g化学能转化成电能课件2
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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( )
高中化学第2节化学能转化为电能__电池第2课时化学电源课件鲁科版选择性必修1
-
8 价,故有
8 个电子,右边有 2 个负电荷,故应在左边加
2-
上 10 个负电荷,即 CH4-8e-+10OH-→CO3 。将 H、O 原子数配平可
2-
得:CH4-8e-+10OH-==CO3 +7H2O。
②以甲烷燃料电池(稀硫酸为电解质溶液)为例。则书写步骤
-4
+4
为:C H4→ C O2,CH4-8e-→CO2。平衡电荷:左边失 8 个电子,右边不可能加 OH-,
能量高、可储存时间长。( × )
(5)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧,然后热能转化为电能。( × )
(6)铅蓄电池工作时,当电路中转移0.1 mol电子时,负极增重4.8 g。( √ )
重难探究•能力素养全提升
探究一
二次电池(可充电电池)
问题探究
铅蓄电池的电池总反应是什么?
提示铅蓄电池属于二次电池。电池总反应是Pb+PbO2+2H2SO4
应在右边加 H+:CH4-8e-→CO2+8H+。左边加 H2O 并配平可
得:CH4+2H2O-8e-==CO2+8H+。
方法二:用电池总反应减去正极的电极反应可得出负极的电极反应。
①总反应:CH4+2O2+2OH-==C O23 +3H2O(碱性电池)
正极反应:2O2+4H2O+8e-==8OH负极反应:CH4+10OH--8e-==C O23 +7H2O。
mol O2理论上生成1 mol CO2,在标准状况下的体积为22.4 L,D错误。
学以致用•随堂检测全达标
1.下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是(
8 价,故有
8 个电子,右边有 2 个负电荷,故应在左边加
2-
上 10 个负电荷,即 CH4-8e-+10OH-→CO3 。将 H、O 原子数配平可
2-
得:CH4-8e-+10OH-==CO3 +7H2O。
②以甲烷燃料电池(稀硫酸为电解质溶液)为例。则书写步骤
-4
+4
为:C H4→ C O2,CH4-8e-→CO2。平衡电荷:左边失 8 个电子,右边不可能加 OH-,
能量高、可储存时间长。( × )
(5)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧,然后热能转化为电能。( × )
(6)铅蓄电池工作时,当电路中转移0.1 mol电子时,负极增重4.8 g。( √ )
重难探究•能力素养全提升
探究一
二次电池(可充电电池)
问题探究
铅蓄电池的电池总反应是什么?
提示铅蓄电池属于二次电池。电池总反应是Pb+PbO2+2H2SO4
应在右边加 H+:CH4-8e-→CO2+8H+。左边加 H2O 并配平可
得:CH4+2H2O-8e-==CO2+8H+。
方法二:用电池总反应减去正极的电极反应可得出负极的电极反应。
①总反应:CH4+2O2+2OH-==C O23 +3H2O(碱性电池)
正极反应:2O2+4H2O+8e-==8OH负极反应:CH4+10OH--8e-==C O23 +7H2O。
mol O2理论上生成1 mol CO2,在标准状况下的体积为22.4 L,D错误。
学以致用•随堂检测全达标
1.下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是(
化学能转化为电能的课件
专题2 化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化§2.3.1 化学能转化为电能(1课时)教材: 苏教版必修2设计者：福州一中化学教研组徐艺展指导老师：陈熙一、简介《化学能转化为电能》是苏教版化学2(必修)中专题2化学反应与能量转化，第三单元化学能与电能的转化的第一节内容。
本节的教学重点是原电池装置工作原理和构成条件；教学难点在于引导学生理解原电池装置工作原理，即将氧化还原反应分别在正(还原)、负(氧化)两极进行，负极上失去的电子流入正极，产生电流，从而实现化学能向电能的转化。
本节的设计从化学类型的角度入手，指出只有氧化还原反应具有的化学能才可能转化为电能。
同时，通过探究实验和动画模拟，帮助学生理解原电池的工作原理，并通过现场演示实验引导学生推导出原电池的构成条件；同时，利用原电池原理解释生活中存在的相关现象——钢铁的电化学腐蚀。
二、学习者分析学习者为高一学生。
学生好奇心强，思维活跃，能积极主动地学习，同时已具备一定的化学思维基础和基础实验技能，但对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺，需要教师不失时机的引导。
此外，其年龄特点决定了他们对于直接感性的事物接触能较快的接受，而对于较抽象的概念则存在理解模糊或概念不清晰的问题。
对于《化学能转化为电能》的主要知识点中，构成原电池的工作原理，涉及到较多需要想象的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。
因此，采用实验结合课件模拟的教学形式有利于学生更快更深刻地理解相关概念。
另外，在此之前，学生已经掌握氧化还原反应的概念及化学反应中存在能量的变化和转化，是学习本节重要的知识基础。
三、教学/学习目标及其对应的课程标准1. 通过实验探究，认识化学能可以转化为电能；2. 掌握原电池的工作原理和构成条件；3. 了解原电池原理在生产、生活中的实际应用。
四、教学理念和教学方式教学过程是教与学的双向交流形式。
因此，必须坚持师生互动、互学增知的教学理念，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。
化学能转化为电能 (2) ppt课件
二.化学能直接转化为电能
1.原电池的概念 将化学能转化为电能的装置
Cu
完成上表
上 一 页
请你们根据Zn-C-稀硫ppt课件酸原电池的实验现象 1
1.学生通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池 的构成条件，初步理解原电池的概念。 2.学生通过对化学能转化为电能的学习，体验科学探 究的过程。 3.学生通过探究化学能转化为电能的奥秘，提高学习 化学的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感 受化学世界的奇妙与和谐。
ppt课件
17
[思考]：根据前面所学的知识，我们知道Zn失去 的电子给了Cu，好像Zn表面应该没有气泡的嘛。 为什么在铜锌原电池实验中Zn表面也冒气泡呢？ 提示：实验用的Zn片不纯，有杂质；杂质与锌 形成原电池反应。
三、原电池原理的应用
a、加快氧化还原反应的速率 注意：除化学反应的外界影响因素外，原电池也 加快反应速率。
ppt课件
34
普通锌-锰干电池的电压1.5 V，用途广泛，结构如图：
锌筒 石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
MnO2和C
负极（锌筒）：Zn-2e- ====Zn2+
正极（石墨）：2MnO2+2NH4+ +2e- ===2MnO(OH)+2NH3
总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+ === Zn2++ 2MnO(OH)+2NH3
如：Mg—Al(KOH)原电池，负极反应式为：Al-3e-＋4OH-
===AlO2 - ＋2H2O； （3）由燃料电池总反应减去负极的电极反应式得正极的
电极反应式。
ppt课件
27
[练习1]:将氧化还原反应： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2￪ ，以石墨和Al为电 极材料，设计成一个原电池；回答下列问题
1.原电池的概念 将化学能转化为电能的装置
Cu
完成上表
上 一 页
请你们根据Zn-C-稀硫ppt课件酸原电池的实验现象 1
1.学生通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池 的构成条件，初步理解原电池的概念。 2.学生通过对化学能转化为电能的学习，体验科学探 究的过程。 3.学生通过探究化学能转化为电能的奥秘，提高学习 化学的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感 受化学世界的奇妙与和谐。
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[思考]：根据前面所学的知识，我们知道Zn失去 的电子给了Cu，好像Zn表面应该没有气泡的嘛。 为什么在铜锌原电池实验中Zn表面也冒气泡呢？ 提示：实验用的Zn片不纯，有杂质；杂质与锌 形成原电池反应。
三、原电池原理的应用
a、加快氧化还原反应的速率 注意：除化学反应的外界影响因素外，原电池也 加快反应速率。
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普通锌-锰干电池的电压1.5 V，用途广泛，结构如图：
锌筒 石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
MnO2和C
负极（锌筒）：Zn-2e- ====Zn2+
正极（石墨）：2MnO2+2NH4+ +2e- ===2MnO(OH)+2NH3
总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+ === Zn2++ 2MnO(OH)+2NH3
如：Mg—Al(KOH)原电池，负极反应式为：Al-3e-＋4OH-
===AlO2 - ＋2H2O； （3）由燃料电池总反应减去负极的电极反应式得正极的
电极反应式。
ppt课件
27
[练习1]:将氧化还原反应： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2￪ ，以石墨和Al为电 极材料，设计成一个原电池；回答下列问题
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。
第3节 化学能转化为电能——电池(2)
2、原电池的工作原理 、 总反应离子方程式： 总反应离子方程式： Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 锌
负极：Zn-2e-=Zn2+ 负极：Zn正极： 正极：Cu2++2e-=Cu
—
e-
A
+
eeZn2+ Cu2+
铜
CuSO4溶液
eeSO42SO42- Cu2+
3、原电池两极的判断方法 根据电极材料判断：（泼负） ：（泼负 （1）根据电极材料判断：（泼负） 一般，相对活泼的金属为负极，活泼性较弱的 一般，相对活泼的金属为负极， 负极 金属或能导电的非金属为正极 正极。 金属或能导电的非金属为正极。 根据电流方向（或电子流向） （2）根据电流方向（或电子流向）判断 电流：正极→ 电子：负极→ 电流：正极→负极 电子：负极→正极 （3）根据溶液中离子的移动方向判断 移动， 负极移动 正极移动 阴离子向负极 阳离子向 正极移动，阴离子向负极移动 根据现象判断： （4）根据现象判断： 一般，电极变细的为负极， 一般，电极变细的为负极，有气泡产生或变粗 的一极为正极 根据发生的反应判断（负失氧，正得还） （5）根据发生的反应判断（负失氧，正得还）
二、化学电源（各类电池） 各类电池）
锂电池
干电池
叠层电池
纽扣电池
1.干电池 普通锌锰电池） 1.干电池（普通锌锰电池） 干电池（
电极反应方程式： 电极反应方程式： 负极： 负极： Zn – 2e = Zn
2+
正极： 正极： 2MnO + 2NH + 2 4 + 2e = Mn2O3 + 2NH3↑ + H2O 反应总的方程式 2MnO2+2NH4 + Zn=Mn2O3+2NH3↑+H2O+Zn
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。
第三节 化学能转化为电能2
第三节化学能转化为电能（2）二、化学电源——几种常见的电池1、锌锰干电池〈1〉酸性锌锰干电池：ａ、电极材料（正极：石墨，负极）。
ｂ、电解质。
c 、电极反应：正极：，负极：。
〈２〉碱性锌锰干电池：ａ、电极材料（正极：石墨，负极）。
ｂ、电解质。
c 、电极反应：正极：，负极：。
ｄ、电池总反应。
２、铅蓄电池（二次电池）ａ、电极材料（正极：，负极）。
ｂ、电解质。
c 、电极反应：（放电）正极：，负极：。
ｄ、电池总反应。
1(2010福建卷∙11)铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O研读右图，下列判断不正确的是A．K 闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SO42－B．当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2 molC．K闭合时，II中SO42－向c电极迁移D．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极2 (2010江苏卷∙8)下列说法不正确的是A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B．常温下，反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H>0C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D．相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱３、银锌钮扣电池ａ、电极材料（负极：锌，正极：氧化银）。
ｂ、电解质：ＫＯＨ。
c 、电极反应：正极：，负极：。
ｄ、电池总反应。
4、氢氧燃料电池ａ、电极材料（正极：石墨，负极：石墨）。
ｂ、电解质：ＫＯＨ。
c 、电极反应：正极：，负极：。
ｄ、电池总反应。
练习：1、（1）写出电解质为盐酸时电极反应,（2）固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）电极反应。
（3）电解质为质子（H +）导电（4）电解质为熔融Na 2CO 32、如把Ｈ２换成ＣＨ４或CO 试写出正负极反应和总反应。
【例题】例1. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。
苏教版高一化学必修二化学能转化为电能课件
2．比较金属的活动性强弱 原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为 正极。例如有两种金属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 从理论上说，所有的氧化还原反应都可设计成原电池。设计 原电池时，根据已知要求，结合氧化还原反应的有关知识确 定原电池的正、负极及材料，再结合原电池总反应确定电解 质溶液及电极反应式。
实验探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
5、原电池的构成条件： （1）有自发发生的氧化还原反应 （2）有活动性不同的两种金属【或金属与 非金属导体（如石墨）】作电极。 （3）有电解质溶液 （4）形成闭合电路【两电极用导线相连接 或直接相互接触】
下列哪些装置能产生电流，形成原电池？
质溶液的 PH( C)
A.不变
B先变大后变小
C逐渐变大
D.逐渐变小
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
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
A Zn Cu
酒精
A
Zn
Cu
C
H2SO4
D
H2SO4
H2SO4
2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，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
高一化学苏教版必修二课件：专题2 第三单元 第一课时 化学能转化为电能 化学电源(74张PPT)
1．电化学腐蚀
[必记结论]
金属跟电解质溶液接触’发生原电池反应， 比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。
2．钢铁的电化学腐蚀
[成功体验]
3．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈 斑，在此过程中不能发生的化学反应是( )
A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 B．2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 C．O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．Fe－3e－===Fe3＋
[例 2] 一个原电池总反应为：Zn＋M2＋===Zn2＋＋M。 (1)该原电池电极材料及电解质可能是________。
探 究 2 能 否 将 HCl ＋ NaOH===NaCl＋H2O 设计成原电池？ 2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋呢？
提示：不能将 HCl 与 NaOH 的反应 设计成原电池，原因是该反应不是氧化 还原反应；能将 2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋ 2Fe2＋的反应设计成原电池，原因是该反 应是氧化还原反应。
3．原电池正、负极的判断 化合价升高―→失去电子―→发生氧化反应―→负极； 化合价降低―→得到电子―→发生还原反应―→正极。
4．钢铁发生电化学腐蚀的电极反应和总反应 负极反应：Fe－2e－===Fe2＋， 正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－， 总反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2， 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
解析：(1)原电池是一种化学能转化 为电能的装置。(3)正极是电子流入极。 (4)H＋在铜片上被还原成 H2，铜片上会有 大量气泡产生。
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)×
2．如图所示的装置，能够组成原电 池产生电流的是________。
苏教版化学必修2 化学能转化为电能(共25张PPT)
[想一想]
判断下列有关正极说法的正误：
1.活泼的是正极 x 2.电子从正极流出 x 3.电流从正极流出 √ 4.电解液中阳离子移向正极 √ 4.在正极上发生氧化反应 x 5.正极得电子本身做氧化剂 x
原电池原理的应用
(1) 比较金属性的强弱 活泼的金属作 负极 。 (2)比较反应速率
构成原电池能 加快 反应速率 (3) 金属的腐蚀
正极
2H++2e- =H2
得到电子， 发生还原反应 （正极本身不参 与反应）
一、原电池： 1、定义：将化学能转化为电能的装置
2、电极反应式：
Zn
Cu
（氧化反应）负极： Zn-2e- =Zn2+
（还原反应）正极：2H+ +2e- =H2↑
总反应离子方程式：Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑
探究形成原电池的条件
Cu2+ ＞ 酸中的H+ ＞ O2
Cu2+ + 2e- = Cu 2H+ +2e- =H2↑
O2 + 4e- +2H2O=4OH-
定义 将化学能转换电能的装置 电极及 负极:活泼金属→氧化反应 电极反应 正极:不活泼金属(or导电的
非金属单质)→还原反应 电子流向 负极→导线→正极
形成条件 两极→溶液→连线构成闭合
—
应用3 钢铁的电化学腐蚀
Na+ Cl- H2O O2
2、吸氧腐蚀
电解液 酸性：析氢腐蚀
中性、碱性： 吸氧腐蚀
电化学腐蚀：金属因构成原电池而被腐蚀。
负极（Fe）：2Fe - 4e‾ = 2Fe2+
正极（C）：2H2O ＋ O2+4 e‾ = 4 OH ‾
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。
2-2化学能与电能(2)PPT课件
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3、镍氢电池
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镍氢电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取 代会产生镉污染的镉镍电池。镍氢电池的总反应式 是：
1/2H2+NiO(OH)
Ni(OH)2
据此反应判断，下列叙述中正确的是（ ） A. 电池放电时，负极周围溶液的pH不断增大 B. 电池放电时，镍元素被氧化 C. 电池充电时，氢元素被还原 D. 电池放电时，H2是负极
废气污染都接近零；燃料电池发明于19世纪30年代
末，经反复试验、改进，到20世纪60年代才开始进入
实用阶段。
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14
燃料电池的规律：
①燃料做负极，助燃剂氧气为正极 ②电极材料一般不参加化学反应，只 起传导电子的作用。
燃料电池与前几种电池的差别：
①氧化剂与还原剂在工作时不断补充； ②反应产物不断排出
③能量转化率高(超过80%)，普通的 只有30%，有利于节约能源。
负极盖一端填充锌汞合金作负极
活性材料，电解质溶液为浓KOH
溶液，已知电池内Zn的氧化产物
为Zn(OH)2
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3、海水电池
1991年我国首创的以铝—空气—海水组成的新型电池， 可用于航标灯中。
[思考]指出该电池的正、负极材料、写出正、负极 反应式和总反应式。
负极： （Al）： 4Al -12e- = 4Al3+
放电过程总反应：
还原反应
Pb+PbO2+4H++SO42- =2PbSO4+2H2O
问：当向外提供0.5mol电子时，消耗硫酸的物质的量为_0_.5_m__ol
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2、镍镉充电电池：
它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重
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3、原电池的构成条件
通常情况下： ① 两种活泼性不同的金属（或一种金属和
另一种非金属导体）构成电极；
② 电解质溶液；
③ 电极用导线相连构成闭合回路； ④ 要有能自发进行的氧化还原反应：
试 一 试
1、 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.
本节要点
1、原电池定义。 2、原电池的工作原理，发生氧化还原反应。 3、构成原电池的条件。
1、搜集废干电池并拆开，弄清它的构造及原理。 2、小组探讨电池的用途与分类。 3、电池与生活、环境的关系。 4、电池的发展前景。 5、课本 46第1题 6、登录中国电池网，了解更多。
/21_3094.html有关伏打电池的历史。
国光中学
苏伟波 2008.4.1
?
探究实验一：
实验现象 结论
实验1 ①锌片表面有气泡
②铜片表面无气泡
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Cu不与稀H2SO4反应 同上
实验2
实验3
同上 铜片表面有气泡
?
外电路有电流形成
实验4 电流计指针偏转
一、原电池
1、定义:把化学能转变为电能的装置。
问题探究： 你了解原电池的正负 极和工作原理吗?
氧化还原反应
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
探究实验二：探究原电池形成的条件
序 号 1 2 材料组合 Zn、H2SO4、C Zn、H2SO4、Zn 原电池能 正极 负极 否构成
√
3 Zn、H2SO4、塑料棒 4 5 Fe、H2SO4、Cu Zn、乙醇、Cu
铜 × 片 × √ ×
C
Zn 锌 片
Cu Fe
P
① (× ) ② (× )
负极： Zn－2e-＝Zn2+ ③ (∨ ) 正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Zn－2e- ＝Zn2+
④ (∨ )
正极： 2H++2e- ＝H2↑ 总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Fe－2e - ＝Fe2+
⑤ (∨ )
铜片
锌片
铜片
锌片
铜片
锌片
铜片
Hale Waihona Puke 锌片铜片锌片
2、原电池工作原理：
失e-，沿导线传递，有电流产生
负极
阳离子
正极
电解质溶液 阳离子
锌铜原电池工作原理
电极 材料 Zn片 原电池 的电极 电极反应 反应类型
负极 正极
Zn－2e-＝ Zn2+
2H+ + 2e-＝H
氧化 反应
Cu片 电池总 反应
还原 2↑ 反应
正极： Cu2++2e- ＝Cu
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
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 3、下列方程式能设计成原电池吗?若能，判断原电池的正 负极。 ⑴、Fe+Cu2+=Fe2++Cu ⑵、2NaOH+H2S04=Na2SO4+2H2O