化学能和电能全解
化学能与电能的知识点
化学能与电能的知识点化学能与电能的知识点1、原电池原理（1）原电池概念把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
（2）原电池的工作原理通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。
（3）构成原电池的条件①电极为导体且活泼性不同;②两个电极接触（导线连接或直接接触）;③两个相互连接的`电极插入电解质溶液构成闭合回路。
（4）电极名称及发生的反应正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应。
电极反应式：溶液中阳离子+ne-=单质。
正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。
负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应。
电极反应式：较活泼金属-ne-=金属阳离子。
负极现象：负极溶解，负极质量减少。
（5）原电池正负极的判断①依据原电池两极的材料：较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极；较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）。
②根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。
正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。
④根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
（6）原电池电极反应的书写方法①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。
因此书写电极反应的方法归纳如下：a.写出总反应方程式。
b.把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。
c.氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。
②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
（7）原电池的应用①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型（1）干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。
高一化学化学能与电能知识点
高一化学化学能与电能知识点化学能和电能是日常生活中经常遇到的两种形式的能量。
化学能是由化学反应中的化学键形成的能量，而电能则是由电荷的运动形成的能量。
以下是化学能和电能的一些知识点和三个例子。
化学能：1. 化学键是由原子之间的静电力形成的，并储存在键中。
当化学键破裂时，储存在键中的化学能会释放出来。
例如，当你吃巧克力时，化学反应将巧克力中的糖分解为葡萄糖并释放能量，这种能量是由糖中的化学键储存的。
2. 化学能可以通过化学反应在物质之间转换。
例如，在燃烧时，燃料中的化学键储存的能量会转化为热能和光能，这些能量可以用于加热和照明。
同样，生物体中的食物可以通过代谢产生化学反应，转化为生物体所需的能量，这也是化学能的一种形式。
3. 化学能可以被储存在化学品中，例如许多用于储存燃料的化学品。
这些化学品通常储存在高温或高压条件下，以维持化学能的稳定性。
当需要释放能量时，这些化学品将被解离，化学能将释放出来。
例如，纯氧化氢燃料可以在高温和高压下储存，当需要时可以用于发电。
电能：1. 电能是由电荷的运动形成的能量，通常在电路中传输和转换。
例如，在家庭电路中，电能从电源进入电路，通过电阻器和开关等组件转换为电热能和光能。
2. 电能可以被储存为电池中的化学能。
电池中的化学反应将化学能转换为电能，使电池可以用于携带电力，例如移动电话和电动车。
3. 电能可以通过发电机转换为机械能，然后再转换为其他类型的能量。
例如，水力发电机将水的机械能转换为电能，而汽车引擎将汽油的化学能转换为机械能，驱动车轮运动。
综上所述，化学能和电能是我们日常生活中常见的能量形式。
通过学习这些能量形式的知识点和例子，我们可以更好地理解和利用它们。
除了上述的化学能和电能知识点和例子，还有一些其他与化学能和电能相关的知识值得了解。
首先是能量转换和守恒定律。
能量转换是指将一种形式的能量转换为另一种形式的能量，例如电能转换为热能。
根据能量守恒定律，能量在任何时候都不能被创造或破坏，只能从一种形式转换为另一种形式。
化学能与电能1和2
• 8. X，Y，Z都是金属，把X浸A Z的硝酸溶液中， 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) • A．X>Y>Z B．X>Z>Y • C．Y>X>Z D．Y>Z>X • 9.对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中，当 导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化 是( ) A • ①锌片溶解了32.5 g②锌片增重32.5 g③铜片 上析出l g H2 ④铜片上析出1 mol H2 • A．①和③ B．①和④ • C．②和③ D．②和④
4.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( BD ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
5.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.不变 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小
3.电极反应及电子流向
必发生 失电子 的氧化 反应
（1）概念:把化学能转变为电能的装置——原电池
本课小结
（2）原电池的构成条件 ①活泼性不同的两种金属（或一种金属和另一 种非金属导体）做两个电极。 ②电解质溶液。 ③构成闭合回路（电极用导线连接，插入到电 解质溶液中）。 ④是自发进行的氧化还原反应 （3）原电池两极的确定 （4）原电池的工作原理（负极发生氧化反 应；正极发生还原反应）
思考：原电池有正极和负极，据电子流向区分：
失去电子 （电子流出）的电极为 负极
得到电子（电子流入）的电极为
电子由 负 极流向正极 极； 电流由 正 极流向 负 极极。
高一化学能和电能知识点
高一化学能和电能知识点在高一化学学习中，了解并掌握能和电能的知识点是非常重要的。
本文将从能的概念、能的种类、能的转化以及电能的相关知识等方面进行介绍。
一、能的概念能是一种物质或物体所具有的产生变化的能力。
能存在于不同的形式，包括热能、光能、声能、电能等。
能是宇宙中永恒存在的，可以相互转化，但总能量守恒。
二、能的种类1. 热能：物体的内能和温度相关，温度越高，热能越大。
2. 动能：物体由于运动而具有的能量，在物理上表示为1/2mv^2，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
3. 电能：电流通过导体时所具有的能量。
4. 光能：由光激发或者传播带来的能量。
5. 化学能：物质在化学反应中可释放的能量。
6. 核能：原子核中质子和中子之间的结合能。
7. 位能：物体由于位置的不同具有的能量，如重力势能等。
三、能的转化能可以相互转化，其中最常见的为动能和势能的相互转化，如物体从较高位置下落时，势能转化为动能；物体上升时，动能转化为势能。
能也可以通过其他方式进行转化，如：1. 热能可以转化为机械能，如蒸汽机的工作原理。
2. 化学能可以转化为热能和电能，如电池的工作原理。
3. 光能可以转化为电能，如太阳能电池的原理。
四、电能电能是一种很重要的能量形式，广泛用于日常生活和工业生产。
以下是关于电能的相关知识点：1. 电能的生成：电能是通过带电粒子（如电子）在电场中的运动来产生的。
当电子从高电位移动到低电位时，电能被释放。
2. 电能的传输：电能可以通过导线传输，导线中的自由电子在电场作用下形成电流，电能随之传输。
3. 电能的利用：电能可以驱动电器设备进行工作，提供照明、加热、通信和驱动机械等功能。
4. 电能的转化：能够将电能转化为其他形式的能量，如发电厂将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，再通过发电机转化为电能。
总结：在高一化学学习中，能和电能是重要的知识点。
能的概念、种类和转化方式需要掌握，电能作为一种重要的能量形式需要了解其生成、传输、利用和转化等方面的知识。
2020化学新人教必修：化学能转化为电能含解析
(2)将稀硫酸换作硫酸铜溶液、也可以形成原电池、产生电流。
锌为负极、发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋、铜为正极、发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu、总反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。
(3)酒精是非电解质、此时不能构成原电池、因此不能产生电流。
【点拨提升】
1．原电池的工作原理
(1)反应类型：负极发生氧化反应、正极发生还原反应。
(2)电子的移动方向：负极流出、经导线流向正极。
(3)离子的移动方向：阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。
2．原电池的判断方法
3．原电池正负极的判断方法
易错提醒(1)构成原电池的两电极材料不一定都是金属、正极材料可以为导电的非金属、例如石墨。
两极材料可能参与反应、也可能不参与反应。
(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接、共同插入电解质溶液中不一定构成原电池、必须有一个能自发进行的氧化还原反应。
(3)在判断原电池正负极时、既要考虑金属活泼的强弱也要考虑电解质溶液性质。
如Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中、负极为Mg；但是Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中、负极为Al、正极为Mg。
【典题例证1】在如图所示装置中、观察到电流表指针发生偏转、M棒变粗、N棒变细、
P为电解质溶液。
由此判断下列M、N、P所代表的物质可以成立的是( )
解析经分析可知该装置是原电池、其中M棒作正极、有金属单质析出、N棒作负极、失电子溶解。
A项、锌、铜、稀硫酸构成原电池、则锌是负极、M棒变细、A项错误；B项、铁、铜、稀盐酸构成原电池、M棒上无金属单质析出、B。
化学能与电能课件-高一化学人教版(2019)必修第二册
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。
化学能转化成电能好全解
？
电 能
?
1、原电池定义:把化学能直接转化 为电能的装置。
实验现象： 锌片上有气泡产生而铜片 上没有,锌片逐渐溶解.
实验现象：
1. Cu片上有气泡产生 并更剧烈 2.电流计指针发生偏转. 思考 : 锌片不断溶解. 3.
1.溶液中c(H+)如何变化? 2.写出锌片和铜片上变化的离子方程式,并指 出反应类型. Zn－2e-=Zn2+ （氧化反应）
实验现象：
1.Cu片上有气泡产生 更剧烈. 2.电流计指针发生偏转. 3.锌片不断溶解.
思考: 1.溶液中c(H+)如何变化?
2.写出锌片和铜片上变化的离子方程式,并指 出反应类型.
3、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
Cu-Zn原电池的工作原理
电子沿导线传递，产生电流
实验
有电流产生
一.化学能转化为电能
1、原电池定义:把化学能直接 转化为电能的装置。
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） (离子方程式） 总反应： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 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 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、碳棒等
第一组实验
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
化学能与电能的转化-PPT
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↑
高一化学能和电能知识点
高一化学能和电能知识点能和电能是高一化学中的重要知识点，它们是我们理解和解释物质和化学反应的基础。
本文将深入探讨能和电能的概念、特性和应用。
一、能的概念和特性能是物体或系统做功能或进行变化的基本能力。
它存在于各种形式，包括热能、化学能、机械能等。
以下是一些常见的能的特性：1. 守恒性：能的总量在封闭系统中守恒，能量不能被创造或销毁，只能互相转化。
2. 转化性：能可以在不同形式之间互相转化。
例如，电能可以转化为热能、机械能可以转化为电能等。
3. 传递性：能可以通过传热、传动等方式从一个物体传递到另一个物体。
4. 定量性：能可以通过测量来进行定量描述，单位通常为焦耳(J)。
二、化学能的概念和应用化学能是物质内部的能量，它存在于物质的化学键中。
以下是一些重要的化学能相关概念和应用：1. 化学键和化学反应：化学键是原子之间形成的强相互吸引力，它储存了化学能。
化学反应发生时，化学键被打破和重新形成，储存在化学键中的能被释放或吸收。
2. 燃烧反应：燃烧是一种常见的化学反应，涉及到化学能的转化。
例如，燃烧木材时，化学能转化为热能和光能。
3. 内能：物质的内能是由其分子和原子之间相互作用引起的，是体系的总能量。
它包括了分子动能、位能等。
4. 三大能量转化：化学能可以转化为热能、机械能和电能。
例如，煤炭燃烧时释放的化学能可以转化为热能，用于供暖、发电等。
三、电能的概念和应用电能是由电荷运动带来的能量，是一种重要的能量形式。
以下是一些关于电能的概念和应用：1. 电荷和电场：电荷是带有电性的粒子，通过它们的运动可以产生电能。
电场是由电荷形成的力场，是电能传递的媒介。
2. 电路和电流：电路是由导体、电源和负载组成的闭合路径，电流是电荷在电路中的流动。
电流的大小与电荷的数量和流动速度有关。
3. 电压和电势差：电压是电势差的另一种称呼，用来描述电荷在电场中受到的推动力。
电势差越大，电荷流动的速度越快。
4. 电功和功率：电功是指单位时间内电流通过负载所做的功，功率是电功的变化率。
化学必修2第二章第二节化学能与电能
镍－镉碱性蓄电池 P38
新一代可充电的绿色 电池——锂离子电池 特点：高能电池，电 压高，质量轻，贮存 时间长等。 用途：电脑、手表、 心脏起搏器等。
氢氧燃料 电池
新型燃料电池
燃料电池不是把还原剂、 氧化剂物质全部贮藏在电 池内，而是在工作时，不 断从外界输入，同时将电 极反应产物不断排出电池
二、发展中的化学电 源
普通锌锰电池 碱性电池
镍 镉 电 池 小型高性能燃料电池 锂离子电池 镍氢电池
上图是锌－锰干电池
干电池
2、充电电池
铅蓄电池结构 充电电池又称二次电池，它在放 电时所进行的氧化还原反应，在 充电时又逆向进行，使生成物恢 复原状，如此充放电可循环进行， 至一定周期后终止。 汽车用蓄电池 （1）铅蓄电池
锂电池 干电池 叠层电池 纽扣电池 各类电池
减少污染
节约资源
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谢谢大家 祝同学们学习愉快！
202X
第二章化学反 应与能量
第二节 化学能与电能
授课教师：
一、化学能转化为电能
2001年我国发电量构成 图
火力发电厂能量转化：
化学能→热能→机械能→电能。
能否将化学能直接转化 为电能呢？
【实验2-4】
请将实验现象记录在课 本P38表中： Cu片有气泡产生 锌片溶解 电流表指针偏转 结论： 有电流产生
铜片
锌片
电流 表
现象
1、将化学能转变为 电能的装置叫原电池 原电池的电极 正极：发生氧化反应 负极：发生还原反应
2.Zn－Cu－H2SO4原电池的工作原理：
电极反应式：
Zn片： Zn －2e- = Zn2+ （氧化反应） Cu片：2H++2e- = H2 ↑ （还原反应）
化学能与电能
化学能与电能能量是指物体或系统能够完成某种工作的能力。
在物质世界中，能量有很多形式，包括化学能、电能等。
本文将从这两种能量出发，探讨它们的联系、特点以及应用领域。
首先，化学能是一种常见的能量形式，它与物质的化学结构和组成有关。
化学能通常存储在化学键中，当化学反应发生时，化学键会断裂或形成，从而释放或吸收能量。
比如，燃烧是一种常见的化学反应，燃烧过程中化合物的化学键断裂，并与氧气反应，形成新的化合物。
这个过程释放出的能量就是化学能。
化学能具有以下特点：首先，化学能的转化是发生在分子和原子层次的。
化学反应涉及原子和分子的重新组合和转换，因此化学能转化的过程常常比较复杂。
其次，化学能与产生它的物质的性质有关。
不同物质的化学能量是不同的，这是因为它们的结构和组成不同。
再次，化学能是可逆的。
在化学反应中，能量可以从一个物质转移到另一个物质，然后再返回原来的物质。
化学能在生活和工业中有着广泛的应用。
例如，我们经常使用的电池就是利用化学能产生电能的。
电池中的化学能主要来自于化学反应，当反应进行时，化学能转换为电能。
此外，化学能也广泛应用于燃料的利用。
煤、石油、天然气等燃料都含有丰富的化学能，当它们被燃烧时，化学能被释放出来，转化为热能或电能，从而用于供暖、发电等方面。
其次，电能是一种由电荷运动形成的能量形式。
当电荷在导体中流动时，就会产生电流，从而产生电能。
电流可以通过导线传递，使电能转化为其他形式的能量，比如光能、热能等。
电能具有以下特点：首先，电能是一种集中式能量。
电能可以通过输电线路远距离传输，使得能量的分配和利用更加灵活。
其次，电能易于控制。
通过调节电流的大小和方向，我们可以灵活地操控电能，实现不同的功能。
最后，电能损失较小。
在输电过程中，电能损失很少，这使得电能非常高效。
电能在现代社会中有着广泛的应用。
例如，我们使用的电灯、电冰箱、电视等家用电器，都是利用电能供电的。
此外，电能还广泛应用于交通运输、通信、医疗等领域。
高一化学人教版必修二第二章第2节《化学能与电能》知识点总结
第2节 化学能与电能一、能源的分类1.化学能间接转化为电能(在能量的转化过程中存在能量的损失)—比如火力发电 ①转化过程火力发电是通过化石燃料的燃烧,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电.燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转化过程.化学能−−→−燃烧热能−−→−蒸汽机械能−−→−发电机电能 ①转化原理燃烧(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键.因此燃烧一定发生氧化还原反应,氧化还原反应必定有电子的转移,电子的转移引起化学键的重新组合,同时伴随着体系能量的变化. 拓展点1:火力发电的优缺点优点:①我国煤炭资源丰富①投资少,技术成熟,安全性能高缺点:①排出大量的能导致温室效应的气体CO 2以及导致酸雨的含硫氧化物,比如SO 2①消耗大量的不可再生的化石燃料资源①能量转化率低①产生大量的废渣、废水.2.化学能直接转化为电能(在能量的转化过程中不存在能量的损失)—原电池(将氧化还原反应所释放的化学能直接转化为电能)(1)原电池的工作原理实验现象产生的原因分析2+会逐渐溶解,而由Zn失去的电子则由Zn片通过导线流向Cu片,因此Zn片上会带有大量的正电荷,Cu片上会带有大量的负电荷,而电解质溶液中含有阳离子(H+、Zn2+)以及阴离子(OH-、SO42-),由于正负电荷相互吸引,所以电解质溶液中的阳离子会移向Cu片去中和Cu片上带负电荷的电子,阴离子则移向Zn片去中和Zn片上的正电荷,但是由于溶液中的H+得电子能力比Zn2+强,所以H+就移向Cu片去获得Cu片上由Zn片失去的电子而被还原为H原子,H 原子再结合成H分子即H2从Cu片上逸出,因此Cu片上有无色气泡产生.通过电流表指针发生偏转并且指针偏向于Cu片这一边,可以得出该装置产生了电流(而电流的形成是因为电子发生了定向移动),并且电流移动的方向与电子移动的方向相反,所以电流是从Cu片流出,Zn片流进,即Cu片作为正极;Zn片作为负极.原电池工作原理的总结归纳:①原电池中电流的流向:正极→负极①原电池中电子的流向:负极→导线→正极(注意:在该过程中,电子是永远都不会进入到电解质溶液中,因为电子只在金属内部运动并且电解质溶液中的自由移动的阴阳离子也不能在导线中通过)①原电池中电解质溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子→正极阴离子→负极①原电池工作原理的本质:发生自发的氧化还原反应即将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,将化学能转化为电能的形式释放.(所谓自发就是指该氧化还原反应不需要借助外在的力量即本身就能够自己发生)①原电池中的负极发生氧化反应,通常是电极材料或还原性气体失去电子被氧化,电子从负极流出;原电池的正极发生还原反应,通常是溶液中的阳离子或O2等氧化剂得到电子被还原,电子流入正极.(2)原电池的构成条件(两极一液一回路,反应要自发)①两极:正极和负极是两种活泼性不同的电极材料,包括由两种活泼性不同的金属材料构成的电极或者是由一种金属与一种非金属导体(如石墨)构成的电极,一般活泼性较强的金属作为负极.①一液(电解质溶液):包括酸、碱、盐溶液.①一回路(构成闭合的电路):即两电极由导线相连或直接接触以及两电极必须插入到同一种电解质溶液中或者分别插入到一般与电极材料相同的阳离子的两种盐溶液中,两盐溶液之间用盐桥相连形成闭合回路.比如以下装置:①氧化还原反应要自发:指电解质溶液至少要与作为负极的金属电极材料发生自发的氧化反应.(3)电极反应式①定义:原电池中的正极和负极所发生的反应①电极反应式的书写方法:补充:复杂电极反应式的书写如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写:CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2O……总反应式2O2＋4H2O＋8e－===8OH－……正极反应式CH4＋10OH－－8e－===7H2O＋CO2－3……负极反应式注意:①电极反应式的书写必须遵守离子方程式的书写要求,比如难溶物、弱电解质、气体等均应写成化学式形式.①注意电解质溶液对正、负极反应产物的影响.如果负极反应生成的阳离子能与电解质溶液中的阴离子反应,则电解质溶液中的阴离子应写入电极反应式中,例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池,负极反应式为:Fe+2e-+2OH－=Fe(OH)2.三、原电池的应用(1)比较金属的活动性强弱①原理:一般原电池中活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极.①应用:比如A、B两种金属用导线连接或直接接触后插入到稀H2SO4电解质溶液中,若A极溶解,B极有气泡产生,由此可判断A是负极,B是正极,活动性:A>B.(2)加快氧化还原反应的速率①原理:在原电池中,氧化反应与还原反应分别在两极进行,溶液中的粒子运动时相互间的干扰小,从而使化学反应速率加快.①应用:比如实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时,通常滴入几滴CuSO4溶液,能够加快产生H2的速率.原因在于Zn 与置换出的Cu构成了原电池,加快了反应的进行.(3)防止金属被腐蚀(比如要保护一个铁闸,可用导线将其与一Zn块相连,使Zn作原电池的负极,铁闸作正极)补充:金属腐蚀①定义:指金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程.②金属腐蚀的分类:化学腐蚀和电化学腐蚀在金属腐蚀中,我们把直接发生氧化还原反应且不构成原电池的腐蚀称为化学腐蚀;而由不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的O2、CO2等气体,含有少量的H＋和OH－从而形成电解质溶液.A.当电解质溶液呈中性、弱碱性或弱酸性时,它跟钢铁里的Fe和少量的C形成了无数个微小的原电池,Fe作负极,C 作正极,因此钢铁发生吸氧腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):2Fe-4e-=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH－总反应式为:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2B.当电解质溶液的酸性较强时,钢铁则发生析氢腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+ 正极(C):2H＋+2e-=H2↑总反应式为:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑(4)制作各种化学电源(比如制作干电池、铅蓄电池、新型高能电池等)(5)设计制作原电池①设计电路原电池的设计要满足构成原电池的四个条件:(a)由两种活动性不同的金属或由一种金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物)作为电极材料;(b)两个电极必须浸在电解质溶液中;(c)两个电极之间要用导线连接形成闭合回路;(d)有自发进行的氧化还原反应.②电极材料的选择电池的电极必须导电.电池中的负极必须能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料.正极和负极之间只有产生电势差,电子才能定向移动,所以正极和负极一般不用同一种材料.③电解质溶液的选择电解质是使负极材料放电的物质.因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或电解质溶液中溶解的其他物质与负极发生反应(如空气中的O2).但是如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左、右两个容器中的电解质溶液一般选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液.比如Cu-Zn-硫酸盐原电池中,负极金属Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中.④设计示例拓展点2:原电池的正、负极的判断方法(1)根据组成原电池两电极的材料判断:一般是活泼性较强的金属作为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属作为正极.(2)根据电流方向或电子流动的方向判断:电流方向(在外电路)是由正极流向负极,电子的流动方向是由负极流向正极.(3)根据原电池中电解质溶液内阴、阳离子的定向移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极.(4)根据原电池两电极发生的反应类型判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应.(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,X极活动性弱;反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极,活动性强.(6)根据电池中的现象判断:若某电极上有气泡冒出,则是因为析出了H2,说明该电极为正极,活动性弱.上述判断方法可简记为:特别提醒:①在判断原电池正、负极时,不能只根据金属活泼性的相对强弱判断,有时还要考虑电解质溶液,比如Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池中,由于Mg不与NaOH溶液反应,虽然金属性Mg>Al,但是在该条件下却是Al作负极.因此要根据具体情况来判断正、负极.又比如说Fe、Cu在稀H2SO4溶液中,Fe作负极,Cu作正极;而Fe、Cu在浓HNO3溶液中,Fe作正极,Cu作负极.①原电池的负极材料可以参加反应,表现为电极溶解,但有的原电池(比如燃料电池)负极材料不参加反应;原电池的正极材料通常不参加反应.四、发展中的化学电源1.化学电源的分类2PbSOSO4放电充电锌银蓄电池的负极是锌,正极是Ag电极反应:O+H O+2e- =2Ag+2OH2Ag+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O放电充电五、燃料电池燃料电池是一种能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池.燃料电池的最大优点在于能量转化率高,可以持续使用,无噪音,不污染环境.燃料电池的电极本身不参与氧化还原反应,只是一个催化转化元件.它工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出,于是电池就连续不断地提供电能.(1)氢氧燃料电池2H+O=2H O1)燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池正极反应物一般是O2,即正极都是氧化剂—O2得到电子的还原反应,故正极反应的基础都是O2+4e-=2O2-,O2-的存在形式与燃料电池的电解质的状态以及电解质溶液的酸碱性有着密切的联系.①电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O.这样在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O.①电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)在中性或碱性环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子只能结合H 2O 生成OH -离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O 2＋2H 2O +4e -=4OH -.①电解质为熔融的碳酸盐(如Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐混和物)在熔融的碳酸盐环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子可结合CO 2生成CO 32-离子,则其正极反应式为O 2＋2CO 2 +4e -=2CO 32-.①电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)该固体电解质在高温下可允许O 2-在其间通过,故其正极反应为O 2+4e -=2O 2-.2)燃料电池负极反应式的书写燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质.不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难.一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式.比如以H 2、C 3H 8为燃料的碱性电池为例说明如下: H 2-2e - =2H +或H 2-2e -+2OH -=2H 2O;C 3H 8−−→−--e 203CO 2−−→−-OH 63CO 32-(3个C 整体从-8价升高到+12价,失去20e -),则有:C 3H 8-20e -+aOH -=3CO 32-+bH 2O,由电荷守恒知a=26;由H 原子守恒知b=17,所以电极反应式为C 3H 8-20e -+26OH -=3CO 32-+17H 2O(3)燃料电池与一次电池、二次电池的主要区别①氧化剂与燃料在工作时不断地由外部供给.①生成物不断地被排出.(4)废弃电池的处理废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.若把它当作一种资源,加以回收利用,既可以减少对环境的污染,又可以节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.。
化学能与电能
化学能与电能化学能与电能能源是人类生存和发展的重要物质基础，其中包括化学能与电能两种类型的能源。
本文将从这两种能源的本质、特点、应用和发展等方面进行探讨。
一、化学能化学能是指物质在化学反应过程中由于原子和分子之间的键能改变而产生的能量。
化学能的本质就是原子分子的相互组合和内部电子的位置。
在化学反应中，化学键断裂和形成的过程中，化学能会被释放或吸收。
由于其能源密度高，方便携带、使用和储存的特点，化学能广泛应用于军事、工业、交通和生活等方面。
常见的化学能储存方式有化石能源和化学电池两种。
化石能源，比如煤、石油和天然气，是在动植物残骸经过漫长时间和高压、高温条件下形成的化学物质。
化石能源的利用是人类社会发展历程中的重要里程碑，也是现代工业构成的重要基础。
而化学电池，则是运用化学反应中放出的电能来储存和传送化学能的装置，比如干电池、蓄电池和燃料电池等。
二、电能电能是指电流在带电体内流动时所表现出的能量，或是人类在自然界中利用电子运动所获得的能量。
电能的本质是由带电粒子在电场和磁场作用下的运动状态所导致的电磁作用。
电能可以通过输电线路传输，也可以通过电池等电源储存，具有易于控制和高效利用的特点，广泛应用于电力系统、通信、计算机、家庭电器等方面。
常见的电能存储方式有储能电容、储能电阻和储能电感等。
储能电容是利用带电体在带电状态下的电势能来储存电能的装置，常用于电动车的动力储备中。
储能电阻则是用小电阻器接通高电压电源，使它快速放电产生大功率电流，常用于激光器等高能物理实验中。
而储能电感则是利用电感器在物理反应过程中产生的电势差来储存电能，常用于电路中的滤波和稳压。
三、化学能和电能的应用与发展化学能和电能在社会生产和生活中的应用已经愈加广泛。
化学能广泛应用于现代工业和军事领域，比如化工、军火、炼油、制药等；电能则是现代信息和通信技术、计算机、家用电器、医疗设备等的关键能源。
同时，随着社会的发展和对环境保护的重视，清洁能源的发展也日趋重要，这也促进了化学能和电能的发展。
化学能与电能
【本周教学内容】化学能与电能。
【重点内容讲解】知识回顾1、在化学反应中，物质中化学能的变化通常表现为热量的变化，即化学能与热能的相互转化。
2、金属活动性顺序表：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au3、在氧化还原反应中：氧化剂得电子，发生还原反应，还原剂失电子，发生氧化反应。
知识引入直接从自然界取得的能源称为一次能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。
经过加工、转换得到的能源称为二次能源，如电力、蒸汽等。
化石燃料主要包括原煤、石油、天然气等，属于非再生能源。
燃煤发电的能量转换过程：化学能→热能→机械能→电能。
电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。
要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。
把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。
一、原电池工作原理及组成条件1、原电池的定义将化学能转变为电能的装置叫做原电池。
2、原理以Zn—(H2SO4)—Cu原电池为例负极（一）：Zn - 2e = Zn2+（氧化反应）正极（+）：2H+ + 2e = H2↑(还原反应)负极（-）：相对活泼金属~失电子~氧化反应~电子流出正极（+）：相对不活泼金属~得电子~还原反应~电子流入原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子转移通过用电器，产生电能，因此原电池的作用为将化学能转化成电能。
3、组成条件：组成原电池必须具备三个条件：①提供两个活泼性不同的电极（不活泼电极可以为石墨）②两个电极必须直接和电解质溶液接触，电解质中阴离子向负极方向移，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路③必须有导线将两电极连接，形成闭合通路二、根据氧化还原反应设计原电池步骤：（1）写出正极、负极电极反应式；（化合价升高在负极反应；化合价降低在正极反应。
化学人教版(2019)必修第二册6.2化学反应与电能(共28张ppt)
应用体验四
把a、b、c、d 4种金属浸入到稀硫酸中，用导线两两 相连可以组成各种原电池，请根据下列信息，判断四种金 属的活动性顺序。
（1)若a、b相连，a为负极。
a>b
（2)若c、d相连，d上有气泡逸出。 c > d （3)若a、c相连时，a的质量减少。 a > c
a > c＞b＞d
（4)若b、d相连，b为正极。
A．B极为原电池的正极 B．A、B、C可以分别为Fe、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
应用体验三 如将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸中，经过一段时间 后，下列叙述正确的是( )
A．负极有Cl2逸出，正极有H2逸出 B．负极附近Cl－的浓度逐渐减小 C．正极附近Cl－的浓度逐渐增大 D．溶液中Cl－的浓度基本不变
_______两__极__金___属__活__动__性__不___同_________，构成水果电池的其他要素还有 _能__自__发__进___行__的__氧__化__还___原__反__应__、__形___成__闭__合__回___路___、___有__电__解___质__溶__液____。
原电池的构成要素一：离子导体和电子导体
① Cu—Al 2.0 cm 西红柿
78.5
② Cu—Fe 2.0 cm 西红柿
70.3
③
Al—Al
2.0 cm 西红柿
0
④ Cu—Al 2.0 cm
柠檬
45.7
⑤ Cu—Al 1.0 cm
柠檬
98.4
⑥ 石墨棒—Al 1.0 cm
柠檬
104.5
原电池的构成要素
[反思与探讨] (3)水果电池中，水果的作用是__提__供__电__解___质__溶__液___。 (4)对比实验①②③可知构成水果电池的电极必须具备的条件为
化学能与电能的知识
化学能与电能的知识1. 什么是化学能？化学能是物质在化学反应中所具有的能量，用来描述物质内部的结构、化学键的强度以及物质的化学变化。
2. 什么是电能？电能是电荷在电场中所具有的能量，用来描述电荷之间的相互作用。
3. 化学能和电能有什么区别？化学能是物质内部的能量，与物质的结构和化学键的强度有关，而电能则是电荷之间的相互作用所产生的能量。
4. 化学能和电能可以相互转化吗？可以。
化学反应中释放的化学能可以转化为电能，而电能也可以通过电化学反应转化为化学能。
5. 什么是化学电池？化学电池是利用化学反应释放的化学能将其转化为电能的装置。
6. 什么是电化学电池？电化学电池是利用电解质溶液中的离子在电场作用下进行氧化还原反应，从而将电能转化为化学能或者将化学能转化为电能的装置。
7. 化学电池和电化学电池有什么区别？化学电池是利用化学反应释放的化学能将其转化为电能的装置，而电化学电池是利用电解质溶液中的离子在电场作用下进行氧化还原反应，从而将电能转化为化学能或者将化学能转化为电能的装置。
8. 什么是电解质？电解质是在溶液中能够导电的物质，它可以在电场的作用下分解成带电离子。
9. 什么是电解？电解是指在电场作用下，电解质溶液中的离子发生氧化还原反应，从而形成新的物质。
10. 什么是电极？电极是电化学电池中用来与电解质溶液接触的导电体，可以分为阳极和阴极两种。
11. 什么是阳极？阳极是电化学电池中氧化反应发生的地方，是电子的流出处，通常为负极。
12. 什么是阴极？阴极是电化学电池中还原反应发生的地方，是电子的流入处，通常为正极。
13. 什么是电动势？电动势是电化学电池中将化学能转化为电能的能力大小，通常用电势差（E）来表示。
14. 什么是标准电极电势？标准电极电势是指在标准状态下，某个电极与标准氢电极之间的电势差，通常用E°来表示。
15. 什么是标准氢电极？标准氢电极是一个参比电极，被认为是标准电极电势的基准，其电极电势被定义为0V。
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
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。
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Cu
FeCl3
Fe
C
Fe(NO3)3
Ag
Fe2(SO4)3
形形色色的电池
干电池
碱性电池
蓄电池 锂离子电池
燃料电池
“震动动力充电电池” 尿液充电的电池
勺水充电
三 维 纳 米 结 构 电 池
二、发展中的化学电源 1、干电池（-）Zn | NH4Cl | C（+）
正极： 2O2 + 8e- + 4H2O ＝ 8OH负极：CH4+10OH-−8e-＝CO32-+7H2O 总反应：CH4+2O2+2OH-＝CO32-+3H2O
要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添 加H+、OH-、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。
携手共进，齐创精品工程
Thank You
2、比较金属的活动性强弱
讨论1：有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A为负极；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流方向为
D→导线→C；
③A、C相连后，同时浸入稀硫入稀硫酸溶液中，D极发生氧化
Zn - 2e- = Zn2+ 氧化反应 2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应
Zn+2H+=Zn2++ H2↑
电子流向： 电子由锌片经外电路流向铜片（负极流向正极）
① 负极上还原性较强的物质失去电子发生氧化反应，
② 电子从负极经外电路流向正极， ③ 正极上氧化性较强的物质得到电子发生还原反应。
（3）组成原电池的条件：
⑤导电介质： 可以是电解质溶液，也可以是新型的导离子介质。
⑥高效、环境友好。
（1）氢氧燃料电池：
（-）Pt(H2) | H2SO4 | Pt(O2)（+） 负极：2H2 - 4e- ＝ 4H+ 正极：O2 + 4e- + 4H+ ＝2H2O 总反应：2H2 + O2 ＝ 2H2O
思考：若介质为碱性环境呢？
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 总反应: Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
Z
G
C
n
F
G
Fe
e
①
②
Zn
G
Cu
G
F
Cu
e
③
④
⑤
1、根据Zn+Cu2+ = Zn2++Cu的反应原理设计一个原电池， 当Zn为负极时，正极可以选用的金属材料是(D )
A.镁 B.石墨 C.铝 D.铅
2、用锌片、铜片和硝酸银溶液组成的原电池，正极上发生的
反应是( D ) A.2H++2e- = H2
原电池电极反应式的书写注意事项
（1）负极发生氧化反应，正极发生还原反应 （负氧正还）。
（2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边 添加H+、OH—、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。 （3）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。
练习 教材p45 5题
（2）甲烷燃料电池：
讨论：有人用铂作电极，稀硫酸作电解质溶液，又从两电极分别
哪个更快？
原电池的负极被 腐蚀得更快。
例如钢铁的腐 蚀。
你感受到作为正极，铁被 原电池的金属
保护了吗？
正极被保护。
4、设计原电池
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。
根据反应设计原电池，你有哪些可行方案?
思考：若转移2 mol e-,消耗多少H2SO4？ 负极板质量呢？
特点：①可逆向进行，即充电； ②电解液酸性减弱
讨论：人造地球卫星用到一种高能电池——银锌蓄电池，其
电池的电极反应为：Zn +2OH－－2e -=ZnO +H2O， Ag2O+H2O+2e－=2Ag+2OH－。据此判断氧化银是（ B ） A、负极，并被氧化 B、正极，并被还原
C．该电池负极材料为金属锂
D．锂电池的使用寿命长的原因之一是锂的摩尔质量小，
单位质量的电极材料所能转换的电量(比容量)大
3、燃料电池：
①原理： 将燃料和氧化剂(如:O2)反应所放出的化学能转化为电能。
②反应物不储存在电池内部，外加提供燃料和氧化剂。
③两极材料：惰性材料，只具导电性。
④两极判断： 负极：通入燃料气的一极 正极：通入O2或空气的一极
请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（ D ）
A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
2、根据电极反应的本身确定。
失电子的反应→氧化反应→负极 得电子的反应→还原反应→正极
3、根据电子或电流流动方向（外电路）：
e
e
电子从负极流出 沿导线 流入正极 电流从正极流出 沿导线 流入负极 4、根据离子的定向移动（内电路）
通CH4和O2，形成燃料电池，该电池中通入甲烷的
铂为 负 极，发生的电极反应是 CH4 - 8e- + 2H2O ＝ 8H+ + CO2， 正极的电极反应式是 2O2 + 8e- + 8H+ ＝4H2O ，
反应的总化学方程式是 CH4 + 2O2 ＝ CO2 + 2H2O
。
思考：若介质为碱性环境呢？
实验探究二-原电池构成的条件之一
不能
活泼性不同 的两个电极
能
能
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、
石墨等
实验探究二-原电池构成的条件之二
能
不能
电极必须插在电解质溶液中
实验探究二-原电池构成的条件之三
能
不能
两极相连形成闭合回路
实验探究二-原电池构成的条件之四
A
Zn
Cu
A
Ag
Cu
H2SO4
反应。
据此，判断四种金属的活动性顺序是( )
A．A>B>C>D
B．A>C>D>B
C．C>A>B>D
D．B>D>C>A
随堂练习 教材p45 2题
3、金属的腐蚀和保护
锌片插入稀硫酸中，被腐 蚀。（化学腐蚀） 锌片在锌,铜（稀硫酸） 原电池中作为负极，也被 腐蚀。（电化学腐蚀）
分析锌,铁（稀硫酸）原 电池中的电极反应。
世界触手可及
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
5、根据离子方程式判断
Fe+2H+=Fe2++H2 Fe+Cu2+=Fe2++Cu
（负极）（在正极）
6、负极往往会溶解，正极往往会产生 气泡或者增重
原电池原理的应用
1、加快氧化还原反应速率 因为形成原电池后 ，氧化反应和还原反应分别
在两极上进行，使溶液中的粒子在运动时相互间的 干扰减小，反应速率加快。 如：实验室用Zn和稀硫酸反应制H2，常用粗锌，粗 锌中的杂质和锌、稀硫酸形成原电池，使产生氢气 的速率加快。它产生H2的速率快。
负极（锌筒）： Zn − 2e-＝Zn2+ 正极（石墨棒）： 2NH4++2e- +2MnO2= 2NH3+Mn2O3+H2O
总反应：Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl =ZnCl2 + Mn2O3 + 2NH3 +H2O
2、充电电池（二次电池）
（1）铅蓄电池：(-)Pb | H2SO4 | PbO2(+) 负极(Pb)：Pb+SO42-−2e-＝PbSO4 正极(PbO2) ： PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O 总反应方程式为：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O
练习
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 极反应方程式和总反应方程式。
原电池电极名称的确定方法
1、根据电极材料的性质确定。 通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、 金属氧化物是正极。
练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它 的反应可表示为：Ag2O+Zn+H2O ＝ 2Ag+2Zn(OH)2
C、负极，并被还原 D、正极，并被氧化
（2）锂电池 P43
特点：① “绿色”；② 容量大； ③ 电解液中不能有水
讨论：心脏起搏器中使用的新型Li — I2电池的反应可简化为： 2 Li ＋ I2 = 2 LiI，下列说法中不正确的是 （ B ） A．负极反应式为：Li－e－ = Li＋
B．该电池以含Li＋的水溶液为电解质
负极
正极
（-）Pt(H2) | KOH | Pt(O2)（+） （Pt）
（Pt）
负极：2H2 + 4OH-− 4e-＝ 4H2O 正极：2H2O + O2 + 4e-＝ 4OH总反应：2H2 + O2 ＝ 2H2O
正极写法：
碱性/中性： O2 + 4e- + 2H2O ＝ 4OH-