高中化学课件《化学能转化为电能》
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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。
高一化学ppt课件 化学能转化为电能课件1
目前世界上大容量的燃料电池发电厂，都使用磷
酸型燃料电池。如东京电能公司经营的11MW美日合作 磷酸型燃料电池发电厂。
(Байду номын сангаас)海水电池
1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池，用 作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空 气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。 这种海水电池的能量比“干电池”高20倍～50倍。 电极反应式为：
探究2：若将原装置中的一块锌片换成 石墨棒，现象又将如何呢？可得出什么 结论？ Zn、C的表面冒气泡，电流表的 现象： 指针有偏转
结论： 有电流产生
探究3：若将原装置中的锌片换成 石墨棒和铜片，又有何现象？可 得出什么结论？
现象： Cu、C的表面无气泡，电 流表的指针无偏转
结论： 无电流产生
经外电路 还原剂失去的 思考:化学能是如何转变成电能的呢？ 装置中电流方向、正 流入铜极. 电子从锌极流 负电极、电子流动方 出 向、电极上的反应情 况分析 正极 负极 还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应 氧化剂(H+)在铜 极上得到电子， 发生还原反应
（3）锂电池 1.电极材料及原料： 正极：金属氧化物
摩托罗拉 6188/6288原 装锂电池
负极：锂
2.电解质溶液： 有机溶剂 3.优点： 使用寿命长，质量轻、电压高、工作效率高、 体积小 4.应用领域：
电脑、照相机、手表、心脏起搏器
索尼数 码相机 锂电池
（4）银锌电池 银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒，形似纽扣，故称 纽扣电池。盒内一端填充氧化银和石墨组成的活性材料，另 一端填充锌汞合金组成的活性材料。电极反应如下：
原电池的原理
有自发的氧化还原反应
有两个活泼性不同的电极 形成原电池的条件
高一化学最新-化学能转化为电能课件13 精品
Zn Cu
稀 H2SO4 （可以）
Zn Cu
（不可 Zn 以） Zn
（不可
（不可 以）
格林太太有一口整齐 洁白的牙齿.但其中镶有 两颗假牙: 一颗是黄金的——这 是她富有的象征;另一颗 是不锈钢的——这是一次 车祸留下的痕迹. 令人百思不解的是: 打从车祸以后,格林太太 经常头疼,夜间失眠,心情 烦躁…… 尽管一些国际上知名 的专家教授绞尽脑汁但格 林太太的病症未能有丝毫
Zn Cu
实验现 象
稀 H2SO4
锌表面有气泡 产生，铜表面 无明显现象
【实验3】:用导线把实验2中的锌
片和铜片连接起来，有何现象？
Zn Cu
活动与探究：电流是 如何产生的？
问题探 （1）铜片上的气体是什么？ （究： 2）有人说H2是由铜和稀硫酸反应产
稀 H2SO
4
生出来的。 这种说法正确吗？ （3）在产生氢气之前，溶液中的氢元 素以什 （4）氢离子转变为氢气时所需要的 么形式存在？ 电子从何而 来？ （5）怎样才能知道导线中有电 子通过？
请你分析病情的根 源……
想想办法 吧！ 水库的闸门和轮船船体都是钢铁的，
长期浸在水中，易被腐蚀，利用原电池
知识，可以如何保护铁闸和轮船船体？
【动动手，试试看】
请你设计原电池。 有以下材料：锌片，铜片，柠 檬，音乐贺卡，导线若干。能的转化--化学能转来自为电能【实验1】:
活动与探究：电流是 如何产生的？
①将试剂瓶中的稀硫酸全部倒入塑料 盒中， ②把一块锌片和一块铜片分别插入盛 Zn C 有稀硫酸的塑料盒内，有何现象？ u
稀硫酸 锌片上有气泡产
活动与探究：电流是如何 产生的？
【实验2】:把一块锌片和一块铜片
同时插入盛有稀硫酸的塑料盒内，有 何现象？
稀 H2SO4 （可以）
Zn Cu
（不可 Zn 以） Zn
（不可
（不可 以）
格林太太有一口整齐 洁白的牙齿.但其中镶有 两颗假牙: 一颗是黄金的——这 是她富有的象征;另一颗 是不锈钢的——这是一次 车祸留下的痕迹. 令人百思不解的是: 打从车祸以后,格林太太 经常头疼,夜间失眠,心情 烦躁…… 尽管一些国际上知名 的专家教授绞尽脑汁但格 林太太的病症未能有丝毫
Zn Cu
实验现 象
稀 H2SO4
锌表面有气泡 产生，铜表面 无明显现象
【实验3】:用导线把实验2中的锌
片和铜片连接起来，有何现象？
Zn Cu
活动与探究：电流是 如何产生的？
问题探 （1）铜片上的气体是什么？ （究： 2）有人说H2是由铜和稀硫酸反应产
稀 H2SO
4
生出来的。 这种说法正确吗？ （3）在产生氢气之前，溶液中的氢元 素以什 （4）氢离子转变为氢气时所需要的 么形式存在？ 电子从何而 来？ （5）怎样才能知道导线中有电 子通过？
请你分析病情的根 源……
想想办法 吧！ 水库的闸门和轮船船体都是钢铁的，
长期浸在水中，易被腐蚀，利用原电池
知识，可以如何保护铁闸和轮船船体？
【动动手，试试看】
请你设计原电池。 有以下材料：锌片，铜片，柠 檬，音乐贺卡，导线若干。能的转化--化学能转来自为电能【实验1】:
活动与探究：电流是 如何产生的？
①将试剂瓶中的稀硫酸全部倒入塑料 盒中， ②把一块锌片和一块铜片分别插入盛 Zn C 有稀硫酸的塑料盒内，有何现象？ u
稀硫酸 锌片上有气泡产
活动与探究：电流是如何 产生的？
【实验2】:把一块锌片和一块铜片
同时插入盛有稀硫酸的塑料盒内，有 何现象？
高一化学必修2_《化学能转化为电能》精品课件
第二节 化学能与电能
第1课时 化学能转化为电能
学习目标
1、理解原电池的概念，掌握原电池的工作原理； 2、通过实验探究，总结构成原电池的条件； 3、学会判断原电池的正、负极。
我国以 火力 发电方式为主
火电站工作原理示意图
化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 发电机 电能
直接？
化学能
电能
1、在导线中产生电流的本质是什么？ ➢ 电子的定向移动
2、什么反应有电子的转移？ ➢ 氧化还原反应
只有 氧化还原反应 能够实现将化学能直接
转化为电能。
直接？
化学能
电能
提出疑问：氧化还原反应如何实现将化学能直接转 化为电能？
Zn
Cu
假设
稀H2SO4
Zn+2H+ =Zn2+ +H2↑
e-
验证
1、原电池的概念
将化学能转变为电能的装置
2、原电池的工作原理探究
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
条件三：形成闭合回路
如果要设计一个原电池，思路如何？
(1) 自发进行的氧化还原反应（前提条件） (2)电极：两个活动性不同的电极（两种金属或 一种金属和一种非金属导体） (3) 溶液：电极材料均插入电解质溶液中 (4) 形成闭合回路
原电池正负极的判断
判断方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
负极（ Zn片）
正极（Cu片）
实验现象
锌表面溶解
铜表面有气泡
电极反应式
电子流向 电流方向 电极反应类型 电池总反应
Zn - 2e- = Zn2+
锌片 铜片 失e-，氧化反应
2H+ + 2e- = H2↑
第1课时 化学能转化为电能
学习目标
1、理解原电池的概念，掌握原电池的工作原理； 2、通过实验探究，总结构成原电池的条件； 3、学会判断原电池的正、负极。
我国以 火力 发电方式为主
火电站工作原理示意图
化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 发电机 电能
直接？
化学能
电能
1、在导线中产生电流的本质是什么？ ➢ 电子的定向移动
2、什么反应有电子的转移？ ➢ 氧化还原反应
只有 氧化还原反应 能够实现将化学能直接
转化为电能。
直接？
化学能
电能
提出疑问：氧化还原反应如何实现将化学能直接转 化为电能？
Zn
Cu
假设
稀H2SO4
Zn+2H+ =Zn2+ +H2↑
e-
验证
1、原电池的概念
将化学能转变为电能的装置
2、原电池的工作原理探究
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
条件三：形成闭合回路
如果要设计一个原电池，思路如何？
(1) 自发进行的氧化还原反应（前提条件） (2)电极：两个活动性不同的电极（两种金属或 一种金属和一种非金属导体） (3) 溶液：电极材料均插入电解质溶液中 (4) 形成闭合回路
原电池正负极的判断
判断方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
负极（ Zn片）
正极（Cu片）
实验现象
锌表面溶解
铜表面有气泡
电极反应式
电子流向 电流方向 电极反应类型 电池总反应
Zn - 2e- = Zn2+
锌片 铜片 失e-，氧化反应
2H+ + 2e- = H2↑
鲁科版高二化学选择性必修1 化学能转化为电能(1)-课件
正极反应物
正极
自发的氧化还原反应 还原剂
+
（失去电子）
还原性
氧化剂 氧化产物 + 还原产物 （得到电子）
氧化性
1.锌片溶解
2.铜片上有红色固体析出 3.电流表指针偏转
4.锌片表面附着大量红色 固体
5.电流迅速衰减
1.锌片溶解
2.铜片上有红色固体析出 3.电流表指针偏转
4.锌片表面附着大量红色 固体
负极材料 失电子场所 负极反应物
正极材料 得电子场所
任务2.分析原电池的构成要素及各部分的作用
负极材料 失电子场所 负极反应物
电子导体
正极材料 得电子场所
任务2.分析原电池的构成要素及各部分的作用
负极材料 失电子场所 负极反应物
电子导体
正极材料 得电子场所
正极反应物 离子导体
任务3.分析原电池的工作原理，写出电极反应。
负极
正极
任务3.分析原电池的工作原理，写出电极反应。
e-
e-
负极
正极
任务3.分析原电池的工作原理，写出电极反应。
e-e-
e-
负极
SO24-
正极
Zn2+
任务3.分析原电池的工作原理，写出电极反应。
e-
e-
负极
正极 负极 Zn - 2e-
Zn2+ 氧化
SO24-
正极 Cu2+ + 2e-
Cu 还原
任务4.如何改进？画出改进装置图。 关键
Zn与CuSO4溶液
不直接接触
盐桥
盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶 液；琼胶的作用是防止U管中溶液流出； K+和Cl-能在内部自由移动。
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。
(教师参考)高中化学 2.3.1 化学能转化为电能课件1 苏教版必修2
正极：2H++2e-=H2↑ （还原反应）
总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
(离子方程式）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（化学方程式）
精选ppt
15
实验探究形成原电池的条件
形成条件一：活泼性不同的两个电极
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等
精选ppt
16
实验探究形成原电池的条件
起来，浸入电解质溶液中，Ｂ不易腐蚀。将Ａ、Ｄ分
别放入等浓度盐酸中，Ｄ比Ａ反应剧烈。将Ｃｕ浸入
Ｂ的盐溶液中无明显变化，如果把Ｃｕ浸入Ｃ的盐溶
液中，有金属Ｃ析出。其活动顺序为：（ ）B
Ａ、ＤＣＡＢ
Ｂ、ＤＡＢＣ
Ｃ、ＤＢＡＣ
Ｄ、ＢＡＤＣ
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30
3、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电池的组成正确的是（ C ）
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20
原电池工作原理：
失e，沿导线传递，有电流产生
负极
正极
阳离子 电解质溶液 阳离子
精选ppt
21
精选ppt
22
精选ppt
23
有下列材料：Zn片、Cu片、导线、水果 、 电流计，请设计一个装置使电流计指针发生 偏转。
精选ppt
24
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25
小结
本节要点: 1，原电池概念。 2，构成原电池的条件。 3，原电池的正负极和电子流向判断。 4，原电池的工作原理。
电极反应
Zn－2e-＝ Zn2+
反应类 原电池
型 的电极
高中化学优质课化学能转化成电能
Zn2+ H+
SO42-
流入铜极
正极 氧化剂(H+)在铜极 上得到电子，发生 还原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
失e，沿导线传递，有电流产生
外电路
氧化反应 Zn-2e=Zn2+
负极 铜锌原电池 正极
阳离子 电解质
溶液
阴离子
阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
电
极 负极：Zn-2e- =Zn2+ （氧化反应）
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
原电池的原理：氧化还原反应
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：Zn+2H+=Zn2++H2↑ (离子方程式）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（化学方程式）
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（可以）
（不可以）
形成条件一：活泼性不同的两个电极
实验 实验 实验 实验
实验现象
结论
锌片上有气泡产生, 铜片不无气泡产生
锌能与稀硫酸反应, 而铜片不能
SO42-
流入铜极
正极 氧化剂(H+)在铜极 上得到电子，发生 还原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
失e，沿导线传递，有电流产生
外电路
氧化反应 Zn-2e=Zn2+
负极 铜锌原电池 正极
阳离子 电解质
溶液
阴离子
阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
电
极 负极：Zn-2e- =Zn2+ （氧化反应）
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
原电池的原理：氧化还原反应
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：Zn+2H+=Zn2++H2↑ (离子方程式）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（化学方程式）
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（可以）
（不可以）
形成条件一：活泼性不同的两个电极
实验 实验 实验 实验
实验现象
结论
锌片上有气泡产生, 铜片不无气泡产生
锌能与稀硫酸反应, 而铜片不能
化学能转化为电能 高中化学课件 高考化学课件 有机化学课件
第二章 化学反应与能量
第二节 化学能与电能
第一课时 化学能转化为电能
能源的分类
有些人把能源分为一次能源和二次能 源，请问太阳能和电能属于那一类呢？ 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。
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？
实验探究
如图所示在导线中间连接一个灵敏电流计,观 察电流计的指针是否发生偏转，偏向哪边?
问题三： Zn失电子可电子却到了铜 片上，电子是从溶液传递 还是导线传递？铜片不参 加反应，起什么作用？
一、化学能转化为电能
实验探究
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。
Zn片有气泡， 而铜片没有
Zn+2H+=Zn2++H2↑
2e-
现象？
反应实质？
实验探究
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？
铜片有气泡
实验探究
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。
G
Cu
A
H2SO4
H2SO4
B
A
Zn
Cu
Fe
Ag
C
无水乙醇
CuSO4溶液
D
课 堂 练 习
总结归纳
回忆 忆归 纳 回 纳 回忆归纳
两极 正极 负极 化学能转化为
工 组 作 成 条 原 件 理 定义
一液 得电子 失电子 一回路 还原反应 电能的装置 氧化反应
第二节 化学能与电能
第一课时 化学能转化为电能
能源的分类
有些人把能源分为一次能源和二次能 源，请问太阳能和电能属于那一类呢？ 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。
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？
实验探究
如图所示在导线中间连接一个灵敏电流计,观 察电流计的指针是否发生偏转，偏向哪边?
问题三： Zn失电子可电子却到了铜 片上，电子是从溶液传递 还是导线传递？铜片不参 加反应，起什么作用？
一、化学能转化为电能
实验探究
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。
Zn片有气泡， 而铜片没有
Zn+2H+=Zn2++H2↑
2e-
现象？
反应实质？
实验探究
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？
铜片有气泡
实验探究
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。
G
Cu
A
H2SO4
H2SO4
B
A
Zn
Cu
Fe
Ag
C
无水乙醇
CuSO4溶液
D
课 堂 练 习
总结归纳
回忆 忆归 纳 回 纳 回忆归纳
两极 正极 负极 化学能转化为
工 组 作 成 条 原 件 理 定义
一液 得电子 失电子 一回路 还原反应 电能的装置 氧化反应
高中化学 2 化学反应与能量 21 化学能转化为电能课件 高一化学课件
【答案】 A
12/9/2021
第二十六页，共四十二页。
二、原电池的设计和应用 【例4】 （2019年柳州高一检测）下列可设计成原电池的化学反应是（ ） A.H2O（l）＋CaO（s）===Ca（OH）2（s） B.Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3·H2O ＋8H2O C.2KClO3=M=△n=O==2 2KCl＋3O2↑ D.CH4（g）＋2O2（g）=点==燃==CO2（g）＋2H2O（l）
答案：C
12/9/2021
第四十页，共四十二页。
2021/12/9
第四十一页，共四十二页。
内容(nèiróng)总结
第二节 化学能与电能(diànnéng)。第一课时 化学能转化为电能(diànnéng)
No Image
12/9/2021
第四十二页，共四十二页。
第三十四页，共四十二页。
【例8】 利用Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2反应，设计一个原电池，写出电极反应 式。
【解析】 根据Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2可知Cu是还原剂，失电子，所以铜应 作负极，Fe3＋在正极得电子被还原，因此必须选择活泼性比铜弱的金属或惰性电极作正 极，因为电解质溶液中阳离子得电子，故电解质溶液应为FeCl3溶液。
） 。
12/9/2021
第三十三页，共四十二页。
【解析】 从烧杯中央滴入硫酸铜溶液时，将发生原电池反应，则活泼金属铁是负 极，溶解质量减轻；银为正极，析出铜质量增大。
【答案】 （1）D （2）滴入硫酸铜溶液时，发生原电池反应，则活泼金属铁是 负极溶解质量减轻，银为正极析出铜质量增大。
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二、原电池的设计和应用 【例4】 （2019年柳州高一检测）下列可设计成原电池的化学反应是（ ） A.H2O（l）＋CaO（s）===Ca（OH）2（s） B.Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3·H2O ＋8H2O C.2KClO3=M=△n=O==2 2KCl＋3O2↑ D.CH4（g）＋2O2（g）=点==燃==CO2（g）＋2H2O（l）
答案：C
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内容(nèiróng)总结
第二节 化学能与电能(diànnéng)。第一课时 化学能转化为电能(diànnéng)
No Image
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【例8】 利用Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2反应，设计一个原电池，写出电极反应 式。
【解析】 根据Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2可知Cu是还原剂，失电子，所以铜应 作负极，Fe3＋在正极得电子被还原，因此必须选择活泼性比铜弱的金属或惰性电极作正 极，因为电解质溶液中阳离子得电子，故电解质溶液应为FeCl3溶液。
） 。
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【解析】 从烧杯中央滴入硫酸铜溶液时，将发生原电池反应，则活泼金属铁是负 极，溶解质量减轻；银为正极，析出铜质量增大。
【答案】 （1）D （2）滴入硫酸铜溶液时，发生原电池反应，则活泼金属铁是 负极溶解质量减轻，银为正极析出铜质量增大。
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化学能转化为电能课件
1. 原电池的工作原理是基于氧化还原反应的。在 本次实验中，锌与稀硫酸反应释放出电子，而铜 离子则得到电子被还原成铜原子。这个过程中， 电子从锌流向铜形成了电流。
3. 在实际应用中，原电池被广泛应用于各种便携 式电子设备和电动工具中。此外，原电池还可以 作为能源储存装置用于太阳能、风能等可再生能 源系统中。
实验目的与步骤
实验目的：通过观察和记录化学能转化为电能 的过程，理解原电池的工作原理和构成条件。
实验步骤
1. 准备实验器材，包括电流表、电压表、导线、 电极（铜片和锌片）、电解质溶液（稀硫酸） 等。
2. 将铜片和锌片分别插入稀硫酸中， 观察现象。
3. 用导线将电流表、电压表与铜片、 锌片连接起来，形成闭合回路。
实验现象记录与分析
01
现象分析
02
03
04
1. 锌片上的气泡是氢气，说 明锌与稀硫酸发生了化学反应
，释放出电子。
2. 电流表和电压表的读数表 明，闭合回路中产生了电流和 电压，即化学能转化为了电能
。
3. 铜片上析出的红色物质是 铜，说明在闭合回路中，铜离 子得到了电子被还原成了铜原
子。
实验结论与讨论
备、电动汽车等。
未来化学电池的能量密度、功 率密度和循环寿命等性能将得 到进一步提升，同时新型电池
技术也将不断涌现。
燃料电池作为一种高效、清洁 的能源转换装置，将在未来能 源领域发挥越来越重要的作用 ，尤其是在移动设备和分布式 发电等领域。
太阳能电池的光电转换效率将 不断提高，同时新型太阳能电 池材料和技术也将得到更广泛 的应用。
内容
包括化学电池的基本原理、电极反应 、电池性能评价等方面。通过实验和 案例分析，让学生了解化学能转化为 电能的实际应用和意义。
2020年高中化学人教版必修2课件：2.2.1 化学能转化为电能
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第1课时 化学能转化为电能
首页
X D 新知导学 INZHIDAOXUE
答疑解惑
AYIJIEHUO
S随堂检测 UITANGJIANCE
2.下列装置中,能构成原电池的是( )
12345
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。
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X D 新知导学 INZHIDAOXUE
答疑解惑
AYIJIEHUO
S随堂检测 UITANGJIANCE
重难点一 重难点二
知识点拨
1.比较金属的活动性强弱 (1)依据: 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。 (2)应用: 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。 2.加快氧化还原反应速率 如实验室用Zn和稀硫酸反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快。 原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸形成原电池,加快了锌的腐蚀, 使产生H2的速率加快;如加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,附着在锌片 上形成原电池也可以加快反应速率。
S随堂检测 UITANGJIANCE
重难点一 重难点二
典例引领
例题2导学号32640052有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验
装置及部分实验现象如下:
实验 装置
部分实 a 极质量减
验现象
小,b 极质量 增大
b 极有气体 产生,c 极无 变化
d 极溶解,c 极有气体产
电流从 a 极
生
流向 d 极
相关主题
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02课后提升练习
[对点即时练] 3．有 A、B、D、E 四种金属，当 A、B 组成原电池时，电子流动方向 A→B； 当 A、D 组成原电池时，A 为正极；B 与 E 构成原电池时，电极反应式为 E2 ＋＋2e－===E，B－2e－===B2＋。则 A、B、D、E 金属性由强到弱的顺序为( ) A．A>B>E>D B．A>B>D>E C．D>E>A>B D．D>A>B>E
01要点逐个突破
02课后提升练习
3．原电池的工作原理
01要点逐个突破
02课后提升练习
4．原电池正负极的判断
01要点逐个突破
02课后提升练习
[对点即时练] 1．下列装置中能够组成原电池产生电流的是( )
答案 B
01要点逐个突破
02课后提升练习
答案
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。
01要点逐个突破
02课后提升练习
2．比较金属的活动性强弱 (1)原理：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。 (2)应用：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。
01要点逐个突破
02课后提升练习
01要点逐个突破
02课后提升练习
4．设计原电池 (1)依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般 还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正 极上被还原。 (2)实例 以 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑为例
01要点逐个突破
02课后提升练习
01要点逐个突破
02课后提升练习
答案
解析 原电池中，负极金属失去电子，发生氧化反应，逐渐溶解，质量 减小，故 A 极为负极，B 极为正极，A、D 两项正确；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。
01要点逐个突破
02课后提升练习
解析
规律方法 判断原电池正负极的注意事项
一般是较活泼金属作负极，较不活泼金属作正极，但也要注意电解质溶 液的性质。
(1)镁铝用导线连接插入稀硫酸中，镁作负极，铝作正极；若电解质是氢 氧化钠，则镁作正极，铝作负极。
(2)铜铝用导线连接插入稀硫酸中，铝作负极，铜作正极；若插入浓硝酸 中，铝作正极，铜作负极。
01要点逐个突破
02课后提升练习
解析
2．如图所示电流计的指针发生偏转，同时 A 极的质量减小，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 和稀盐酸 C．C 中阳离子向 A 极移动 D．A 极发生氧化反应
答案 C
01要点逐个突破
化学能转化为电能
[学习目标] 1.通过实验探究认识化学能可以转化为电能。2.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。3.会书写简单的 原电池电极反应式及电池总反应方程式。
01要点逐个突破
02课后提升练习
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01要点逐个突破
知识点 原电池的工作原理 [学生预习区]
1．原电池原理的实验探究
1．原电池内部阴阳离子是如何移动的？ 提示：阴离子移向负极，阳离子移向正极。
01要点逐个突破
02课后提升练习
提示
[教师点拨区] 1．原电池反应的本质是氧化还原反应。 2．原电池的构成条件 (1)有一个能自发进行的氧化还原反应。 (2)有两个能导电的电极，一般为两种活动性不同的导体(金属或能导电的 非金属或其他能导电的物质)作电极。 (3)有电解质溶液(或熔融电解质)。 (4)两电极与电解质溶液(或熔融电解质)形成闭合回路。
01要点逐个突破
02课后提升练习
知识点 原电池原理的应用 [学生预习区]
钢铁的电化学腐蚀 1．电化学腐蚀
金属跟 □01 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。
01要点逐个突破
02课后提升练习
2．钢铁的电化学腐蚀
01要点逐个突破
02课后提升练习
01要点逐个突破
02课后提升练习
3．金属材料的防护 (1)分析：将被保护金属设计成原电池的正极。 金属腐蚀的快慢顺序：原电池的负极>一般的化学腐蚀>原电池的正极(被 保护)。 (2)实例：轮船在海里航行时，为了保护轮船不被腐蚀，可以在轮船上焊 上一些活泼性比铁更强的金属，如 Zn，这样构成的原电池 Zn 为负极，而 Fe 为正极，从而防止了铁的腐蚀。
2．锌与稀硫酸反应时，若滴几滴硫酸铜溶液，反应速率会加快，试分析 其原因。
提示：滴加硫酸铜溶液后，会有少量锌与硫酸铜反应置换出铜，生成的 铜、锌分别作为原电池的两个电极而形成原电池，从而加快锌与稀硫酸的反 应。
01要点逐个突破
02课后提升练习
提示
[教师点拨区] 原电池原理的应用 1．加快氧化还原反应的速率 (1)原理：在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中 的粒子运动时相互间干扰减小，使反应速率增大。 (2)应用：实验室用 Zn 和稀 H2SO4(或稀盐酸)反应制 H2，常用粗锌，它 产生 H2 的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀 H2SO4 形成原电池，加快 了锌的腐蚀，使产生 H2 的速率加快。
反应。
□ (2)铜片：06 2H＋＋2e－===H2↑，作 □07 正极， □08 得到 电子，发生 □09 还原 反应。
□ (3)总反应： 10 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 。 (4)电子流向：由 □11 锌片经 □12 导线 通过电流计流向 □13 铜片 。
01要点逐个突破
Байду номын сангаас
02课后提升练习
01要点逐个突破
02课后提升练习
01要点逐个突破
02课后提升练习
2．原电池的概念
将 □01 化学能 转化为□02 电能 的装置称为原电池。
3．原电池的工作原理
以锌－铜－稀硫酸原电池为例：
01要点逐个突破
02课后提升练习
(1)锌片：Zn－2e－===Zn2＋，作 □03 负 极， □04 失去 电子，发生□05 氧化