化学能与电能PPT教学课件
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高一化学化学能与电能2 公开课一等奖课件
镍镉充电电池
密封、体积小、寿命长。镉（Cd） 作负极，NiO（OH）作正极。以 KOH作电解质。但镉有毒。
镍氢充电电池
锂离子充电电池
3、锂电池
负极：Li - e- = Li+ 正极：MnO2 + e- = MnO2总反应式：Li + MnO2 = LiMnO2
优点：质量轻、容量大、放电时间长。
常见题型
以某种新型电池为载体，给出总 反应，让大家分析： （1）该电池正负极及电极反应； （2） 电子、电流或离子走向； （3）结合电子转移进行计算。
语文
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Hale Waihona Puke 附赠 中高考状元学习方法前
言
高考状元是一个特殊的群体，在许多 人的眼中，他们就如浩瀚宇宙里璀璨夺目 的星星那样遥不可及。但实际上他们和我 们每一个同学都一样平凡而普通，但他们 有是不平凡不普通的，他们的不平凡之处 就是在学习方面有一些独到的个性，又有 着一些共性，而这些对在校的同学尤其是 将参加高考的同学都有一定的借鉴意义。
上海 2006 高考 理科 状元-武亦 文
武亦文 格致中学理科班学生 班级职务：学习委员 高考志愿：复旦经济 高考成绩：语文127分 数学142分 英语144分 物理145分 综合27分 总分585分
“一分也不能少”
“我坚持做好每天的预习、复习，每 天放学回家看半小时报纸，晚上10： 30休息，感觉很轻松地度过了三年 高中学习。”当得知自己的高考成 绩后，格致中学的武亦文遗憾地说 道，“平时模拟考试时，自己总有 一门满分，这次高考却没有出现， 有些遗憾。”
坚持做好每个学习步骤
化学能与电能 -PPT课件
2020/3/15
24
火力发电的原理分析:
2020/3/15
25
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.
2020/3/15
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
26
化学能通过加热转化为电能
化石燃料
燃烧
蒸汽
发电机
放热
化学能
能 量
热 量
吸热
（1）反应物断键吸收的总能量≠生成物形 成（新2）键反为放什应出么物的有的总能总量能能的量量变（≠化微生？观成）物的总能量 （宏观）
2020/3/15
19
阅读P39资料卡片 （1分钟）
一次能源：直接从自然界取得的 能源。
二次能源：一次能源经过加工、 转换得到的能源。
2020/3/15
化学能
热能
机械能
电能
2020/3/15
27
思考
火力发电要经过一系列能量转换才能 将化学能转换为电能，能否发明一种装置 将化学能直接转化为电能呢？
一、化学能转化为电能— 原电池
2020/3/15
28
火力发电的化学深层本质分析
火力发电
过程
将化学能经一系列能量转化为电能
关键
燃烧
本质
氧化还原反应
本质
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
2020/3/15
32
演示探究 A
Zn
Cu
锌表面无气泡， 实验现象 铜表面有气泡，
电流表发生偏转。
稀H2SO4
解释实验现象
电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动 产生电流，故电流表的指针发生偏转
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。
高中化学苏教版选修四化学能与电能的转化pptPPT课件
ZNnaSCOl溶溶液液 CuSO 溶液 2．注意声音表情
4 26．、文“阳明谷的县结中账医服院务彩礼超仪采购项目”系指中标人按招标文件和政府采购合同4的要求，向招标人提供所需的设备、服务及有关技术资料。
Ｉｎｔｅｌ公司之所以能有今天这么高的竞争力，是因为它有坚定的信仰，即顾客至上的原则。 收款单位：法正项目管理集团有限公司青海分公司 （二）施工须知 三、评标方法
硫酸铜
组装（5）装置并观察现象
实验探究1 组装（5）装置并观察现象
电流不稳定
铜片表面有红色Cu物质析出；锌 片表面有黑色Cu物质析出 ，断开
课外活动
导线继续有黑色Cu物质析出 实验验证黑色物质为铜。
实验探究1
实验现象
➢锌片所失电子是 否全部形成电流？
不足
①电流不稳 A
②开路耗损
Zn
Cu
③效率低
硫酸铜
阴离子移动方向：
电流流动方向：
还原剂失去的 电子从锌极流 出
负极
还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
经外电路
Zn2+ H+
SO42-
提炼模型
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
判断：哪些装置属于原电池？
硫酸铜
➢预测实验现象
表针同样偏转，且电流稳定 铜片表面有铜析出，锌片 逐渐溶解表面无铜析出， 取出“浸NaCl滤纸条”表 针回零。
实验探究2
Zn
A
浸NaCl滤纸 Cu
NaCl溶液
CuSO4溶液
结论：氧化剂和还原剂在没有直接接触的情况
4 26．、文“阳明谷的县结中账医服院务彩礼超仪采购项目”系指中标人按招标文件和政府采购合同4的要求，向招标人提供所需的设备、服务及有关技术资料。
Ｉｎｔｅｌ公司之所以能有今天这么高的竞争力，是因为它有坚定的信仰，即顾客至上的原则。 收款单位：法正项目管理集团有限公司青海分公司 （二）施工须知 三、评标方法
硫酸铜
组装（5）装置并观察现象
实验探究1 组装（5）装置并观察现象
电流不稳定
铜片表面有红色Cu物质析出；锌 片表面有黑色Cu物质析出 ，断开
课外活动
导线继续有黑色Cu物质析出 实验验证黑色物质为铜。
实验探究1
实验现象
➢锌片所失电子是 否全部形成电流？
不足
①电流不稳 A
②开路耗损
Zn
Cu
③效率低
硫酸铜
阴离子移动方向：
电流流动方向：
还原剂失去的 电子从锌极流 出
负极
还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
经外电路
Zn2+ H+
SO42-
提炼模型
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
判断：哪些装置属于原电池？
硫酸铜
➢预测实验现象
表针同样偏转，且电流稳定 铜片表面有铜析出，锌片 逐渐溶解表面无铜析出， 取出“浸NaCl滤纸条”表 针回零。
实验探究2
Zn
A
浸NaCl滤纸 Cu
NaCl溶液
CuSO4溶液
结论：氧化剂和还原剂在没有直接接触的情况
2.2.1化学能与电能
（Volta,A.1745-1827）
1800年建立伏打电堆模型。
伏打电池是 实用电池的开端。
水果电池
土豆
西红柿
萝卜
A
一、化学能与电能的相互转化 1.火力发电的过程。 H+ 2.原电池：将化学能转化为电能的装置。 2－ －＝Zn2＋ （氧化反应） SO4 H+ 负极(Zn)：Zn－2e 正极(Cu)：2H+＋2e－＝H2↑（还原反应） 总反应式：Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑ 3. 原电池的构成条件： ① 有两种活动性不同的金属（或非金属导体）作电极。 ② 电极材料都插入电解质溶液中。 ③ 两极相连形成闭合电路。
稀硫酸 实验2:铜片插入稀硫酸中
第一小组：实验探究一
实验序号 实验1 实验2
实验步骤
实验现象
锌片插入稀硫酸
铜片插入稀硫酸
思考问题 寻找答案
问题1：反应中哪种物质失去电子？哪种物质得到 电子？ 问题2：Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中 的H＋的？ 问题3：怎样想办法让这种电子的转移变成电流？
组内交流 列出想法
一
Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释 现象 锌片表面有气泡 结论或解释 锌与稀硫酸反应
铜与稀硫酸不反应 锌与稀硫酸反应 铜与稀硫酸不反应
实验
Zn
稀H2SO4
Cu
铜片表面无气泡
稀H2SO4
Zn
Cu
锌片表面有气泡 铜片表面无气泡 铜片有大量气泡
Zn
稀H2SO4
Cu
稀H2SO4
?
原电池的构成条件：
反有 应自 发发 生的 氧 化 还 原 (1)有两个活泼性不同的电极 (2)有电解质溶液 (3)能形成闭合回路
正极
1800年建立伏打电堆模型。
伏打电池是 实用电池的开端。
水果电池
土豆
西红柿
萝卜
A
一、化学能与电能的相互转化 1.火力发电的过程。 H+ 2.原电池：将化学能转化为电能的装置。 2－ －＝Zn2＋ （氧化反应） SO4 H+ 负极(Zn)：Zn－2e 正极(Cu)：2H+＋2e－＝H2↑（还原反应） 总反应式：Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑ 3. 原电池的构成条件： ① 有两种活动性不同的金属（或非金属导体）作电极。 ② 电极材料都插入电解质溶液中。 ③ 两极相连形成闭合电路。
稀硫酸 实验2:铜片插入稀硫酸中
第一小组：实验探究一
实验序号 实验1 实验2
实验步骤
实验现象
锌片插入稀硫酸
铜片插入稀硫酸
思考问题 寻找答案
问题1：反应中哪种物质失去电子？哪种物质得到 电子？ 问题2：Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中 的H＋的？ 问题3：怎样想办法让这种电子的转移变成电流？
组内交流 列出想法
一
Zn与Cu插入稀硫酸的现象与解释 现象 锌片表面有气泡 结论或解释 锌与稀硫酸反应
铜与稀硫酸不反应 锌与稀硫酸反应 铜与稀硫酸不反应
实验
Zn
稀H2SO4
Cu
铜片表面无气泡
稀H2SO4
Zn
Cu
锌片表面有气泡 铜片表面无气泡 铜片有大量气泡
Zn
稀H2SO4
Cu
稀H2SO4
?
原电池的构成条件：
反有 应自 发发 生的 氧 化 还 原 (1)有两个活泼性不同的电极 (2)有电解质溶液 (3)能形成闭合回路
正极
化学能与电能的转化-PPT
原电池的应用
Cu-Zn原电池原理示意图
e- G e-
-+
H2SO4
Zn
Cu
H2
2+
+
Zn
H
小结：
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
Zn-2e=Zn2+
电解质溶液
阴离子
阳离子
电
极 负极： Zn－2e=Zn2+ （氧化反应）
反 应
正极： 2H++2e=H2↑
（还原反应）
Ａ、ＤＣＡＢ Ｂ、ＤＡＢＣ Ｃ、ＤＢＡＣ Ｄ、ＢＡＤＣ
下列关于下图所示原电池的说法正确的是 A 铝片为正极 B 正极上有H2产生 C Al是电池的负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出 D 当转移0.04 mol e- 时，产生 0.01 mol O2
Cu
○
如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃
CH3OH + H2O － 6e－ = CO2 + 6H+ D．电池的正极反应式为：
O2+2H2 = Cu 2+ 正极： 2H+ +NO3－ + e- = NO2 + H2O 总：Cu + 4H+ +2NO3－=
2NO2 + Cu 2+ + 2H2O
稀硫酸
负极： Mg — 2e- = Mg2+ + 2H2O 正极： 2H+ + 2e- = H2↑ 总：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 ↑
2H++2e=H2↑
Cu-Zn原电池原理示意图
e- G e-
-+
H2SO4
Zn
Cu
H2
2+
+
Zn
H
小结：
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
Zn-2e=Zn2+
电解质溶液
阴离子
阳离子
电
极 负极： Zn－2e=Zn2+ （氧化反应）
反 应
正极： 2H++2e=H2↑
（还原反应）
Ａ、ＤＣＡＢ Ｂ、ＤＡＢＣ Ｃ、ＤＢＡＣ Ｄ、ＢＡＤＣ
下列关于下图所示原电池的说法正确的是 A 铝片为正极 B 正极上有H2产生 C Al是电池的负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出 D 当转移0.04 mol e- 时，产生 0.01 mol O2
Cu
○
如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃
CH3OH + H2O － 6e－ = CO2 + 6H+ D．电池的正极反应式为：
O2+2H2 = Cu 2+ 正极： 2H+ +NO3－ + e- = NO2 + H2O 总：Cu + 4H+ +2NO3－=
2NO2 + Cu 2+ + 2H2O
稀硫酸
负极： Mg — 2e- = Mg2+ + 2H2O 正极： 2H+ + 2e- = H2↑ 总：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 ↑
2H++2e=H2↑
《化学能与电能》课件
化 学 能 与 电 能
【考纲及课标要求】 考纲及课标要求】
1.掌握原电池基本工作原理 掌握原电池基本工作原理 教学 目标 2.掌握原电池基本组成条件 掌握原电池基本组成条件 3.熟练书写电池及电极反应方程式 熟
4.了解能量的转化对生产和生活的影响
重点 难点
原电池的构成及工作原理
一、化学能与电能的间接转化
化石燃料
燃烧
蒸汽
发电机
化学能
热能
机械能
电能
演示探究(1) 演示探究 Zn
Cu
实验现 象
锌表面有气泡 产生， 产生，铜表面 无明显现象
稀H2SO4
离子方程式
Zn +2H+ = Zn2+ +H2↑
1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？ 反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？ 反应中 2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中 +的？ 是通过什么途径将电子转移给溶液中H 是通过什么途径将电子转移给溶液中 3.什么方法可使 与H+分开，不让 +直接在 什么方法可使Zn与 分开，不让H 直接在Zn 什么方法可使 面得电子？ 表面得电子？
思考问题 寻找答案
组内交流 列出想法
演示探究(3) 演示探究
Zn
A
Cu 锌表面无气泡， 锌表面无气泡， 实验现 铜表面有气泡， 铜表面有气泡， 象 电流表发生偏转。 电流表发生偏转。
稀H2SO4 解释实验现象 思考问题 寻找答案 组内交流 列出想法 电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动 电子由 产生电流， 产生电流，故电流表的指针发生偏转 1.电子从 到H+经历了哪些途径？ 电子从Zn到 经历了哪些途径？ 电子从 2.你认为这个过程能量是如何转化的？ 你认为这个过程能量是如何转化的？ 你认为这个过程能量是如何转化的
【考纲及课标要求】 考纲及课标要求】
1.掌握原电池基本工作原理 掌握原电池基本工作原理 教学 目标 2.掌握原电池基本组成条件 掌握原电池基本组成条件 3.熟练书写电池及电极反应方程式 熟
4.了解能量的转化对生产和生活的影响
重点 难点
原电池的构成及工作原理
一、化学能与电能的间接转化
化石燃料
燃烧
蒸汽
发电机
化学能
热能
机械能
电能
演示探究(1) 演示探究 Zn
Cu
实验现 象
锌表面有气泡 产生， 产生，铜表面 无明显现象
稀H2SO4
离子方程式
Zn +2H+ = Zn2+ +H2↑
1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？ 反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？ 反应中 2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中 +的？ 是通过什么途径将电子转移给溶液中H 是通过什么途径将电子转移给溶液中 3.什么方法可使 与H+分开，不让 +直接在 什么方法可使Zn与 分开，不让H 直接在Zn 什么方法可使 面得电子？ 表面得电子？
思考问题 寻找答案
组内交流 列出想法
演示探究(3) 演示探究
Zn
A
Cu 锌表面无气泡， 锌表面无气泡， 实验现 铜表面有气泡， 铜表面有气泡， 象 电流表发生偏转。 电流表发生偏转。
稀H2SO4 解释实验现象 思考问题 寻找答案 组内交流 列出想法 电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动 电子由 产生电流， 产生电流，故电流表的指针发生偏转 1.电子从 到H+经历了哪些途径？ 电子从Zn到 经历了哪些途径？ 电子从 2.你认为这个过程能量是如何转化的？ 你认为这个过程能量是如何转化的？ 你认为这个过程能量是如何转化的
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。
化学反应与电能--ppt课件
①化石燃料属于不可再生资源，用化石燃料发电会造成资源的浪费；②火力发电的过程中，能量经过多次转化，利用率低，能量损失大；③化石燃料燃烧会产生大量的有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等)，污染环境
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02
原电池——化学能直接转化为电能
1.实验探究
实验操作
实验现象
原因解释
(1)
Zn片：___________________________Cu片：_______
碳
氧气
热
光
(4)试从资源、能效、对环境的影响等方面，阐述火力发电的弊端有哪些？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
√
×
×
×
√
×
1.(原电池的构成条件)下列装置中能够组成原电池的是_____(填序号)，其他不能构成原电池的试分别说明理由：_______________________________________________________________________________________________________________。
火力
水力
燃烧
化学能转变为热能
汽化为蒸汽
燃煤发电是目前我国主要的火力发电形式，思考回答下列问题：(1)写出碳完全燃烧的化学方程式并用双线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目：________________。(2)上述燃烧反应中发生氧化反应的是____，氧化剂是_____。(3)碳燃烧过程中化学能主要转变为____能和____能。
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02
原电池——化学能直接转化为电能
1.实验探究
实验操作
实验现象
原因解释
(1)
Zn片：___________________________Cu片：_______
碳
氧气
热
光
(4)试从资源、能效、对环境的影响等方面，阐述火力发电的弊端有哪些？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
√
×
×
×
√
×
1.(原电池的构成条件)下列装置中能够组成原电池的是_____(填序号)，其他不能构成原电池的试分别说明理由：_______________________________________________________________________________________________________________。
火力
水力
燃烧
化学能转变为热能
汽化为蒸汽
燃煤发电是目前我国主要的火力发电形式，思考回答下列问题：(1)写出碳完全燃烧的化学方程式并用双线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目：________________。(2)上述燃烧反应中发生氧化反应的是____，氧化剂是_____。(3)碳燃烧过程中化学能主要转变为____能和____能。
化学能转化为电能PPT
C．石墨上放出氯气
D．石墨棒上放出氧气
3.负极反应的产物会继续发生反应,则发生反应的方 程式有哪些? 2Fe＋O2+2H2O=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 ＋ O2+2H2O=4Fe(OH)3
练习4、铁棒与石墨棒用导线连接后，浸入0.01mol/L的 食盐溶液中（其中已滴加有酚酞），可能出现的现象是
A．铁棒附近产生红色 √B．铁棒被腐蚀
实锌验片3 无明显现象。
被还原成氢气。
铜片上有无色气体产生， H+在铜片上得到电子被
锌片无明显现象，电流计 还原成氢气，说明有电
实验发4生偏转。
子从锌片流入到铜片.
5
化学能转化为电能 原电池的工作原理 什么是原电池？ 把化学能转化为电能的装置叫做原电池
还原剂失去的 电子从锌极流 出
经外电路
流入铜极.
D．常温活下泼性将不铝一和定铜强，用如导M线g和连A接l。一起放入到氢氧化
钠溶液中
探究整合应 用
探究铝电极在原电池中的作用
在原电池中，电解质溶液的浓 度、酸碱性等会影响电极反应， 使发生的电极反应有区别，电 极材料(负极)是否参加反应也 与电解质溶液有关，在书写电 极反应时应注意分析。
例3、 某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的 作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录 如下：
b、比较金属 的活泼性
例2、 把A、B、C、D4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； A＞B
C、D相连时，D上产生大量气泡；C＞D
A、C相连时，电流由C经导线流向A；A＞C
B、D相连时，电子由D经导线流向B， D＞B
则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为（② ）
人教版高一化学必修2第二章第一节化学能与电能 (共52张PPT)教育课件
能发生
4、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量， 试从化学键变化的角度分析其原因？
解析： 形成4molH－O键和2molC＝O键释放的能 量比断裂4molC－H键和2molO2中的共价键所吸收 的能量高，因此放出热量。
断裂4molH－O键所吸收的能量比形成2mol H－H键和1molO中的共价键放出的能量高，因此 要吸收能量。
[实验探究2—1] 铝片与盐酸的反应
在一支试管中加入2-3mL６mol/L 的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝 条，观察现象，并用温度计测量溶 液温度的变化．
实验２－１
思考与讨论：
1.铝与盐酸反应的化学方程式：
。
2.在反应过程中你将能看到什么现象？
3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化， 你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中
(2)产生上述现象的原因是:镁与盐酸反应产生氢气，该反 应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而 减小，故析出Ca(OH)2晶体.
随堂练习
(3)写出有关反应的离子方程式 Mg+2H+=Mg2++H2
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量 (填“大于”、“小于”、“等于小”于) 镁片和盐酸的总能量.
分析化学反应
放出能量
看图讨论
分析化学反应
吸收能量
规律
如果反应物所具有的总能量高于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分 能量以热的形式释放出来;
如果反应物所具有的总能量低于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就 需要吸收能量,才能转化为生成物。
从整体考虑的角度出发
的热量变化？
实验2－1
现象
结论
铝与盐酸反应，放出大量气泡， 该反应是放热
4、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量， 试从化学键变化的角度分析其原因？
解析： 形成4molH－O键和2molC＝O键释放的能 量比断裂4molC－H键和2molO2中的共价键所吸收 的能量高，因此放出热量。
断裂4molH－O键所吸收的能量比形成2mol H－H键和1molO中的共价键放出的能量高，因此 要吸收能量。
[实验探究2—1] 铝片与盐酸的反应
在一支试管中加入2-3mL６mol/L 的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝 条，观察现象，并用温度计测量溶 液温度的变化．
实验２－１
思考与讨论：
1.铝与盐酸反应的化学方程式：
。
2.在反应过程中你将能看到什么现象？
3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化， 你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中
(2)产生上述现象的原因是:镁与盐酸反应产生氢气，该反 应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而 减小，故析出Ca(OH)2晶体.
随堂练习
(3)写出有关反应的离子方程式 Mg+2H+=Mg2++H2
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量 (填“大于”、“小于”、“等于小”于) 镁片和盐酸的总能量.
分析化学反应
放出能量
看图讨论
分析化学反应
吸收能量
规律
如果反应物所具有的总能量高于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分 能量以热的形式释放出来;
如果反应物所具有的总能量低于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就 需要吸收能量,才能转化为生成物。
从整体考虑的角度出发
的热量变化？
实验2－1
现象
结论
铝与盐酸反应，放出大量气泡， 该反应是放热
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KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总
反 应 为 ： 2C2H6+7O2+8KOH==4K2CO3+10H2O ， 有 关
此电池的推断正确的是
BC
A．负极反应为14H2O+7O2+28e-==28OHB．放电一段时间后，负极周围的pH减低
练习
4、下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验
数天后
数天后
图一
图二
（1）上述两装置中铁钉发生变化的共性是： 发生了原电池 反应 （2）图一说明原溶液呈 中性或弱碱 性，铁钉发生 吸氧 腐蚀， 电极反应为：负极：Fe -2e = Fe2+ ； 正极：2H2O +O2 +2e =4OH（3）图二说明原溶液呈 较强酸性 性，铁钉发生 析氢 腐蚀， 电极反应为：负极：Fe -2e = Fe2+ ；正极：2H+ +2e = H2↑
练习
3. 右 图 中 x 、 y 分 别 是 直 流电源的两极,通电后发 现a极板质量增加,b极板 处有无色无臭气体放出, 符合这一情况的
A
二、电解池的应用----电镀及氯碱工业
待镀制品
1、电镀
铜片 硫酸铜溶液
①电极： 阳极——镀层金属 阴极——待镀金属制品 ②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。
反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
（1）试写出放电时的正、负极反应式
正极:_P__b_O_2_+_4_H_+_+_S_O__42_-__+_2_e_-__=_P_b_S_O_4_+_2__H_2_O_____
负极:_P__b_+__S_O_4_2_-_－__2_e_-__=_P_b_S__O_4_______________
巩固练习
2．如图为一种钮扣微型电池，其电极分别为Ag2O和Zn电解质 溶液是KOH溶液，俗称银锌电池，该电池的电极反应式为：Zn
+Ag2O== ZnO+2Ag根据以上提供的资料，判断下列说法正确的
是
AB
A、锌为负极，Ag2O为 正极；
B、放电时正极附近溶液的PH值升高；
C、放电时负极附近溶液的PH值升高；
5.下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢 顺序 D E F A C B .
Fe
Fe Zn
Fe C
A(海水)
Zn Fe
B(海水)
Fe Sn
C(海水)
Fe Sn
D(海水)
E(海水)
F(天然水)
练习
6、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一 组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总
阴极放电：电极材料受保护，溶液中阳离子放电。
4、判断溶液的pH变化： 先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。
（1）如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大； （2）如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小； （3）如果既产生氢气又产生氧气
①若原溶液呈酸性则pH减小； ②若原溶液呈碱性pH增大； ③若原溶液呈中性pH不变。
D、溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动。
练习
10．为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通
电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正
确的是
A．X是正极，Y是负极
AC
B．X是负极，Y是正极
C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D．CuSO4溶液的PH值不变
Байду номын сангаас
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
一、原电池与电解池的比较及判断：
1、池型的判断
有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池； 多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是 在原电池带动下的电解池。
2、电极的判断
原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极。
3、电解池放电顺序的判断
阳极放电： 1）惰性电极：则溶液中阴离子放电。 2）非惰性电极：电极材料首先失电子。
③电解质溶液：溶液中CuSO4的浓度保持不变。
⒉氯碱工业氯原碱理工业（离子膜法）
Cl2
+
H2
－
淡盐水
Cl2 H+
NaOH溶液
Na+
Cl－ OH－
Na+交换膜
精制饱和NaCl
H2O含少量NaOH
拓展练习
举例： 1、a 极变细，b 极变粗： 2、a 极变细，b 极有气泡： 3、a 极变粗， b 极有气泡： 4、a 极有气泡, b 极有气泡，且气体体积比为2 ：1 5、a 极有气泡, b 极有气泡;阴极加酚酞变红
三、电解池及原电池的应用----金属的防护
1）金属腐蚀快慢的判断
①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀> 有防腐蚀措施的腐蚀
②同一种金属的腐蚀：
强电解质>弱电解质>非电解质 2）金属的防护方法
①改变金属内部结构
②覆盖保护层 ③电化学保护法
外加电源的阴极保护法 牺牲负极的正极保护法
拓展练习
（2）试写出充电时的阳、阴极反应式
阳极:__P_b_S_O__4+__2_H_2_O_-_2_e_-__=_P_b_O__2 _+__4_H_+_+_S_O__42_-____ 阴极:__P__b_S_O_4__+_2_e__- _=_P_b___+__S_O_4_2_-_____________
小结：四、原电池电解池的应用----可充电电池 放电：原电池 负极： 氧化反应极 →失电子极→ 电子流出极
正极： 还原反应极→ 得电子极→ 电子流入极 充电：电解池 阳极： 氧化反应极 → 失电子极 → 电子流出极 阴极： 还原反应极 得电子极 → 电子流入极
拓展练习
7．银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电 和放电过程可表示为：
充电
2Ag + Zn(OH)2
Ag2O + Zn + H2O
放电
D
此电池放电时，负极发生反应的物质为
NaCl和酚酞溶液
11、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的
提示，下列叙述不正确的是 A．a电极是负极
BD
B．b电极的电极反应为：4OH—－4e →2H2O+O2 C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种只能将氧化剂和燃料全部
储藏在电池内的发电装置
练习
12．一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入
A．Ag B．Zn(OH)2 C．Ag2O D．Zn
巩固练习
1．如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确
的是
A、P是电源的正极
B
B、F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑ C、电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参
加了反应
D、通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变