化学能与电能课件
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2.2 化学能与电能 (共40张PPT)
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)
化学能 间接：
燃烧
蒸汽 发动机 机械能 电能 热能
直接：
装置
原电池 概 念 构 成 条 件
NO3-
K+ NO3-
e e e e e
Cu2+
Cu2+
Cu2+ Cu2+ Cu2+ Cu2+
Cu2+ Cu2+
2+ Cu2+ e e Cu e e Cu2+ e e Cu2+ Cu2+ e Cu2+ e e e Cu2+ Cu2+ ee Cu2+ e
Cu2+ Cu2+
Zn
Zn
H2SO4 A
H2SO4
C
H2SO4
A
4.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 ↑ 负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ 正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu
一 . 一次能源和二次能源
一次能源： 从自然界中直接取得的能源．如:煤,石 油,天然气等. 二次能源： 经一次能源加工转移得到的能源．
化学能与电能资料PPT精品课件
2H++2e-=H2↑
总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑
2021/3/1
28
练习：
写出电极反应式和总反应式
Zn C
正极(C)： Cu2+ + 2e - = Cu（还原反应）
负极(Zn：) Zn －2e - = Zn2+ （氧化反应）
CuCl2
总反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
Fe Cu正极(Cu：) 2Ag+ + 2e - = Ag （还原反应）
负极：电子流出的电极，通常是活泼金属。该 级上发生氧化反应。表示负极反应的式 子叫做负极反应式。
电池的总反应式：电池中的整个氧化还原反应， 它是两个电极反应式之和。
2021/3/1
27
Cu-Zn原电池正负极的判定及有关化 学反应式：
负极： 锌片: （氧化反应）
Zn－2e-=Zn2+
正极：铜片: （还原反应）
Zn
验现象会是怎样的呢？
现象
电流表指针没有偏转
2021/3/1
Cu
75%酒精 17
实验探究三中把串联着 电流表的锌片与铜片分
Zn
别放到两支盛有稀硫酸
的烧杯里，实验现象会
是怎样的呢？
现象
电流表指针没有偏转
2021/3/1
Cu
稀硫酸
18
2、归纳总结原电池的构成条件：
(1)活泼性不同的两种金属 (或金属与非金属导体)做电极
热能 蒸汽
机械能 发电机 电5能
化学本质分析 旧键断裂和新键形成、体系能量变化 氧化还原反应 火力发电 将化学能经一系列能量转化为电能
总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑
2021/3/1
28
练习：
写出电极反应式和总反应式
Zn C
正极(C)： Cu2+ + 2e - = Cu（还原反应）
负极(Zn：) Zn －2e - = Zn2+ （氧化反应）
CuCl2
总反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
Fe Cu正极(Cu：) 2Ag+ + 2e - = Ag （还原反应）
负极：电子流出的电极，通常是活泼金属。该 级上发生氧化反应。表示负极反应的式 子叫做负极反应式。
电池的总反应式：电池中的整个氧化还原反应， 它是两个电极反应式之和。
2021/3/1
27
Cu-Zn原电池正负极的判定及有关化 学反应式：
负极： 锌片: （氧化反应）
Zn－2e-=Zn2+
正极：铜片: （还原反应）
Zn
验现象会是怎样的呢？
现象
电流表指针没有偏转
2021/3/1
Cu
75%酒精 17
实验探究三中把串联着 电流表的锌片与铜片分
Zn
别放到两支盛有稀硫酸
的烧杯里，实验现象会
是怎样的呢？
现象
电流表指针没有偏转
2021/3/1
Cu
稀硫酸
18
2、归纳总结原电池的构成条件：
(1)活泼性不同的两种金属 (或金属与非金属导体)做电极
热能 蒸汽
机械能 发电机 电5能
化学本质分析 旧键断裂和新键形成、体系能量变化 氧化还原反应 火力发电 将化学能经一系列能量转化为电能
化学必修二化学能与电能 ppt课件
次充电使用。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还
广泛用于国防、生产、生活等领域。
PPT课件
35
2、充电电池
二次电池：氧化还原反应在充电时 可以逆向进行。 优缺点： 可充电，比干电池使用
寿命长；但体积大，有污染
应用： 汽车上使用的电瓶等 总反应：
放电
铅蓄电池 2PbSO4+2H2O
PbO2+Pb+2H2SO4
（二）原电池 1.概念：将化学能直接转变为电能的装置
I
e－
负极 Zn
A
正极 Cu
H+ SO42－H+
PPT课件 9
2.原电池的电极反应：
锌片： Zn - 2e- = Zn2+ (负极)
+ + 2e- = 2H 铜片： (正极)
氧化反应
H2 ↑ 还原反应
电池反应： Zn （总反应）
+
2H+ =
Zn2+ +
PPT课件
22
微观判断
电子流出的极 ——负极
原电池的正负极的判断方法
（根据电子流动 电子流入的极 ——正极 方向）
宏观判断：方法四
较活泼的电极材料 ——负极 ①根据电极材料
②根据原电池电极 发生的反应
较不活泼的电极材料——正极 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极 质量增加的电极 ——正极 ③根据电极增重还是减重 工作后 质量减少的电极 ——负极 ④根据电极有气泡冒出： 工作后，有气泡冒出的电极为正极
镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势。
PPT课件 38
锂离子电池
锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还
广泛用于国防、生产、生活等领域。
PPT课件
35
2、充电电池
二次电池：氧化还原反应在充电时 可以逆向进行。 优缺点： 可充电，比干电池使用
寿命长；但体积大，有污染
应用： 汽车上使用的电瓶等 总反应：
放电
铅蓄电池 2PbSO4+2H2O
PbO2+Pb+2H2SO4
（二）原电池 1.概念：将化学能直接转变为电能的装置
I
e－
负极 Zn
A
正极 Cu
H+ SO42－H+
PPT课件 9
2.原电池的电极反应：
锌片： Zn - 2e- = Zn2+ (负极)
+ + 2e- = 2H 铜片： (正极)
氧化反应
H2 ↑ 还原反应
电池反应： Zn （总反应）
+
2H+ =
Zn2+ +
PPT课件
22
微观判断
电子流出的极 ——负极
原电池的正负极的判断方法
（根据电子流动 电子流入的极 ——正极 方向）
宏观判断：方法四
较活泼的电极材料 ——负极 ①根据电极材料
②根据原电池电极 发生的反应
较不活泼的电极材料——正极 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极 质量增加的电极 ——正极 ③根据电极增重还是减重 工作后 质量减少的电极 ——负极 ④根据电极有气泡冒出： 工作后，有气泡冒出的电极为正极
镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势。
PPT课件 38
锂离子电池
锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。
人教版_《化学能与电能》_优秀课件PPT
人教版_《化学能与电能》_优秀课件P PT(优 秀课件)
1969年美国“阿波罗11号” 登月成功。飞船上使用的氢
ab
氧燃料电池是一种新型的化
学电池，其构造如图示：两
个电极均由多孔性碳制成，
通入的气体由孔隙逸出，并 H2O
在电极表面放电。
H2
O2
1、a是 负 极，
KOH溶液
b是 正 极
电极反应式分别为：
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
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
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
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 D.Cu
人教版高中化学第二章第二节《化学能与电能》.(共20张PPT)教育课件
• • 学习重要还是人脉重要?现在是一 个双赢 的社会 ，你的 价值可 能更多 的决定 了你的 人脉， 我们所 要做的 可能更 多的是 专心打 造自己 ，把自 己打造 成一个 优秀的 人、有 用的人 、有价 值的人 ，当你 真正成 为一个 优秀有 价值的 人的时 候，你 会惊喜 地发现 搞笑人 脉会破 门而入 。从如 下方 面改进 ：1、专 心做可 以提升 自己的 事情； 2、学 习并拥 有更多 的技能 ；3、成 为一个 值得交 往的人 ；4学 会独善 其身， 尽量少 给周围 的人制 造麻烦 ，用你 的独立 赢得尊 重。
化学电池的创新设想
光合作用有二氧化碳与水合成葡萄糖，同时放出氧 气，写出化学方程式。
6CO2（g)+ 6H2O (l) = C6H12O6 (g) + 6O2 (g) 光、叶绿体 设想将写成的反应式倒过来，可设计成一个原电池，
产生电流。这样，我们通过正逆反应，就从太阳能产生 了电能。写出这种原电池的电极反应。
• • 理财的时候需要做的一方面提高收入， 令一方 面是节 省开支 。这就 是所谓 的开源 节流。 时间管 理也是 如此， 一方面 要提高 效率， 另一方 面是要 节省时 间。主 要做法 有：1、 同时做 两件事 情（备 注：请 认真选 择哪些 事情可 以同时 做）， 比如跑 步的时 候边听 有声书 ；2、 压缩休 息时间 提升睡 眠效率 ，比如 晚睡半 小时早 起半小 时（6~7个小 时即可 ）；3、 充分利 用零碎 时间学 习，比 如做公 交车、 等车、 上厕所 等。
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
化学能与电能课件.ppt
4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境， 化学物质的选择。
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
实验2-4
Zn
Cu 现象：
(1)锌片不断溶解 (2)铜片上有气泡产生 (3)电流表指针有偏转
稀硫酸
一、化学能转化为电能
1、原电池：
（1）定义：将化学能转变为电能的装置。
（2）反应本质：氧化还原反应
中，有什么现象？
写出有关反应的离
子方程式。
稀硫酸
化学能
电能 ？（看书P35页第二、三段，回答问题）
1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学 能要经过一系列能量转换才能转换为电能。
2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反 应在两个不同区域进行。
3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从 氧化剂区域流向还原剂区域。
实验探究:形成原电池的条件
可以
结论：
一般由两种活泼性不同的金属 （或一种是非金属导体）作电极
其中
较活泼的金属作负极 较不活泼的金属、石墨等作正极
实验探究:形成原电池的条件
不可
结论： 电极材料均浸入的是电解质溶液
实验探究:形成原电池的条件 结论： 一个自发进行的氧化还原反应
3.原电池形成条件
√稀H2SO4 A
Zn Cu
√稀H2SO4 C Si A C(石墨)
稀H2SO4 D
稀H2SO4 E
酒精 F
稀H2SO4 G
4.正负极的判断
①根据电极材料判断 负极: 较活泼的金属 正极: 较不活泼的金属或非金属导体
- - - - 练习：判断下列原电池的正负极.
Zn+2H+=Zn2++H2↑
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
实验2-4
Zn
Cu 现象：
(1)锌片不断溶解 (2)铜片上有气泡产生 (3)电流表指针有偏转
稀硫酸
一、化学能转化为电能
1、原电池：
（1）定义：将化学能转变为电能的装置。
（2）反应本质：氧化还原反应
中，有什么现象？
写出有关反应的离
子方程式。
稀硫酸
化学能
电能 ？（看书P35页第二、三段，回答问题）
1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学 能要经过一系列能量转换才能转换为电能。
2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反 应在两个不同区域进行。
3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从 氧化剂区域流向还原剂区域。
实验探究:形成原电池的条件
可以
结论：
一般由两种活泼性不同的金属 （或一种是非金属导体）作电极
其中
较活泼的金属作负极 较不活泼的金属、石墨等作正极
实验探究:形成原电池的条件
不可
结论： 电极材料均浸入的是电解质溶液
实验探究:形成原电池的条件 结论： 一个自发进行的氧化还原反应
3.原电池形成条件
√稀H2SO4 A
Zn Cu
√稀H2SO4 C Si A C(石墨)
稀H2SO4 D
稀H2SO4 E
酒精 F
稀H2SO4 G
4.正负极的判断
①根据电极材料判断 负极: 较活泼的金属 正极: 较不活泼的金属或非金属导体
- - - - 练习：判断下列原电池的正负极.
Zn+2H+=Zn2++H2↑
人教版_《化学能与电能》_精品PPT
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
人教版_《化学能与电能》_精品PPT( 优秀课 件)
人教版_《化学能与电能》_精品PPT( 优秀课 件)
A
A
Cu Cu
Zn Cu
A
B
H2SO4
A Zn Cu
酒精
A
Zn
Cu
C
H2SO4
D
H2SO4
H2SO4
2.以下装置能否形成原电池？如能，请标出电极名称。
铁碳
铁
铁
铁锌
硫酸铜
铜
银
稀硫酸
铜
锌
蔗糖
NaCl
稀硫酸
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
练 写出电极反应式。
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 )
A
B
C
D
正极 负极
Zn
Cu Cu Fe
Cu
Zn
Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
人教版_《化学能与电能》_精品PPT( 优秀课 件)
人教版_《化学能与电能》_精品PPT( 优秀课 件)
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
人教版_《化学能与电能》_精品PPT( 优秀课 件)
B、是不是铜与硫酸反应,Cu失去电子给了H+？
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
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A
A
Cu Cu
Zn Cu
A
B
H2SO4
A Zn Cu
酒精
A
Zn
Cu
C
H2SO4
D
H2SO4
H2SO4
2.以下装置能否形成原电池？如能，请标出电极名称。
铁碳
铁
铁
铁锌
硫酸铜
铜
银
稀硫酸
铜
锌
蔗糖
NaCl
稀硫酸
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
练 写出电极反应式。
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 )
A
B
C
D
正极 负极
Zn
Cu Cu Fe
Cu
Zn
Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
人教版_《化学能与电能》_精品PPT( 优秀课 件)
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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
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B、是不是铜与硫酸反应,Cu失去电子给了H+？
化学能与电能PPT课件
0
P 压强
37
二.化学平衡图象的解法
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Q
看图技 A% 等压线
300C m+n > p+q
巧：图 象中 有
200C Q>
三个量 时，
100C 0
“定一
看二”，
再看曲
线的变
0
化趋势。
P 压强
物质百分含量——压强——温度曲3线8
物质百分含量——时间曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Q
20
3、化学平衡常数的应用
• 对于mA(g)+nB(g)⇌ pC(g)+qD(g)
• K=
。 CCp*CDq
CAm*CBn
21
对于mA(g)+nB(g)⇌ pC(g)+qD(g)
• K越大，说明平衡体系中生成
，它的
正向反应进行得越
，转化率越
；
• 反之，反应程度就越不 ，转化率越 。
• 一般情况下K> 较完全。
B.硫酸镁
C.硝酸铵
D.氢氧化钠
24
练习题 2
2 . 已知：CO(g) + NO2(g)
CO2(g) + NO(g)
在一定条件下达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色
变浅下列关于该反应的说法正确的是____________A C D F A. 该反应为放热反应
B. 降温后 CO 的浓度增大
C. 降温后 NO2的转化率增加 D. 降温后 NO 的体积分数增大
第二章 化学反应与能量
第二节 化学能与电能(1)
化学能与电能( 公开课)ppt课件
正极：
电子流入的电极，通常是 不活泼金属或石墨电极 现象：有气泡产生或质量增加 作用：导电
负极：
电子流出的电极，通常是 活泼金属 现象：质量减小或溶解 作用：提供电子
13
－
Zn ee-
Zn2+
+
Cu-Zn原电池：
Cu 负极： （氧化反应）
锌片：
Zn－2e-=Zn2+
正极： （还原反应）
铜片：
2H++2e-=H2↑
总反应：
Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
或 Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
27
本节课你学到了什么？
1、Cu-Zn原电池：
负极：
锌片 （氧化反应） Zn－2e-=Zn2+
正极：
铜片 （还原反应）
2H++2e-=H2↑
总反应：
Zn+2H+=Zn2++H2↑
28
原电池的电极
原电池：把化学能转化成电能的装置
30
H+ 总反应：
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
14
①原电池的电极
电极
电极材料
负极
较活泼金属
反应类型 氧化反应
电子流动方向
电子流出（流向正极）的 一极
正极
较不活泼金属
还原反应
电子流入（来自负极）的 一极
15
②判断原电池正、负极的方法
＊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
人教版《化学能与电能》精品课件-PPT精美课件
第二节 化学能与电能
（意大利生物 学家伽伏尼）
（法国物理 学家、化学 家伏特）
1791年他在解剖 时在实验室将悬有 去了皮的青蛙腿的 铜钩挂在铁架台上 ，发现蛙腿会有肌 肉抽搐的现象。
他从独特的角度 认为电流是由两种 不同的金属产的， 经过一系列的实验， 终于在1800年成功 研制了世界上第一 个能产生稳定电流 的电池。
总反应： C6H12O6 + 6O2 =6CO2 + 6H2O
负极： C6H12O6+ 6H2O —24e- = 6CO2 +24H+ 正极： 6O2 + 24 H+ +24 e- = 12H2O
动动脑筋 请同学们自己设计一个？
三、燃料电池
氢氧燃料电池 酸性电解质： 负极： 2H2-4e-==4H+ 正极： O2+4H++4e-==2H2O 总反应：2H2+O2==2H2O
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 . 每 个 人的 童年， 都是一 片宽阔 的原野 ，在这 上面， 你可以 栽植世 界上所 有的花 草，可 以放飞 所有的 希望， 可以撒 播一生 的幸福 ，可以 荡漾一 生的笑 意。
•
7.一贯遵循联合国宪章的宗旨和原则, 支持按 联合国 宪章精 神所进 行的各 项工作 ，积极 参加联 合国及 其专门 机构有 利于世 界和平 与发展 的活动 。
•
8. 中国在世界裁减军队，保护环境， 保障人 权和解 决地区 冲突等 一系列 全球问 题上发 挥着重 要作用 ，对世 界和平 与发展 作出了 重要贡 献。
（意大利生物 学家伽伏尼）
（法国物理 学家、化学 家伏特）
1791年他在解剖 时在实验室将悬有 去了皮的青蛙腿的 铜钩挂在铁架台上 ，发现蛙腿会有肌 肉抽搐的现象。
他从独特的角度 认为电流是由两种 不同的金属产的， 经过一系列的实验， 终于在1800年成功 研制了世界上第一 个能产生稳定电流 的电池。
总反应： C6H12O6 + 6O2 =6CO2 + 6H2O
负极： C6H12O6+ 6H2O —24e- = 6CO2 +24H+ 正极： 6O2 + 24 H+ +24 e- = 12H2O
动动脑筋 请同学们自己设计一个？
三、燃料电池
氢氧燃料电池 酸性电解质： 负极： 2H2-4e-==4H+ 正极： O2+4H++4e-==2H2O 总反应：2H2+O2==2H2O
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 . 每 个 人的 童年， 都是一 片宽阔 的原野 ，在这 上面， 你可以 栽植世 界上所 有的花 草，可 以放飞 所有的 希望， 可以撒 播一生 的幸福 ，可以 荡漾一 生的笑 意。
•
7.一贯遵循联合国宪章的宗旨和原则, 支持按 联合国 宪章精 神所进 行的各 项工作 ，积极 参加联 合国及 其专门 机构有 利于世 界和平 与发展 的活动 。
•
8. 中国在世界裁减军队，保护环境， 保障人 权和解 决地区 冲突等 一系列 全球问 题上发 挥着重 要作用 ，对世 界和平 与发展 作出了 重要贡 献。
化学能与电能课件
PART FOUR
电池：通过化学 反应产生电能， 如锂电池、镍氢 电池等
燃料电池：通过 化学反应产生电 能，如氢燃料电 池、甲醇燃料电 池等
超级电容器：通 过静电吸附储存 电能，如石墨储存动能，再通 过发电机转化为 电能
电池：通过化学反应储存电能，如锂电池、镍氢电池等 电容器：通过电场储存电能，如超级电容器、电化学电容器等 飞轮储能：通过高速旋转的飞轮储存电能，如磁悬浮飞轮储能系统等 超导储能：通过超导材料储存电能，如超导磁储能系统等
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人：PPT
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
化学能：物质在化学反应过程中释放的能量 电能：电荷在电场中移动产生的能量 化学能与电能的关系：化学能可以通过电化学反应转化为电能 电能的应用：电能广泛应用于各种电子设备、交通工具等领域
成污染
化学能与电能 的转换：电池 生产过程中产 生有害物质， 对环境造成污
染
化学能与电能 的储存：电池 废弃后，对环 境造成污染， 需要妥善处理
限制化学能的使用：减少化石燃料的使用，推广清洁能源 限制电能的排放：限制发电厂的排放标准，推广可再生能源发电 限制化学能与电能的污染：限制化学能与电能的污染排放，推广清洁生产 限制化学能与电能的浪费：限制能源的浪费，推广节能减排
提高能源效率：通过改进技术提高能源转换效率，减少能源浪费 减少污染排放：采用环保技术减少污染物排放，降低对环境的影响 发展可再生能源：利用太阳能、风能等可再生能源，减少对化石燃料的依赖 提高能源储存能力：发展高效储能技术，提高能源储存能力，降低能源浪费和环境污染
汇报人：PPT
应用：电池、燃 料电池等
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把化学能直接转化为电能的装置——原电池
1、原电池的构成条件
①两极： 正极：较不活泼的金属或非金属(如石墨) 负极：较活泼的金属 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
下列装置中属于原电池的是
失e－,沿导线传递，有电流产生
氧化反应
还原反应
负极 锌——铜 正极
Zn－2e－＝Zn2＋
原电池
2H＋＋2e－＝H2↑
Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4
⑥ (×)
负极： Zn－2e－＝Zn2＋
正极： Cu2＋＋2e－＝Cu
⑦
总反应：Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu
(∨)
或 Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu
2、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬 在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入
CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是 ( D )
负极：Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2 正极： 2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－
总反应： 2MnO2＋2H2O＋Zn＝Zn(OH)2＋2MnOOH
2、充电电池：二次电池
能量：化学能
放电 充电
电能
蓄电池放电过程工作原理
负极：Pb Pb－2e－＋SO42－ ＝PbSO4
正极：PbO2
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定； B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜； D. 银圈向下倾斜；
等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的 稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液， 下列图表示产生H2的体积（V）与时间（t） 的关系，其中正确的是：（ D ）
X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硫酸盐溶 液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池 时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性 顺序为（ C ）
（难溶于水）
PbO2 ＋2e － ＋SO42－＋4H ＋ ＝PbSO4 ＋2H2O
总反应： Pb ＋ PbO2 ＋2H2SO4 ＝2PbSO4 ＋2H2O
2PbSO4
＋2H2O
充电
放电 Pb
＋
PbO2
＋2H2SO4
放电过程为化学电池！
镍镉电池： 负极：Cd 正极：NiO(OH) 电解质：KOH 镍镉电池应用：收录机、无线对讲 机、电子闪光灯、电动剃须刀等 缺点：如不会回收会严重污染环境
再写正极反应： 碱性O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 酸性 O2＋4H+＋4e－＝ 2H2O
最后写负极反应：总反应减去正极反应 常见燃料：H2、NH3、CO、CH4、CH3OH等
负极：氧化反应
②电极
活泼金属失电子变阳离子
反应
正极：还原反应 溶液中离子得电子
总反应：负极金属与电解液的离子反应
3、化学电池的反应本质
氧化还原反应
原电池将自发的氧化还原反应分割为 氧化、还原两个反应在负、正两极 同时不同地进行，正负两极上进出 电子总数相等。
根据电子守恒原理进行计算
练习
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.
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
正极： Cu2＋＋2e－＝Cu
(∨)
总反应：Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
锂电池：可充电的绿色电池
负极：锂
应用： 常用在电话机、照相机、汽车、计算机等中， 此外在工业、医学、军事上也有广泛的应用。
3、燃料电池
①燃料电池的构成
燃料
电解质
O2
溶液
电极材料 ：多孔性镍、铂 电解质溶液 ：KOH等强碱、 H2SO4等强酸
NaCl等盐溶液
②燃料电池的电极反应的书写
先写总反应：燃料在氧气中的燃烧 若有CO2生成，且电解质为强碱时， 考虑CO2+2OH—=CO32—+H2O
电解质溶液
阴离子
阳离子
Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反应）
电 极 反 应
负 正 总极极反：：应：2ZZHnn＋ ＋＋＋2HH22Se＋O－＝＝4＝ZHnZ22n↑＋（S＋O还H4＋原2↑H反(离2↑应子（）方化程学式方）程式）
2、原电池反应原理
①粒子流向
电子：负极→正极 电流：正极→负极
溶液中阴离子→负极 溶液中阳离பைடு நூலகம்→正极
一次电池 ：放电之后不能充电（内部的氧 化还原反应不可逆）
酸性锌锰干电池 碱性锌锰干电池
酸性锌锰干电池 负极：Zn－2e－＝Zn2＋ 正极：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2 总反应： 2NH4＋＋ Zn ＝ Zn2＋ ＋ 2NH3＋H2 MnO2为H2吸收剂
碱性锌锰干电池
负极是Zn、正极是MnO2 、电解质是KOH
A、X＞Y ＞ Z
B、X ＞ Z ＞ Y
C、Y ＞ X ＞ Z
D、Y ＞ Z ＞ X
把A、B、C、D四块金属片用导线两两相连， 浸入稀硫酸中组成原电池。若A、B相连时， A为负极；C、D相连时，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 （ B ）
第二章：化学反应与能量
第二节：化学能与电能
白云一高：陈永财
一、化学能与电能的相互转化
2001年我国发电总量构成图
化学能 燃烧热能 蒸汽 机械能 发电机电能
火电站工作原理示意图
思考题
1、锌片和铜片插入稀硫酸的现象是什么？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，
现象是什么？ 3、铜片为什么有气泡产生？ 4、如何检验证明是那种情况? 5、电子流向如何？ 6、该装置实现了怎样的能量转化?
A、A＞B＞C ＞ D
B、A ＞ C ＞ D ＞ B
C、C ＞ A ＞ B ＞ D
D、 B ＞ A ＞ C ＞ D
4、原电池电极反应的书写方法
①总反应 负极金属与电解质溶液的离子反应 ②负极反应 负极金属失电子变成阳离子的反应 ③正极反应 总反应减去负极反应
二、发展中的化学电源
1、干电池 锌锰干电池