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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
化学能与电能ppt课件
化学能与电能
假如世界上没有电 ······
化学反应与电能有什么关系呢？ 如何将储存在物质内部的化学能转化为电能呢？
我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。 问：火力发电是如何产生电能的？发电原理又是什么呢？
1.间接转化——火力发电
任务一 原电池
实验探究把化学能直接转变为电能的装置 【实验6-3】 (1) 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的 烧杯中，观察现象。 (2) 用导线连接锌片和铜片，观察、 比较导线连接前后的现象。 (3) 如图6-6所示，用导线在锌片和铜 片之间串联一个电流表，观察电流表 的指针是否偏转。
Ⅰe-
e-
e-
电解质溶液：提供离子，保证离子移动，形成回路
电子流向： 锌片→导线→铜片
电流流向：铜片→导线→锌片→溶液→铜片（循环）
2.直接转化——原电池 （1）概念:将化学能直接转变为电能的装置。 （2）本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。 （3）工作原理：
原电池的工作原理
I
I
e－
端连接在一起 锌片 锌片逐渐溶解无气泡
插入稀硫酸 电流表 电流表的指针偏转
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【探究】 该装置是如何将化学能转化为电能的？
锌片： Zn - 2e- = Zn2+
铜片： 2H+ + 2e- = H2 ↑ 总反应： Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 ↑
导线： 连接锌片与铜片，保证电子流动
任务二 化学电池
任务驱动: 日常生活中常用的锌锰干电池的结构如图,你能判断出它的正负极并指出其工 作时电子的流向吗?
负极：锌粉 正极：二氧化锰 电解质：氢氧化钾
假如世界上没有电 ······
化学反应与电能有什么关系呢？ 如何将储存在物质内部的化学能转化为电能呢？
我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。 问：火力发电是如何产生电能的？发电原理又是什么呢？
1.间接转化——火力发电
任务一 原电池
实验探究把化学能直接转变为电能的装置 【实验6-3】 (1) 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的 烧杯中，观察现象。 (2) 用导线连接锌片和铜片，观察、 比较导线连接前后的现象。 (3) 如图6-6所示，用导线在锌片和铜 片之间串联一个电流表，观察电流表 的指针是否偏转。
Ⅰe-
e-
e-
电解质溶液：提供离子，保证离子移动，形成回路
电子流向： 锌片→导线→铜片
电流流向：铜片→导线→锌片→溶液→铜片（循环）
2.直接转化——原电池 （1）概念:将化学能直接转变为电能的装置。 （2）本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。 （3）工作原理：
原电池的工作原理
I
I
e－
端连接在一起 锌片 锌片逐渐溶解无气泡
插入稀硫酸 电流表 电流表的指针偏转
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【探究】 该装置是如何将化学能转化为电能的？
锌片： Zn - 2e- = Zn2+
铜片： 2H+ + 2e- = H2 ↑ 总反应： Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 ↑
导线： 连接锌片与铜片，保证电子流动
任务二 化学电池
任务驱动: 日常生活中常用的锌锰干电池的结构如图,你能判断出它的正负极并指出其工 作时电子的流向吗?
负极：锌粉 正极：二氧化锰 电解质：氢氧化钾
《化学能与电能》教学 PPT
电极 现象 电子
材料
得失
电极反应
原电池 得电极
Zn片 Zn片 溶解
失
Zn－2e-＝ Zn2+
负极
总Cu得片离有产子反气生应体方得程式
2H++ 2e-＝ H2↑ 正极 Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
大家学习辛苦了,还就是要坚持
继续保持安静
失e-,沿导线传递,有电流产生
氧化反应 Zn-2e-=Zn2+
病例分析
病例分析
您能为她开一个药方吗？
小结
1-2、火力发电得原理及火力发电得利弊 3、原电池:⑴原 电 池 原 理 ⑵原电池得构成条件
构成电极:两种活泼性不同得金属(或一种金 属与另一种非金属导体);电解质溶液;电极 用导线相联构成闭合回路;如何判断正负极 ⑶原电池原理得应用
锂电池
干电池
叠层电池 各类电池 纽扣电池
减少污染 节约资源
练习1、请同学们根据原电池的原理，指出 下列原电池的正极与负极分别是什么？写出 电极反应式和总反应方程式。
思考:若将该装置中得电解 质溶液换成氯化铁溶液或 盐酸,又作何解答？
⑥ (×)
负极: Zn－2e-＝Zn2+
⑦
正极: Cu2++2e-＝Cu
燃料电池把能源中燃料燃烧反应得化学能直
接转化为电能得“能量转换器”
多孔性金属电极,具有催化性能 常见得燃料电池还有甲烷燃料电池、铝空气燃料电池、熔融盐燃料电池等 优点:效率高、无污染,装置可持续使用
锂电池
锂就是密度最小得金属,用锂作为电 池得负极,跟用相同质量得其她金属作负 极相比较,使用寿命大大延长。
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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。
化学能与电能第一课上课课件ppt
电 能
加热水蒸气
带动发电机
能否找到一种装置将化学能直接转 化为电能呢？
探究原电池原理
步骤
现象
1.将Zn片插入稀H2SO4
Zn片上有气泡
2.将Cu片插入稀H2SO4
Cu片上无明显现象
3.Zn片和Cu片平行并不接触插 入稀H2SO4
Zn片上有气泡，Cu片上无
4.Zn片和Cu片用导线连接(中 间接电流表)插入稀H2SO4
Zn片溶解，Cu片上有汽 气泡，电流表指针偏转
思考与交流
分析有关实验4的问题： 1.铜片上得到的气体是什么？为什么铜片上有 气体产生？ H2 H+得电子生成H2
2.哪种金属失电子？怎样证明？ 锌失电子 方案1：称量实验前后铜片或锌片的质量。 方案2：观察溶液的颜色，看有无Cu2+生成
3.指出电子的流向？ 电子由锌流向铜 ，锌→铜
一、化学能转化为电能
直接从自然界取得的能源称为一次能源
水电站
一、化学能转化为电能
一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源
火电站
在我国电能的主要来源是什么？
2001年我国发电总量构成图
火力发电占据绝大部分 什么是火力发电？ 火电站的工作原理如何？
一、化学能转化为电能
1、火力发电原理及过程
燃烧
蒸汽
发电机
化学能 热能
机械能
电能
一、化学能转化为电能
化石燃料燃烧
推动蒸汽机
化 学 能
热 能
机 械 能
电 能
加热水蒸气
带动发电机
火力发电存在的缺点？
存 煤炭是非可再生资源 在 排出大量温室气体 缺 点 可能导致酸雨
能量转化效率低
化学能与电能课件ppt
+
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↑
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
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
【实验 1】
分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中,观察现象。
铜片表面没有气泡产生
H2SO4
【实验 2】
锌片
锌片不断溶解 Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2↑
6）原电池的构成条件 ① 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电
的非金属，如“碳棒”）作电极 其中较活泼金属为负极，较不活泼金属(或非金属) 为正极(正极一般不参与电极反应，只起导电作用)。 ② 电解质溶液（做原电池的内电路，并参与反应）
③ 形成闭合回路
④ 能自发地发生氧化还原反应
练习：下列装置中能组成原电池形成电流的是(
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 > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
A
A
A
Zn Cu Zn Cu Zn Cu Zn
人教版化学必修二第二节化学能与电能PPT课件
观看动画
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
Zn 负 极
e-
外
电
正 Cu 路
极
氧 金属失 化 电子变 反 成阳离 应 子进入
H+得电 子生成
还 原
氢气放 反
出
应
内 电 路
电解质溶液
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
电子流出的一极； 发生氧化反应；（一般为较活泼的金属）
正极：
电子流入的一极； 发生还原反应；（一般为较不活泼的金属或者 能导电的非金属）
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
3.工作原理 Zn－Cu－H2SO4原电池的工作原理：
1799年，伏特把一块锌板和一块银板浸在盐 水里，发现连接两块金属的导线有电流通过。 于是，他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐 水的绒布或纸片，平叠起来。用手触摸两端时， 会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功 的制成了世界上第一个电池──“伏特电堆”。
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
演示探究
⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什 么现象？为什么？
⑵将Cu片插入H2SO4溶液中有什 么现象？为什么？ 提示：怎样才能使氧化还原反应中 的电子转移定向移动？
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
将Zn片、Cu 片上端连接插入稀硫 酸中，有什么现象？ 为什么？
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
Zn 负 极
e-
外
电
正 Cu 路
极
氧 金属失 化 电子变 反 成阳离 应 子进入
H+得电 子生成
还 原
氢气放 反
出
应
内 电 路
电解质溶液
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
电子流出的一极； 发生氧化反应；（一般为较活泼的金属）
正极：
电子流入的一极； 发生还原反应；（一般为较不活泼的金属或者 能导电的非金属）
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
3.工作原理 Zn－Cu－H2SO4原电池的工作原理：
1799年，伏特把一块锌板和一块银板浸在盐 水里，发现连接两块金属的导线有电流通过。 于是，他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐 水的绒布或纸片，平叠起来。用手触摸两端时， 会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功 的制成了世界上第一个电池──“伏特电堆”。
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
演示探究
⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什 么现象？为什么？
⑵将Cu片插入H2SO4溶液中有什 么现象？为什么？ 提示：怎样才能使氧化还原反应中 的电子转移定向移动？
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
人 教 版 化 学 必修二 第二章 第二节 化学能 与电能 1
将Zn片、Cu 片上端连接插入稀硫 酸中，有什么现象？ 为什么？
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较活泼的金属（负极）通过外电路流向较 不活泼的金属（正极）
探究活动：
构成原电池应有怎样的条件
探究实验2 构成原电池的条件
1
2
3
（可以）
（可以）
（不可以）
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）
第一组实验
4
盐酸
（可以）
5
（不可以）
形成条件二：两极之间填充电解质溶液；
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。
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。
负极: Pb +SO42- - 2e- == PbSO4 正极:PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- == PbSO4 + 2H2O
电池总反应式：
Pb + PbO2 + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (-) (+)
根据反应设计原电池，你有哪些可行方案?
（ 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+ ）
负极
正极
电解质溶液
Cu
FeCl3
Fe
C
Fe(NO3)3
Ag
Fe2(SO4)3
二、发展中的化学电源
干电池 碱性电池
蓄电池
锂离子电池
燃料电池
（1）干电池结构及电极反应原理
干电池
碱性电池
（1）干电池结构及电极反应原理
池的组成正确的是（ c ）
正极
A
B
C
D
Zn
Ag
Cu
Cu
负极
Cu
Cu
Zn
Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2
例5 请根据反应: 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+
设计原电池，你有哪些可行方案?
Fe-Cu
Fe-C Fe-Ag
FeCl3
Fe(NO3)3 Fe2(SO4)3
负极：Zn — 2e- == Zn2+
正极：2NH4+ + 2e- == 2NH3↑+H2↑
电池总反应式：
Zn + 2NH4+ == Zn2++2NH3↑+H2↑
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
（2）充电电池(又称二次电池)
蓄电池
（2）充电电池(又称二次电池) 铅蓄电池
一、原电池
1定义：把化学能转变为电能的装置.
根据所学的电学知识，你知道电子是怎
样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？
e-
e-
e-
负极
正极
负极：电子流出的极，失去电子，发生 氧化反应
正极：电子流入的极，得到电子，发生还 原反应
2 原电池工作原理：
失e,沿导线传递，有电流产生
氧化反应
还原反应
负极 铜锌原电池 正极
C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
例3、在用锌片、铜片和稀硫酸组成 的原电池装置中,经过一段时间工 作后,下列说法中正确的是( C )
A、锌片是正极,铜片上有气泡产生
B、电流方向是从 锌片流向铜片
C、溶液中硫酸的物质的量减小
D、电解液的PH保持不变
例4、一个原电池的总反应的离子方程式 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电
【实验一】 分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中, 观察现象。
锌片上有气泡,铜片上没有气泡
Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
【实验二】
➢再用导线把锌片和铜片连接起来，观察 铜片上有无气泡产生？ ➢在导线中间接入一个电流表， 观察电流表的指针是否偏转?
A
[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
考虑火力发电的利弊研究新的发电方式 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 环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪 费能源，更方便。
? 直接
化学能 电能
温馨引导：
什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能
的前提呢？请说明原因。
化学能 直接 电能 ？（看书P40页第二、三段，回答问题）
池中的电极反应。
正极被保护。
你感受到作为正极，铁被 保护了吗？
4、原电池原理的应用
①制作化学电源 ②加快反应速率：
例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一 般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。
③判断金属活动性的强弱
例1 1,Zn—Zn与稀硫酸进行实验. 2,Zn—石墨与稀硫酸进行实验. 3,Fe—Zn与稀硫酸进行实验. 4,Cu—Zn与乙醇进行实验. 5,Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验. 6,Cu—Zn与两个西红柿进行实验. 7,Cu—Zn与橙汁进行实验.
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
电解质溶液
阴离子
阳离子
电 负极：Zn－2e- = Zn2+ （氧化反应）
极 反
正极：2H++2e- = H2↑
（还原反应）
应 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
(离子方程式）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（化学方程式）
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
以上组合可以组成原电池 2,3,5,7
例2 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 > d B．a > c > d > b
《化学能与电能》ppt 课件
病例分析
一次能源：
水能
风能Βιβλιοθήκη 石油原煤二次能源：
天然气
电能
蒸汽
电能（电力）：二次能源
一、化学能与电能的相互转化 1,火力发电原理及过程
燃烧
蒸汽
发电机
化学能 热能
机械能
电能
a.我国煤炭资源丰富,廉价方便. b.电能清洁安全,又快捷方便.
a.排出大量的温室效应气体. b.有废气可能导致酸雨 c.废料废水 d.储量有限 e.能量转换效率低
第二组实验
6
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
第三组实验
7
（不可以）
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
锌片插入稀硫酸中，被腐 哪个更快？ 蚀。（化学腐蚀）
锌片在锌,铜（稀硫酸）原 原电池的负极
电池中作为负极，也被腐 被腐蚀得更快
蚀。（电化学腐蚀）
。
分析锌,铁（稀硫酸）原电 原电池的金属
探究活动：
构成原电池应有怎样的条件
探究实验2 构成原电池的条件
1
2
3
（可以）
（可以）
（不可以）
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）
第一组实验
4
盐酸
（可以）
5
（不可以）
形成条件二：两极之间填充电解质溶液；
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。
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。
负极: Pb +SO42- - 2e- == PbSO4 正极:PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- == PbSO4 + 2H2O
电池总反应式：
Pb + PbO2 + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (-) (+)
根据反应设计原电池，你有哪些可行方案?
（ 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+ ）
负极
正极
电解质溶液
Cu
FeCl3
Fe
C
Fe(NO3)3
Ag
Fe2(SO4)3
二、发展中的化学电源
干电池 碱性电池
蓄电池
锂离子电池
燃料电池
（1）干电池结构及电极反应原理
干电池
碱性电池
（1）干电池结构及电极反应原理
池的组成正确的是（ c ）
正极
A
B
C
D
Zn
Ag
Cu
Cu
负极
Cu
Cu
Zn
Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2
例5 请根据反应: 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+
设计原电池，你有哪些可行方案?
Fe-Cu
Fe-C Fe-Ag
FeCl3
Fe(NO3)3 Fe2(SO4)3
负极：Zn — 2e- == Zn2+
正极：2NH4+ + 2e- == 2NH3↑+H2↑
电池总反应式：
Zn + 2NH4+ == Zn2++2NH3↑+H2↑
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
（2）充电电池(又称二次电池)
蓄电池
（2）充电电池(又称二次电池) 铅蓄电池
一、原电池
1定义：把化学能转变为电能的装置.
根据所学的电学知识，你知道电子是怎
样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？
e-
e-
e-
负极
正极
负极：电子流出的极，失去电子，发生 氧化反应
正极：电子流入的极，得到电子，发生还 原反应
2 原电池工作原理：
失e,沿导线传递，有电流产生
氧化反应
还原反应
负极 铜锌原电池 正极
C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
例3、在用锌片、铜片和稀硫酸组成 的原电池装置中,经过一段时间工 作后,下列说法中正确的是( C )
A、锌片是正极,铜片上有气泡产生
B、电流方向是从 锌片流向铜片
C、溶液中硫酸的物质的量减小
D、电解液的PH保持不变
例4、一个原电池的总反应的离子方程式 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电
【实验一】 分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中, 观察现象。
锌片上有气泡,铜片上没有气泡
Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
【实验二】
➢再用导线把锌片和铜片连接起来，观察 铜片上有无气泡产生？ ➢在导线中间接入一个电流表， 观察电流表的指针是否偏转?
A
[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
考虑火力发电的利弊研究新的发电方式 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 环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪 费能源，更方便。
? 直接
化学能 电能
温馨引导：
什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能
的前提呢？请说明原因。
化学能 直接 电能 ？（看书P40页第二、三段，回答问题）
池中的电极反应。
正极被保护。
你感受到作为正极，铁被 保护了吗？
4、原电池原理的应用
①制作化学电源 ②加快反应速率：
例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一 般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。
③判断金属活动性的强弱
例1 1,Zn—Zn与稀硫酸进行实验. 2,Zn—石墨与稀硫酸进行实验. 3,Fe—Zn与稀硫酸进行实验. 4,Cu—Zn与乙醇进行实验. 5,Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验. 6,Cu—Zn与两个西红柿进行实验. 7,Cu—Zn与橙汁进行实验.
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
电解质溶液
阴离子
阳离子
电 负极：Zn－2e- = Zn2+ （氧化反应）
极 反
正极：2H++2e- = H2↑
（还原反应）
应 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
(离子方程式）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（化学方程式）
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
以上组合可以组成原电池 2,3,5,7
例2 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 > d B．a > c > d > b
《化学能与电能》ppt 课件
病例分析
一次能源：
水能
风能Βιβλιοθήκη 石油原煤二次能源：
天然气
电能
蒸汽
电能（电力）：二次能源
一、化学能与电能的相互转化 1,火力发电原理及过程
燃烧
蒸汽
发电机
化学能 热能
机械能
电能
a.我国煤炭资源丰富,廉价方便. b.电能清洁安全,又快捷方便.
a.排出大量的温室效应气体. b.有废气可能导致酸雨 c.废料废水 d.储量有限 e.能量转换效率低
第二组实验
6
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
第三组实验
7
（不可以）
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
锌片插入稀硫酸中，被腐 哪个更快？ 蚀。（化学腐蚀）
锌片在锌,铜（稀硫酸）原 原电池的负极
电池中作为负极，也被腐 被腐蚀得更快
蚀。（电化学腐蚀）
。
分析锌,铁（稀硫酸）原电 原电池的金属