与电能
3. 原电池化学反应本质:氧化还原反应 较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活 泼的金属(正极)
想一想
构成原电池应该具备什么条件呢?
构成原电池的条件
第一组实验
稀硫酸 (有电流)
稀硫酸 (有电流)
形成条件一:通常用活泼性不同的两种材料作电极 负极:较活泼的金属 正极:较不活泼的金属或非金属(如石墨等)
Zn+2H+ ===
Zn2++H2↑
用导线把上述实验中的锌片和铜片连接起来,观察实验现象。
现象? 锌片溶解 铜片有气泡
问题一: 铜片上有气泡,产生的是什么气体?
问题二: 铜片上产生了气体,是否说明Cu失电子给H+使其 得电子?为什么?H+ 得到的电子是从哪里来?
如图所示在导线中间连接一个灵敏电流计,观察电流计 (无电流)
第二组实验
盐酸 (有电流)
形成条件二:两极之间填充电解质溶液
酒精 (无电流)
第三组实验
稀硫酸 (有电流)
形成条件三:必须形成闭合回路
稀硫酸 (无电流)
第三组实验
稀硫酸 (有电流)
琼脂+饱和氯化钾溶液或饱和硝酸铵溶液 (有电流)
第四组实验
(新)人教版《化学反应与电能》课件PPT人教
铅酸蓄电池 (1)构造:
二次电池
(2)组成:正极: PbO2 ;负极: Pb ;电解质: H2SO4 。
二次电池
(3)工作原理:
铅酸蓄电池是最常见的二次电池,其电极反应分为放电和充电两 21.向100 mL的FeBr2溶液中,通入标准状况下Cl2 5.04 L,Cl2全部被还原,测得溶液中c(Br-)=c(Cl-),则原FeBr2溶液的物质的量浓度是( )
放电过程的电极反应、总反应: Fe(OH)3(胶体)+3HCl 。
综上所述,本题正确答案为abcd。
【解析】
负极: Pb+SO -2e =PbSO ; 7.下列关于离子检验的说法中正确的是
2- - (1)ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,ClO2自身被还原为Cl-,据此书写发生反应的离子方程式; 4 4 (2)H++OH-=H2O,该离子方程式可表示强酸或强酸的酸式盐与强碱在水溶液中反应生成水和可溶性盐的反应,上属物质中稀硫酸和稀NaOH溶液满足要求,因此这两种物质的序
2
14.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
D. 检验蔗糖水解产物具有还原性时,先向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热。
(3)能传导O2-的固体介质: O2 + 4e-= 2O2- 由于在相同条件下,气体的密度之比是相应的化学计量数之比,所以混合气的平均相对分子质量是1.082×32=34.6。这说明氯化氢不纯,混有空气。则氯化氢和空气的体积之比约
①列物质,标得失 ②选离子,配电荷 ③巧用水,配个数
(4)观察电解质情况,酸性溶液使用H+,碱性溶液使用OH-,熔融氧化物使
高中新教材化学课件必修时化学反应与电能
成本问题
目前,部分新能源技术的成本仍然较高,难以与传统能源竞争,需要 降低成本才能实现广泛应用。
安全问题
化学反应与电能转化过程中可能存在安全隐患,如电池爆炸、燃料泄 漏等,需要加强安全管理和技术研发以保障安全。
资源环境问题
新能源技术的推广和应用需要考虑资源环境的可持续性,避免对环境 造成二次污染和破坏。
环境保护领域的应用前景
废水处理
利用电化学反应处理废水中的有害物质,可实现废水的净化和资 源化利用。
大气污染治理
运用电化学原理,开发新型的大气污染治理技术,如电催化氧化、 电化学脱硝等。
土壤修复
通过电化学方法修复受污染的土壤,降低土壤中重金属和有机污染 物的含量。
当前面临的挑战与问题
技术成熟度
尽管化学反应与电能转化技术取得了一定进展,但部分技术仍处于实 验室阶段,需要进一步研究和优化才能应用于实际生产。
利用电能驱动非自发进行 的氧化还原反应,实现化 学物质的合成和转化。
原电池
将自发进行的氧化还原反 应中的化学能转化为电能 ,为外部电路提供电力。
电化学传感器
利用特定化学反应与电能 之间的转化关系,实现对 化学物质种类和浓度的快 速、灵敏检测。
化学反应与电能的研究意义
能源转化与存储
研究化学反应与电能之间的转化 关系,有助于开发高效、环保的
库仑分析法
利用电解过程中电荷量的测量来确定待测物质的 含量,具有高精度和高灵敏度的特点。
极谱分析法
通过测量电解过程中电流-电压曲线来确定待测物 质的种类和含量,广泛应用于无机和有机分析。
电化学腐蚀与防护
防护方法
采用涂层保护、阴极保护、合 金化等方法来减缓或防止金属 的电化学腐蚀。
目前,部分新能源技术的成本仍然较高,难以与传统能源竞争,需要 降低成本才能实现广泛应用。
安全问题
化学反应与电能转化过程中可能存在安全隐患,如电池爆炸、燃料泄 漏等,需要加强安全管理和技术研发以保障安全。
资源环境问题
新能源技术的推广和应用需要考虑资源环境的可持续性,避免对环境 造成二次污染和破坏。
环境保护领域的应用前景
废水处理
利用电化学反应处理废水中的有害物质,可实现废水的净化和资 源化利用。
大气污染治理
运用电化学原理,开发新型的大气污染治理技术,如电催化氧化、 电化学脱硝等。
土壤修复
通过电化学方法修复受污染的土壤,降低土壤中重金属和有机污染 物的含量。
当前面临的挑战与问题
技术成熟度
尽管化学反应与电能转化技术取得了一定进展,但部分技术仍处于实 验室阶段,需要进一步研究和优化才能应用于实际生产。
利用电能驱动非自发进行 的氧化还原反应,实现化 学物质的合成和转化。
原电池
将自发进行的氧化还原反 应中的化学能转化为电能 ,为外部电路提供电力。
电化学传感器
利用特定化学反应与电能 之间的转化关系,实现对 化学物质种类和浓度的快 速、灵敏检测。
化学反应与电能的研究意义
能源转化与存储
研究化学反应与电能之间的转化 关系,有助于开发高效、环保的
库仑分析法
利用电解过程中电荷量的测量来确定待测物质的 含量,具有高精度和高灵敏度的特点。
极谱分析法
通过测量电解过程中电流-电压曲线来确定待测物 质的种类和含量,广泛应用于无机和有机分析。
电化学腐蚀与防护
防护方法
采用涂层保护、阴极保护、合 金化等方法来减缓或防止金属 的电化学腐蚀。
化学反应与电能-高一化学课件(人教版2019必修第二册)
化学反应与电能
原电池
定义:将化学能直接转变成电能的装置,称为原电池
构成条件 • 本质:有自发进行的氧化还原反应
正极 负极
• 电极:具有活动性不同的的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)
• 溶液:两电极均插入电解质溶液中。
• 导线:两电极用导线相连,形成闭合回路。
化学反应与电能
原电池
工作原理
化学反应与电能
原电池
简易电池的设计与制作
[问题和讨论] (1)水果电池中,水果的作用是什么? (2)通过比较不同材料作电极的简易电池,你是否发现电极材料 的选择有一些值得注意的问题?请与同学交流你的经验。 (3)在以上实验中,电池不可或缺的构成部分有哪些?
化学反应与电能
原电池
简易电池的设计与制作
e-→ e↓
e↑-
阴离 阳离子子
这样整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流
化学反应与电能
原电池
工作原理
较活泼的金属
较不活泼的金 属或者非金属
溶液中阳离子
化学反应与电能
原电池
简易电池的设计与制作
【目的】根据原电池原理,设计和制作简易电池,体会原电池 的构成要素。 【用品】水果(苹果、柑橘或柠檬等),食盐水,滤纸,铜片、 铁片、铝片等金属片,石墨棒,导线,小型用电器(发光二极 管、电子音乐卡或小电动机等),电流表。 【实验】 (1)水果电池 (2)简易电池
[问题和讨论]
电解质溶液
(1)水果电池中,水果的作用是什么?
(2)通过比较不同材料作电极的简易电池,你是否发现电极材料
的选择有一些值得注意的问题?请与同学交流你的经验。
(3)在以上实验中,电池ห้องสมุดไป่ตู้可或缺的构成部分有哪些?
化学人教版(2019)必修第二册6.2化学反应与电能(共28张ppt)
应用体验四
把a、b、c、d 4种金属浸入到稀硫酸中,用导线两两 相连可以组成各种原电池,请根据下列信息,判断四种金 属的活动性顺序。
(1)若a、b相连,a为负极。
a>b
(2)若c、d相连,d上有气泡逸出。 c > d (3)若a、c相连时,a的质量减少。 a > c
a > c>b>d
(4)若b、d相连,b为正极。
A.B极为原电池的正极 B.A、B、C可以分别为Fe、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
应用体验三 如将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸中,经过一段时间 后,下列叙述正确的是( )
A.负极有Cl2逸出,正极有H2逸出 B.负极附近Cl-的浓度逐渐减小 C.正极附近Cl-的浓度逐渐增大 D.溶液中Cl-的浓度基本不变
_______两__极__金___属__活__动__性__不___同_________,构成水果电池的其他要素还有 _能__自__发__进___行__的__氧__化__还___原__反__应__、__形___成__闭__合__回___路___、___有__电__解___质__溶__液____。
原电池的构成要素一:离子导体和电子导体
① Cu—Al 2.0 cm 西红柿
78.5
② Cu—Fe 2.0 cm 西红柿
70.3
③
Al—Al
2.0 cm 西红柿
0
④ Cu—Al 2.0 cm
柠檬
45.7
⑤ Cu—Al 1.0 cm
柠檬
98.4
⑥ 石墨棒—Al 1.0 cm
柠檬
104.5
原电池的构成要素
[反思与探讨] (3)水果电池中,水果的作用是__提__供__电__解___质__溶__液___。 (4)对比实验①②③可知构成水果电池的电极必须具备的条件为
【新教材人教版化学】化学反应与电能PPT公开课课件1
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燃料电池电极反应书写的注意事项 (1)燃料电池的负极是可燃性气体,失去电子发生氧化反应;正极多为氧 气或空气,得到电子发生还原反应,可根据电荷守恒来配平。 (2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。 (3)燃料电池的电极反应中,酸性溶液中不能生成 OH-,碱性溶液中不能 生成 H+;水溶液中不能生成 O2-,而熔融电解质中 O2 被还原为 O2-或 CO23-。
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解析 根据原电池的电池反应为 Fe+2Fe3+===3Fe2+可知,Fe 为负极, 活泼性比 Fe 弱的金属或非金属导体作正极,含 Fe3+的溶液为电解质溶液。
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C.放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强
答案 C 解析 放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被还原。
答案
解析 甲中 Z 为负极,活泼性 Z>Y;乙中 X 上有气泡生成,则 X 为正 极,活泼性 Y>X;丙中根据电子流向可知,Z 为负极,活泼性 Z>W;丁中 W 上发生还原反应,W 为正极,活泼性 X>W。
3.在如图所示装置中,观察到电流表指针发生偏转,M 棒变粗,N 棒 变细,P 为电解质溶液。由此判断下列 M、N、P 所代表的物质可以成立的 是( )
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燃料电池电极反应书写的注意事项 (1)燃料电池的负极是可燃性气体,失去电子发生氧化反应;正极多为氧 气或空气,得到电子发生还原反应,可根据电荷守恒来配平。 (2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。 (3)燃料电池的电极反应中,酸性溶液中不能生成 OH-,碱性溶液中不能 生成 H+;水溶液中不能生成 O2-,而熔融电解质中 O2 被还原为 O2-或 CO23-。
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解析 根据原电池的电池反应为 Fe+2Fe3+===3Fe2+可知,Fe 为负极, 活泼性比 Fe 弱的金属或非金属导体作正极,含 Fe3+的溶液为电解质溶液。
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C.放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强
答案 C 解析 放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被还原。
答案
解析 甲中 Z 为负极,活泼性 Z>Y;乙中 X 上有气泡生成,则 X 为正 极,活泼性 Y>X;丙中根据电子流向可知,Z 为负极,活泼性 Z>W;丁中 W 上发生还原反应,W 为正极,活泼性 X>W。
3.在如图所示装置中,观察到电流表指针发生偏转,M 棒变粗,N 棒 变细,P 为电解质溶液。由此判断下列 M、N、P 所代表的物质可以成立的 是( )
高中化学《化学反应与电能》PPT课件
【典例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: __________________________。
【补偿训练】 1. 关于如图所示的装置的叙述中正确的是 ( ) A.铜是正极 B.溶液中的Fe3+向铜棒移动 C.电子从铜片经导线流向碳棒 D.碳棒上有红色铜生成
【解析】选C。首先书写此电池中发生的化学反应方程 式(电池反应式)2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+,在此反应中铜 失电子,作原电池负极,电子从铜片经导线流向碳棒,在 碳棒上电子与溶液中的Fe3+结合生成Fe2+,所以碳棒作 正极,溶液中的阳离子向正极移动,即溶液中的Fe3+向正
【思考·讨论】 (1)原电池内部阴、阳离子如何移动?移动的原因是什 么?
提示:阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。这是因 为负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使 该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负 极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中 性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子
A.B极为原电池的正极 B.A、B、C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
【思维建模】解答有关原电池问题的思维流程如下:
【解析】选C。原电池中,负极金属失去电子,发生氧化 反应,溶解,质量减小,故A极为负极,B极为正极,A、D项 正确;A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时,可以构成原电 池,且现象符合题意,B项正确;电解质溶液中阳离子移 向正极,C项错误。
(1)火力发电存在几种形式的能量转化? 提示:化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能 转化为电能3种形式。 (2)试分析火力发电有哪些弊端? 提示:①使用的化石燃料属于不可再生资源;②化石燃 料的燃烧会产生大量的有害气体(如SO2、CO等)及粉尘 ,污染环境;③能量经过多次转化,能量利用率低。
人教版新教材《化学反应与电能》优质课件1
(4) 电极现象——溶解的为负极,产生气体或固体析出的为正极。
(5) 阴阳离子定向移动——阴离子流向负极,阳离子流向正极。
6 .1 第 2课时 化学反 应与电 能 人 教版( 2019) 高中化 学必修 第二册 课件( 共23张 PPT)
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D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极
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➢
第二节 化学反应与电能
负极 : Zn – 2e- = Zn2+ 正极: 2H+ +2e- = H2↑ 总反应式:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 原电池反应的本质是:氧化还原反应
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第二节 化学反应与电能
1.实验探究
装置
实 验 1
实 验 2
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现象
解释或结论
①锌片:不断溶解, 且锌片上有_气__泡__产__生__ ②铜片:_无__明__显__现__象__
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时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电 充电
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是( ) A.放电时负极反应为 Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 B.放电时正极反应为 2FeO42-+8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-
•
5.在乡土社会里,地缘关系也是如此 。每一 家以自 己的地 位做中 心,周 围划出 一个圈 子,个 圈子是“ 街坊”。 可是这 不是一 个固定 的团体 ,而是 一个范 围。范 围的大 小也要 依着中 心的势 力厚薄 而定。
•
6.在这种富于伸缩性的网络里,随时 随地是 有一个“ 己”作中 心的。 这并不 是个人 主义, 而是自 我主义 。在个 人主义 下,一 方面是 平等观 念,指 在同一 团体中 各分子 的地位 相等, 个人不 能侵犯 大家的 权利; 一方面 是宪法 观念, 指团体 不能抹 煞个人 ,只能 在个人 们所愿 意交出 的一分 权利 上控制 个人。
答案
解析 甲中 Z 为负极,活泼性 Z>Y;乙中 X 上有气泡生成,则 X 为正 极,活泼性 Y>X;丙中根据电子流向可知,Z 为负极,活泼性 Z>W;丁中 W 上发生还原反应,W 为正极,活泼性 X>W。
3.在如图所示装置中,观察到电流表指针发生偏转,M 棒变粗,N 棒 变细,P 为电解质溶液。由此判断下列 M、N、P 所代表的物质可以成立的 是( )
原电池中正、负极的确定方法
注:原电池正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关, 即活泼电极不一定作负极
例:Mg-Al-NaOH 溶液形成的原电池中,铝作负极
2.X、Y、Z、W 四种金属片浸在稀盐酸中,用导线连接,可以组成原 电池,实验结果如图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为( ) A.Z>Y>X>W B.Z>X>Y>W C.Z>Y>W>X D.Y>Z>X>W 答案 A
答案 C
答案
解析 分析可知该装置是原电池,其中 M 棒作正极,有金属单质析出, N 棒作负极,失电子溶解。锌、铜、稀硫酸构成原电池,则锌是负极,M 棒 变细,A 错误;铁、铜、稀盐酸构成原电池,M 棒上无金属单质析出,B 错 误;锌、银、硝酸银溶液构成原电池,则锌是负极,M 棒上有银析出,C 正 确;铁离子得到电子转化为亚铁离子,不能析出金属,D 错误。
(4)正负两极的电极反应在得失电子守恒的前提下,相加后的电池反应必 然是燃料燃烧反应和燃烧产物与电解质溶液反应的叠加反应,特别是碱性环 境,生成的 CO2 与 OH-反应生成 CO32-。
8.研究人员最近发现了一种“水电池”,这种电池能利用淡水与海水之 间 含 盐 量 的 差 别 进 行 发 电 , 在 海 水 中 电 池 总 反 应 式 为 5MnO2 + 2Ag + 2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl,下列对“水电池”在海水中放电时的有关说 法正确的是( )
燃料电池电极反应书写的注意事项 (1)燃料电池的负极是可燃性气体,失去电子发生氧化反应;正极多为氧 气或空气,得到电子发生还原反应,可根据电荷守恒来配平。 (2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。 (3)燃料电池的电极反应中,酸性溶液中不能生成 OH-,碱性溶液中不能 生成 H+;水溶液中不能生成 O2-,而熔融电解质中 O2 被还原为 O2-或 CO23-。
A.负极反应为 H2+2OH--2e-===2H2O B.放电时负极有 CO2 生成 C.该电池供应 2 mol 水蒸气,同时转移 2 mol 电子 D.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性
答案 B
答案
解析 原电池中负极失去电子,则负极通入的是氢气,电解质为熔融的 碳酸钾,因此负极反应为 H2+CO23--2e-===H2O+CO2,A 错误、B 正确; 根据总反应可判断出该电池供应 2 mol 水蒸气时转移 4 mol 电子,C 错误; 电解质为熔融的碳酸钾,因此该电池需在高温时进行工作,D 错误。
答案 (1)正 (2)负 (3)Al 正 (4)0.9
《化学反应与电能》PPT新教材1
答案
《化学反应与电能》PPT新教材1
解析 判断原电池的正、负极首先要分析题中所给信息,此题所给信息
是具体反应物,根据具体反应物间的化学反应,可知 Cl2 得电子在正极发生 还原反应,Al 失电子在负极发生氧化反应,所以通入 Cl2(g)的电极是正极, 投入 Al(s)的电极是负极,外电路电子由负极(Al)流向正极。8.1 g Al(s)的物质
第2课时 化学反应与 电能
1.下列关于铜-锌-稀硫酸构成的原电池的有关叙述,错误的是( ) A.锌为负极,锌发生氧化反应 B.铜为正极,铜不易失去电子而受到保护 C.负极发生还原反应,正极发生氧化反应 D.外电路电子流入的一极为正极,电子流出的一极为负极 答案 C
答案
解析 在铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,锌是负极,铜是正极,所以 锌极发生氧化反应;铜电极上是溶液中的阳离子 H+得电子,发生还原反应; 外电路电子的流向应该是由负极流向正极。
原电池的设计方法 (1)定:确定一个能够自发进行的氧化还原反应,只有自发进行的氧化还 原反应才能被设计成原电池。 (2)拆:将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应,分别作 为负极和正极的电极反应,还原剂-ne-===氧化产物(负极电极反应);氧化 剂+ne-===还原产物(正极电极反应)。 (3)找:根据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂确定原电池的负极和电解 质溶液,正极一般选择比负极稳定的金属或能导电的非金属。 (4)画:连接电路形成闭合回路,画出原电池示意图。
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2.这一段介绍了怎样学习,也就是学 习的要 素。荀 子认为 积累是 学习的 第一要 素,也 是学习 的根本 。学习 可以达 到奇妙 的效果 ,可以“ 兴风雨” “生蛟 龙”。“ 神明自 得,圣 心备焉” 从人的 角度, 来说学 习的效 果。接 着运用 正反对 比的手 法来说 明积累 的效果 ,体现 了荀子 文章说 理的生 动性。
A.正极反应式为 5MnO2+2e-===Mn5O210- B.每生成 1 mol AgCl 转移 2 mol 电子 C.Cl-不断向“水电池”的正极移动 D.Ag 发生还原反应 答案 A
答案
解析 电池正极发生得电子的还原反应,A 正确;每生成 1 mol AgCl 转 移 1 mol 电子,B 错误;Cl-不断向电池的负极移动,C 错误;Ag 是电池的 负极,发生氧化反应,D 错误。
《化学反应与电能》PPT新教材1
《化学反应与电能》PPT新教材1
11.氯-铝电池是一种新型的燃料电池,电解质溶液是 KOH 溶液。试 回答下列问题:
(1)通入 Cl2(g)的电极是________(填“正”或“负”)极。 (2)投入 Al(s)的电极是________(填“正”或“负”)极。 (3)外电路电子从________(填“Al”或“Cl2”)极流向________(填“正”或 “负”)极。 (4)每消耗 8.1 g Al(s),电路中通过的电子数目为________NA(NA 表示阿伏 加德罗常数的值)。
答案
解析 根据原电池的电池反应为 Fe+2Fe3+===3Fe2+可知,Fe 为负极, 活泼性比 Fe 弱的金属或非金属导体作正极,含 Fe3+的溶液为电解质溶液。
5.下列说法正确的是( ) A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 答案,(B)可以 (2)(A)不是氧化还原反应,没有电子转移 (3)Cu Cu-2e-===Cu2+ 氧化反应 碳棒、Ag、铂、金(任选一) 2Ag ++2e-===2Ag 还原反应
《化学反应与电能》PPT新教材1
答案
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答案 D
答案
解析 甲烷燃料电池中,CH4 在负极发生氧化反应,O2 作为氧化剂发生 还原反应,分别将 1 mol H2 和 1 mol CH4 作燃料电池的原料,转移的电子 数分别为 2 mol 和 8 mol,故理论上产生的电量不一样。
10.现有如下两个反应: (A)NaOH+HCl===NaCl+H2O (B)Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+ (1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池:______________________。 (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、反应类型(“氧化反 应”或“还原反应”)。 负极:________,________________,________。 正极:________,________________,________。
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3.家庭在西洋是一种界限分明的团体 。在英 美,家 庭包括 他和他 的妻以 及未成 年的孩 子。而 在我们 中国“家 里的”可 以指自 己的太 太一个 人,“ 家门”可 以指叔 伯侄子 一大批 ,“自 家人”可 以包罗 任何要 拉入自 己的圈 子,表 示亲热 的人物 。
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4.这表示了我们的社会结构本身和西 洋的不 同,我 们的格 局不是 一捆一 捆扎清 楚的柴 ,而是 好像把 一块石 头丢在 水面上 所发生 的一圈 圈推出 去的波 纹,愈 推愈远 ,愈推 愈薄。 每个人 都是他 社会影 响所推 出去的 圈子的 中心。 被圈子 的波纹 所推及 的就发 生联系 。
C.放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强
答案 C 解析 放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被还原。
答案
解析