化学能与电能优质课精品PPT课件
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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
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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。
化学课件《化学能与电能》优秀ppt24 人教课标版
91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。――[兰斯顿·休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯·奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰·纳森·爱德瓦兹]
87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
（4）锌片和铜片的质量有无变化？ （5）溶液中的[H+]有何变化？
（6）哪一个极作为负极？
6
（1）原电池及其工作原理
●定义：化学能转化成电能的装置叫做原电池。 A
●工作原理（本质）——氧化还原反应 Zn
Cu
负极（-）锌片：Zn-2e==Zn2+ ，氧化反应
正极（+）铜片：2H++2e==H2↑，还原反应 总反应： Zn+2H+→Zn2++H2↑
11
拓展应用：解释下列现象 （1）实验室制备氢气，用 粗锌比纯锌反应速度快？在 硫酸中加入几滴硫酸铜溶液 能使制取氢气的速度加快。
（2）轮船在海水中行驶比在 河水中行驶更易受到腐蚀。避 免这种情况可采用什么措施？
87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
（4）锌片和铜片的质量有无变化？ （5）溶液中的[H+]有何变化？
（6）哪一个极作为负极？
6
（1）原电池及其工作原理
●定义：化学能转化成电能的装置叫做原电池。 A
●工作原理（本质）——氧化还原反应 Zn
Cu
负极（-）锌片：Zn-2e==Zn2+ ，氧化反应
正极（+）铜片：2H++2e==H2↑，还原反应 总反应： Zn+2H+→Zn2++H2↑
11
拓展应用：解释下列现象 （1）实验室制备氢气，用 粗锌比纯锌反应速度快？在 硫酸中加入几滴硫酸铜溶液 能使制取氢气的速度加快。
（2）轮船在海水中行驶比在 河水中行驶更易受到腐蚀。避 免这种情况可采用什么措施？
《化学能与电能》课件
本质区别
化学能与电能之间的本质区别是什么？我们一起来回顾吧。
应用前景
化学能与电能的应用前景有哪些？未来的发展方向是什么？
《化学能与电能》PPT课 件
在这个PPT课件中，我们将探讨化学能与电能之间的关系，包括能量转化、基 本特性和应用。让我们一起了解这个引人入胜的话题！
化学能概述
了解化学反应的能量变化、分类以及化学能转化的示例，为我们进一步探讨化学能与电能之间的 联系打下基础。
1 能量变化
化学反应的能量变化如何影响化学能的转化。
2 分类
从化学反应中提取出的不同类型的化学能。
3 示例
通过实际例子了解化学能是如何转化的。
电能概述
探讨电能的来源、基本特性以及构成电路的基本元件，为我们理解电能与化学能之间的关系提供 基础知识。
来源
我们如何获取电能？电能是 从何而来的呢？
基本特性
电能具有哪些独特的性质和 特点？
基本元件
构成电路的基本元件有哪些？ 它们的作用是什么？
探索不同类型的电池和燃 料电池，以及它们在不同 领域的实际应用。
化学能与电能的联系和区别
比较和对比电能和化学能之间的关系，以及它们在转换过程中的效率和应用。
关系 电能与化学能的关系
效率 转换效率的比较
应用
电化学与化学能在实际应 用中的角色
化学能与电能的应用
探索电池在不同领域的应用，燃料电池的广泛应用，以及电化学加工技术在现代工，包括电子设备、车辆和能源存储。
2
燃料电池的应用
燃料电池的应用领域涵盖交通运输、能源生产和可持续发展。
3
电化学加工技术
了解电化学加工技术在制造业和材料科学中的重要应用。
4
电动车和新能源领域
化学能与电能之间的本质区别是什么？我们一起来回顾吧。
应用前景
化学能与电能的应用前景有哪些？未来的发展方向是什么？
《化学能与电能》PPT课 件
在这个PPT课件中，我们将探讨化学能与电能之间的关系，包括能量转化、基 本特性和应用。让我们一起了解这个引人入胜的话题！
化学能概述
了解化学反应的能量变化、分类以及化学能转化的示例，为我们进一步探讨化学能与电能之间的 联系打下基础。
1 能量变化
化学反应的能量变化如何影响化学能的转化。
2 分类
从化学反应中提取出的不同类型的化学能。
3 示例
通过实际例子了解化学能是如何转化的。
电能概述
探讨电能的来源、基本特性以及构成电路的基本元件，为我们理解电能与化学能之间的关系提供 基础知识。
来源
我们如何获取电能？电能是 从何而来的呢？
基本特性
电能具有哪些独特的性质和 特点？
基本元件
构成电路的基本元件有哪些？ 它们的作用是什么？
探索不同类型的电池和燃 料电池，以及它们在不同 领域的实际应用。
化学能与电能的联系和区别
比较和对比电能和化学能之间的关系，以及它们在转换过程中的效率和应用。
关系 电能与化学能的关系
效率 转换效率的比较
应用
电化学与化学能在实际应 用中的角色
化学能与电能的应用
探索电池在不同领域的应用，燃料电池的广泛应用，以及电化学加工技术在现代工，包括电子设备、车辆和能源存储。
2
燃料电池的应用
燃料电池的应用领域涵盖交通运输、能源生产和可持续发展。
3
电化学加工技术
了解电化学加工技术在制造业和材料科学中的重要应用。
4
电动车和新能源领域
化学课件《化学能与电能》优秀ppt28 人教课标版
94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰·拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉·班] 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳]
A、D C A B
B、D A B C
C、D B A C
D、B A D C
小结
能直接将化学能转变为电能的装置叫 做原电池。
原电池的化学本质是氧化还原反应。
原电池的负极发生氧化反应，正极发 生还原反应。
原电池的构成条件：
1.有两种活动性不同的金属（或金属和 非金属）作电极。其中，较活泼的金 属是负极，较不活泼的金属（或非金 属）是正极。
金属离子。
随着科技和社会的发展，各种各样的 电器进入社会。使用电器需要电能。 电能是现代社会中应用最广泛、使用 最方便的一种二次能源，又称电力。
在化学反应中，物质的化学能的变化 通常表现为热量的变化，即化学能转 化为热能。那么，物质中的化学能在 什么条件能转化为电能呢？×
一.化学能与电能的相互转化
实验动画1
现象： Zn表面有气泡产生，Cu与稀硫酸不
反应。 反应中，哪种物质失去了电子？哪
种物质得到了电子？ Zn失去电子变成Zn2+，H+得到电子
变成H。
实验动画2
现象： Zn逐渐减少，Cu本身无明显变化，但
表面有气泡产生。 H+从铜棒上得到的电子是哪里来的？ Zn失去的电子通过Cu转移给了H+。 如何检验这种电子的转移？
回忆金属活动顺序的有关知识。
A、D C A B
B、D A B C
C、D B A C
D、B A D C
小结
能直接将化学能转变为电能的装置叫 做原电池。
原电池的化学本质是氧化还原反应。
原电池的负极发生氧化反应，正极发 生还原反应。
原电池的构成条件：
1.有两种活动性不同的金属（或金属和 非金属）作电极。其中，较活泼的金 属是负极，较不活泼的金属（或非金 属）是正极。
金属离子。
随着科技和社会的发展，各种各样的 电器进入社会。使用电器需要电能。 电能是现代社会中应用最广泛、使用 最方便的一种二次能源，又称电力。
在化学反应中，物质的化学能的变化 通常表现为热量的变化，即化学能转 化为热能。那么，物质中的化学能在 什么条件能转化为电能呢？×
一.化学能与电能的相互转化
实验动画1
现象： Zn表面有气泡产生，Cu与稀硫酸不
反应。 反应中，哪种物质失去了电子？哪
种物质得到了电子？ Zn失去电子变成Zn2+，H+得到电子
变成H。
实验动画2
现象： Zn逐渐减少，Cu本身无明显变化，但
表面有气泡产生。 H+从铜棒上得到的电子是哪里来的？ Zn失去的电子通过Cu转移给了H+。 如何检验这种电子的转移？
回忆金属活动顺序的有关知识。
化学能与电能课件
②有电解质溶液
③形成闭合电路或两极接触
两极 一液 一连线
④、能自发发生氧化还原反应（前提）
2、判断下列哪些装置构成了原电池？若不
是，请说明理由.
练 习①
②
③
(×)
(×)
(√)
④
⑤
(√)
(×)
⑥ Cu (×)
Ag H2SO4
4、原电池原理： （1）本质：氧化还原反应
负极（较活泼金属）： 失电子，发生氧化反应；
B．电子由Zn片经过导线流向铜片 C．Zn为负极发生还原反应 D．Cu为正极，在Cu片上有气泡产生
Zn
A
Cu
稀H2 SO4
设计一套能使电流表指针偏转的电池装置。
用品：铜片、锌片、导线、电流表、 水果
下面我们边设计边思考，化学电池由几 部分组成，它的构成条件是什么？
3、构成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或 一种是非金属导体）作电极
和还原反应
D.原电池中的阳离子向正极移动
5、原电池的正负极判断
（1）、根据电池的电极材料——活泼的易失 电子的为负极，不活泼的为正极
〇
Fe C
〇
〇
Cu
Fe Al
Fe
盐酸
硫酸
硫酸
（2）、根据电流的方向或电子的流动方向 或指针的偏向——电流流出的为正极，电子流出 的为负极，指针偏向的为正极
e-
电流
X
第二章 化学反应与能量
西红柿为什么可以成为电池？
化学能与电能会存在怎样的关系呢？ 能不能转化？
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
[思考与交流]
化学能
电能 ？
③形成闭合电路或两极接触
两极 一液 一连线
④、能自发发生氧化还原反应（前提）
2、判断下列哪些装置构成了原电池？若不
是，请说明理由.
练 习①
②
③
(×)
(×)
(√)
④
⑤
(√)
(×)
⑥ Cu (×)
Ag H2SO4
4、原电池原理： （1）本质：氧化还原反应
负极（较活泼金属）： 失电子，发生氧化反应；
B．电子由Zn片经过导线流向铜片 C．Zn为负极发生还原反应 D．Cu为正极，在Cu片上有气泡产生
Zn
A
Cu
稀H2 SO4
设计一套能使电流表指针偏转的电池装置。
用品：铜片、锌片、导线、电流表、 水果
下面我们边设计边思考，化学电池由几 部分组成，它的构成条件是什么？
3、构成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或 一种是非金属导体）作电极
和还原反应
D.原电池中的阳离子向正极移动
5、原电池的正负极判断
（1）、根据电池的电极材料——活泼的易失 电子的为负极，不活泼的为正极
〇
Fe C
〇
〇
Cu
Fe Al
Fe
盐酸
硫酸
硫酸
（2）、根据电流的方向或电子的流动方向 或指针的偏向——电流流出的为正极，电子流出 的为负极，指针偏向的为正极
e-
电流
X
第二章 化学反应与能量
西红柿为什么可以成为电池？
化学能与电能会存在怎样的关系呢？ 能不能转化？
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
[思考与交流]
化学能
电能 ？
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
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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原电池工作原理：
失e-，沿导线传递，有电流产生
负极
正极
23.10.2020
阴离子 电解质溶液 阳离子
23.10.2020
电池的发明
二.发展中的电池
1.干电池
锌锰电池
负极：（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）
正极：（碳棒）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2
23.10.2020
23.10.2020
昌吉州四中高一备课组
一、化学能转化为电能
化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 发电机 电能
23.10.2020
【实验2-4-1】 实验视频
Zn
Cu
实验现象
锌表面有气泡 产生，铜表面
无明显现象。
稀H2SO4
离子方程式
Zn +2H+ = Zn2+ +H2↑
思考问题 寻找答案
讨论：原电池的构成条件
①
A
A
Zn
Cu
Zn
C
②
A
Zn
Zn
H2SO4
原电池
H2SO4
①
H2SO4
②
电流表指针 是否偏转
偏转
不偏转
区别
结论
23.10.2020
两极材料不同
有两种活泼性不同的金属(或金属与非 金属导体)作电极
A
Zn
Cu
③
A
Zn
Cu
④
A
Zn
Cu
H2SO4
HCl
酒精
电流表指针 区别
原电池 是否偏转
1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子?
２.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn 表面得电子？
你对问题 ２的想法
23.10.2020
用导线将锌表面的电子引出来
【实验2-4-2】
离子方程式
思考问题 寻找答案
组内交流 列 出想法
23.10.2020
Zn
Cu
实验现象
稀H2SO4
大量气泡从铜 片逸出，锌片 部分溶解。
23.10.2020
2. 电电池充
负极： Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极： PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O 总反应： Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
23.10.2020
3.锂电池
负极： Li – e- = Li+ 正极： MnO2+2e-=MnO2总反应： Li+ MnO2=LiMnO2 温度使用范围广，放电电压平坦，体积小，无电解液渗漏，并且电压随放电时间 缓慢下降，可预示电池使用寿命。适做心脏起搏器电源、高性能的手机和笔记本 电脑电池等。
23.10.2020
知识点2：原电池的设计 例2 如图Ⅰ所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和 银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地往烧 杯中央滴入CuSO4溶液。
(1)片刻后可观察到的现象是________。 A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．保持平衡状态不变 C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜 (2)产生上述现象的原因是_______________________。 (3)欲使图Ⅱ中的铁棒逐渐溶解而铜不在铁棒上析出，可 以23.1设0.2计020的实验是____________________________________。
23.10.2020
4.燃料电池
视频连接1
视频连接2
碱性电池：电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液： 负极： 2H2 –4e- + 4OH-=== 4H2O 正极： O2+ 4e- + 2H2O === 4OH酸性电池：电解质溶液为硫酸溶液：
负极： 2H2 –4e-=== 4H+ 正极： O2+ 4e- + 4H+ === 2H2O
③ 偏转 溶液不同
④ 不偏转
结论
23.10.2020
电极材料均插入电解质溶液中
A
Zn
Cu
⑤
A
C
Cu
电流表指针
区别
结论
23.10.2020
H2SO4
原电池
H2SO4
⑤
是否偏转
不偏转
电极材料不同 能自发地发生氧化还原反应
A
Zn
Cu
Zn
A Cu
⑥
H2SO4
原电池
电流表指针 偏转
H2SO4
H2SO4
⑥组
锌银电池 Zn|KOH|Ag2O 负极： Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O 正极： Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH总反应：Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2
能量大，体积小，但有优越的大电池放电性能，放电电压平稳，广泛用于电子表、 石英钟、计算机CMOS电池等
反应物不是贮存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂。产物是水， 无污染。一种高效、环境友的发电装置。
23.10.2020
巩固练习 1.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和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活 动性顺序为……………………（ ） A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X 2.某原电池的离子方程式是 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该原电池正 确的组成是………（ ）
不偏转
区别
容器不同
结论
23.10.2020
两极相连形成闭合回路
总结：形成原电池的条件 ①具有活泼性不同的两个电极。 ②两电极必须插在电解质溶液中。 ③形成闭合回路。 ④能自发地发生氧化还原反应。
水果电池视频
23.10.2020
典例导析
知识点1：原电池的构成及工作原理 例1 在下图的8个装置中，属于原电池的是________。
Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2↑
1.H+得到的电子是Cu失去的吗？ 2.在这个过程中Cu起什么作用？
3.你怎样才能知道导线中有电子通过？
Cu起传导电子的作用。 可用电流表测电流及方向。
【实验2-4-3】
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。
思考问题 寻找答案
组内交流 列出想法
23.10.2020
1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？ 2.你认为这个过程能量是如何转化的？
化学能直接转化为电能
（1）定义：将化学能转变为电能的装置叫做原电池。 （2）工作原理
23.10.2020
情景素材 格林太太是一位开朗乐观的妇女,在她大笑时,人们
发现她有两颗金属牙,一颗金牙是她财富的象征,另 一颗是不锈钢牙,那是一场车祸留下的,可是令她百 思不解的是自从车祸后,她常常感到头晕、头痛、夜 间失眠、心情烦躁……医生绞尽了脑汁，格林太太 的病情仍未见好转… 一位年轻的化学家来看望 格林太太时，为格林太太揭开了病因！