高一化学必修二第二章第二节化学能与电能ppt课件
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人教版化学必修二2.2 化学能与电能 课件品质课件PPT
正极
得电子 还原反应
原电池
•
长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。努力，终会有所收获，功夫不负有心人。以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。前
反思、关照自己的不足，学习更多东西，更进一步。穷则独善其身，达则兼济天下。现代社会，有很多人，钻进钱眼，不惜违法乱纪；做人，穷，也要穷的
C．c > a > b > d D．b > d > c > a
4．原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与 电解质溶液有关。下列说法中不正确的是 ( C ) A、由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，负极反应式
Al－3e－===Al3＋ B、由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，负极反应式
Al－3e－＋4OH－===AlO2-＋2H2O C、由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,负极反应式
铜片：2H++2e-=H2↑
（还原反应）
总反应：
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
H+
稀硫酸
外电路
原电池工作原理图
负极 阴 离 子
氧化反应
还原反应 正极
电解质溶液
阳 离 子
内电路
实 验 探 如果更换铜-锌原电池中的部 究 分电极材料或电解质，电流计
的指针依旧会发生偏转吗？
2
探究二、原电池构成 条件
胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也英雄气概，威压八万里，体恤弱小，善德加身。老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云
体，心灵可以永远保持丰盛。乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。做领导，要能体恤下属，一味打压，尽失民心。勿以恶小而为之，勿以
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共29张PPT)
发展中的新型电池
（1）钮扣电池(Ag-Zn电池)：不锈钢 制成一个由正极壳和负极盖组成的小 圆盒，盒内靠正极一端填充由Ag2O和少 量石墨组成的正极活性材料，负极盖 一端填充锌汞合金作负极活性材料， 电解质溶液为浓KOH溶液，已知电池内 Zn的氧化产物为ZnO。
电池反应：
负极：Zn+ 2OH- -2e- =ZnO+H2O 正极：Ag2O+ H2O +2e- =2Ag+ 2OH总反应： Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag
3、燃料电池——高效、环境友好的化学电池
燃料电池是一种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。 它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极， 活性炭电极等。 (例如：H2和O2的燃料电池，CH4和O2的燃料电池)
小型高性能燃料 电池
氢氧燃料电池工作原理：
总反应：2H2 + O2 =2H2 O
笔记本电脑专用电池
锂电池（有机溶剂电解液）
负极：2Li-2e—=2Li+ 正极：I2+2e—=2I— 总反应：2Li+I2=2LiI
跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命 延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿 命长。
资料：对自然环境威胁最大的 五种物质即铬、镉、铜、铅、 汞。电池包含三种镉，汞，铅
• 综上所述：这些电池有什么缺陷呢 ？
废旧电池的回收利用
电池中含有大量的重金
属如锌、铅、镉、汞、锰等。
有机汞中毒，患者手足失调，步行困据难专，家运测动试障，碍一，节听纽力扣及电言池
语障碍，肢端麻木
能污染60万升水；一节一号
感觉障碍，视野缩小，重者神经错乱电，池痉烂挛在，地最里终，死能亡使一平方
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共33张PPT)
存
排出大量温室气体
在
缺
可能导致酸雨
点
能量转化效率低
？ 化学能
电能
演示探究 Zn Cu
稀H2SO4
实验现象
锌表面有气泡 产生，铜表面 无明显现象
Zn +2H+ = Zn 2+ +H2↑
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+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接在 Zn表面得电子？
用导线将锌表面的电子引出来
电流表发生偏转。
稀H2SO4
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
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
二.化学能直接转化为电能
1.原电池的概念、前提
概念: 将化学能转化为电能的装置
前提: 能自发发生氧化还原反应
2019/8/11
最新中小学教学课件
33
谢谢欣赏！
2019/8/11
最新中小学教学课件
34
小结
化
间接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能
学
能
与
装置
直接：
原电池
电
能
工 作
概
构 成
原念 条
理
件
习题一： 原电池的判断
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
高一化学必修Ⅱ人教新课标第二章第二节2.2化学能和电能(共22张ppt)
H2SO4为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应 式
负极：2H2–4e-===4H+ 正极：O2+4H++4e-====2H2O
电解质溶液为KOH溶液的氢氧燃料电池的电极反应式该如何写？
负极：2H2 + 4OH--4e- ==== 4H2O 正极：O2 + 2H2O +4e-====4OH碱性条件下 ——有效地防止电解质溶液对外壳的腐蚀
2、根据电流方向或电子流动方向判断：
电流是由正极流向负极；
电子流动方向是由负极流向正极。
3、根据原电池两极发生的变化来判断： 原电池的负极总是失电子发生氧化反应，
正极总是得电子发生还原反应。
4、电极反应现象．
不断溶解，质量减少为负极；有气体产生 加或不变为正极
(H2),或质量增
8．下列化学电池不易造成环境污染的是 ( A )
A． 氢氧燃料电池 B．锌锰电池
C．镍镉电池
D． 铅蓄电池
9．对于锌一铜一稀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32.5g
②锌片增重32.5g
③铜片上析出lg H2
④铜片上析出1mol H2
A．正极附近的SO42－离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出
2．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu， 该反应的原电池的正确组成是( C )
AB
C
正极
Zn Cu Cu
负极
Cu Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4
14．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是( AD )。 A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不
负极：2H2–4e-===4H+ 正极：O2+4H++4e-====2H2O
电解质溶液为KOH溶液的氢氧燃料电池的电极反应式该如何写？
负极：2H2 + 4OH--4e- ==== 4H2O 正极：O2 + 2H2O +4e-====4OH碱性条件下 ——有效地防止电解质溶液对外壳的腐蚀
2、根据电流方向或电子流动方向判断：
电流是由正极流向负极；
电子流动方向是由负极流向正极。
3、根据原电池两极发生的变化来判断： 原电池的负极总是失电子发生氧化反应，
正极总是得电子发生还原反应。
4、电极反应现象．
不断溶解，质量减少为负极；有气体产生 加或不变为正极
(H2),或质量增
8．下列化学电池不易造成环境污染的是 ( A )
A． 氢氧燃料电池 B．锌锰电池
C．镍镉电池
D． 铅蓄电池
9．对于锌一铜一稀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32.5g
②锌片增重32.5g
③铜片上析出lg H2
④铜片上析出1mol H2
A．正极附近的SO42－离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出
2．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu， 该反应的原电池的正确组成是( C )
AB
C
正极
Zn Cu Cu
负极
Cu Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4
14．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是( AD )。 A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不
高一人教版化学必修2第二章第二节化学能和电能课件 (共21张ppt)
化学能与电能的转化
1、【实验探究一】
分组合作探究，用与铜锌导电装置连接好的酒精去接触电流计 是否有偏转，再用与铜锌导电装置连接好的柠檬去接触电流计， 然后观察分析得出结论：
相互对比
酒精
柠檬
①必须有电解质溶液。
化学能与电能的转化
2、【实验探究二】
将电极全部换成碳棒或锌片插入柠檬中，观察电 流计的指针是否偏转？
化学能与电能的转化
（2）原电池工作原理 工作原理： Zn＋ H2 SO4 ＝ZnSO4＋H2
2eZn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
电极反应式： 负极（：Zn) Zn －2e- = Zn2+ 氧化反应
正极：(Cu)2H++2e- = H2 ↑还原反应
（铜片在这里起传导电子的作用）
化学能与电能的转化 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ展巩固
化学能与电能的转化
板书设计
化学能转化为电能 1.定义：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池 负极：活泼性较强的金属 正极：活泼性较弱的金属或非金属 2、电极反应： 负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极：2H+ +2e-=H2（还原反应） 总反应式：Zn+2H+=Zn2+ +H2 ↑（氧化还原反应） 3、形成条件： ①有电解质溶液 ②活泼型相同的电极 ③自发进行的氧化还原反应 ④形成闭合回路
化学能与电能的转化
原电池形成的条件：
①必须有电解质溶液。 ②必须是两个活泼型不同的电极。 ③必须能自发进行的氧化还原反应。 ④必须形成闭合回路。
化学能与电能的转化
【巩固提升】
H2SO4溶液
（可以）
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。
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共27张PPT)
利用燃料（煤）燃烧放热，加热水， 不再生；
形成高温高压过热蒸汽，推动气轮机 旋转，带动发电机转子（电磁场）旋
能块锌片和铜片分
别插入盛有稀硫酸的烧杯里。
Zn片有气泡产生，铜片没有。
实验2：用导线将锌片和铜片 连接起来。 Zn片溶解，铜片有气泡产生。
Zn
成 H2 ，被 还原 。
e－
A
e-
Cu
Cu片起到传导 电子的作用，
不参加反应
H+ SO42－H+
负极发生氧化反应，正极发生还原反应
外电路：电子从负极经外电路流向正极
内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极（正正负负）
3.★电极、电解质溶液和电极反应式
负极：（失电子，氧化反应） Zn片：Zn －2e- = Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
经外电路
流入铜极.
Zn2+
H+ SO42-
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
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( C )
A
Cu Cu
A
Zn Cu 两
A
B
极
H2SO4 A
Zn Cu
C
H2SO4
酒精
一
A
液
Zn
Cu 一
D
H2SO4
氢氧燃料电池
是以H2为燃料，产物为H2O的一种高效低污染的 新型电池，主要用于航天领域。
它的电极材料一般为铂电极和活性炭电极（两 极均不参加反应），而是由外设备提供燃料和氧 化剂，反应时H2从负极进入，O2从正极进入，电 解质溶液一般为40%的KOH溶液或稀硫酸溶液。
人教版高中化学必修二：2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)
2、根据原电池构成条件的实验探索，结合实际 （如经济条件、美观要求、口腔实际环境等），你 现在开的处方是什么？
五、教学反思与自我评价
本节课最大的亮点就是原电池工作原理、 构成条件均由学生动手实验探究来完成。 亲自动手实验探究的过程让学生体验真实 的化学课堂； 贺卡优美的音乐声和水果电池及果汁电池 让学生感到有趣的化学课堂； 原电池设计方案的自由选择让学生体验自 主的化学课堂。
2、学情分析
学生已经学习了元素化合物、电解质及氧 化还原反应等有关知识； 在能力上，学生已经初步具备了观察能力、 实验能力、思维能力。 学生在生活中对电池也有所了解。学生喜 欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象 推测反应原理，学生对本节课会有所期待。
3、教学目标
（1）知识目标：
认识原电池概念， 掌握原电池工作原理和构成条件。
六、板书设计
1.原电池：将化学能转变为电能的装置。 锌片： Zn-2e-=Zn2+ 铜片：2H+ +2e- =H2 总反应方程式:Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 2.形成原电池的条件： （1）自发的发生氧化还原反应。 （2）活泼性不同的两电级。 （3）电解质溶液。 （4）构成闭合回路。
阴离子
eZn
原电池工作原理小结
Cu
A
再将图像定格，让学生归纳，共同完 成以下问题
还 反 氧化 化学能 电能 1、化学反应总伴随着能量变化 ,此装置将化学能转化为什么 原 应
H2SO4 (aq)
能量呢? 2、结合物理学知识，由电子流向确定铜锌 电极的名称 ？书 2+ 负极（锌）：Zn-2e =Zn 氧化反应 e写电极反应式 ，从得失电子的角度分析 + - 反应类型？
【最新】人教版高一化学必修二第二章第二节化学能与电能(共31张PPT).ppt
编号 1
电极材料 Mg、Al
电解质溶液 稀盐酸
电流计指针 偏转情况
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨） 稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
5
Al、Zn
氢氧化钠溶 液
浓硝酸
偏向Mg 偏向Al
二、发展中的化学电源
1、干电池 （-）Zn | NH4Cl | C（+） 负极（锌筒）： Zn-2e-＝Zn2+ 正极（石墨棒）： 2NH4++2e- +2MnO2= 2NH3+Mn2O3+H2O
锂电池 3、氢氧燃料电池（把化学能转变为电能）： （-）Pt(H2) | KOH | Pt(O2)（+）
负极：2H2+4OH--4e-＝4H2O 正极：2H2O+O2+4e-＝4OH总反应方程式为： 2H2+O2＝2H2O
负极: 较活泼金属(电子流出的极) 正极: 较不活泼的金属 (或能导电的非金属)(电子流入的 极)
负极: 氧化反应, 一般是金属失电子 正极: 还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子( 吸氧腐蚀)
负极
正极
溶液中带电 阳离子向正极移动（阳正阴负） 粒子的移动 阴离子向负极移动
3、原电池工作原理：
转化成电能呢
1、锌片和铜片分别插入硫酸有何现象发生？
2、锌片和铜片用导线连接后插入硫酸中，
有何现象，为什么？ 3、锌片和铜片用导线连接后插入硫酸中， 导线上接上一个电流计有何现象， 为什么？
下列实验现象有何不同
导线
G
e-
e-
Zn
Cu
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共26张PPT)
C
D
小试牛刀
2．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为电池的负极。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
请你当医生
假牙！！是假 牙！！！病根 就是她的假牙！
帮忙帮到底， 给格林太太支个招儿， 让她尽快好起来
善于质疑的意大利物理学家伏打在看到这篇文章后， 提出了疑问： 为什么青蛙腿只有与铜器和铁器接触时才发生抽搐？ 伏打又进行了如下实验： 实验1:将青蛙腿放在铜盘里，用解剖刀去接触，蛙腿抽搐。 实验2:将青蛙腿放在木盘里，用解剖刀去接触，蛙腿不动。 经过一番研究，伏打用实验推翻了伽伐尼的结论，他 发现两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿，蛙腿就会抽搐， 蛙腿只是起了显示电流通过的作用，所谓特殊的“动物电” 是不存在的。
（4）用接有电流计的两根导线分别接触锌片和铜片，
观察实验现象。
（思考讨论）
问题讨论一
1.在盛有稀硫酸的培养皿中同时加入Zn片和Cu片，两 Zn片上有气泡产生 ，有关的离子 者不接触，现象：___________________ Zn+2H+=Zn2++H2↑ 方程式：___________________ 。 2.用导线将Zn片与Cu片连接起来， Cu片上有气泡产生， 现象：_________________ 2H++ 2eˉ=H2↑ Cu片上发生的电极反应：_______________, Zn－ 2eˉ= Zn2+ Zn片上发生的电极反应：_________________, Zn+2H+=Zn2++H2↑ 。 两式相加得的总反应式:___________________
高中化学必修2第二章第二节 化学能与电能PPT课件
二次能源： 一次能源经过加工、转换得 到的能源称为二次能源。如： 电力、蒸汽等
3
二、化学能转化为电能
火力发电原理及过程
思考：火力发电的过程能量是怎样转化的？
化学能 燃烧 热 蒸汽 机械能
发电机 电
（燃料）
能
（涡轮机）
能4
化学能 直接？ 电能
▪ 化学能——化学反应
▪
氧化还原反应
▪ 电能——电流（电子流动）
发生的反应
负极 Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
Cu片
正极
2H++2e- 还原反应
总的离子反应方程式 Zn+2H+=Zn2=+H+H2↑2↑（两个电极反应之
和）
9
（4）原理： 外电路： 负极e→- 正极
e-→ e-
↓
内电路： 阳离子→正极 阴离子→负极
e↑ -
_பைடு நூலகம்
⊕
这样整个电路构成了闭合回路，带电粒 子的定向移动产生电流
为（ C ）
（A）X＞Y＞Z （B）X＞Z＞Y （C）Y＞X＞Z （D）Y＞Z＞X
20
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( )
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
③ 形成闭合回路
④ 能自发地发生氧化还原反应
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原电池的判断
Zn A Cu Zn A Cu Fe A C(石墨) Zn A Cu
3
二、化学能转化为电能
火力发电原理及过程
思考：火力发电的过程能量是怎样转化的？
化学能 燃烧 热 蒸汽 机械能
发电机 电
（燃料）
能
（涡轮机）
能4
化学能 直接？ 电能
▪ 化学能——化学反应
▪
氧化还原反应
▪ 电能——电流（电子流动）
发生的反应
负极 Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
Cu片
正极
2H++2e- 还原反应
总的离子反应方程式 Zn+2H+=Zn2=+H+H2↑2↑（两个电极反应之
和）
9
（4）原理： 外电路： 负极e→- 正极
e-→ e-
↓
内电路： 阳离子→正极 阴离子→负极
e↑ -
_பைடு நூலகம்
⊕
这样整个电路构成了闭合回路，带电粒 子的定向移动产生电流
为（ C ）
（A）X＞Y＞Z （B）X＞Z＞Y （C）Y＞X＞Z （D）Y＞Z＞X
20
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( )
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
③ 形成闭合回路
④ 能自发地发生氧化还原反应
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原电池的判断
Zn A Cu Zn A Cu Fe A C(石墨) Zn A Cu
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共53张PPT)
H+在铜表面得到的电子是否为铜本 身失去的？为什么？电子从哪来？
•⑸导线间接一电流计有何 现象产生？为什么？
问题探究
1）电流计指针为什么会发生偏转？
2) 从能量变化的角度分析这是一种什么装置？
3)锌片的质量有无变化？溶液中C(H+)如何变化？ 4)请分别写出锌片和铜片上变化的离子方程式，再 写出总反应的离子方程式。
[练习] 由碳棒、铁片和200mL稀H2SO4组成的原 电池中，当在碳棒上共放出3.36L（标准状况） 气体时，求消耗铁多少克？有多少个电子通过了
电线？
解:
负极反应: Fe – 2e— = Fe2+
正极反应： 2H+ + 2e— = H2 ↑
总反应： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
56g
6）电流流动的方向如何？
电流由铜片经导线流向锌片
7）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样 运动？为什么？
H+向Cu片定向移动；SO42-向Zn片定向移动； 保证电解质溶液中“电荷守恒”。
小结
电子流向、电流流向：
e－
外电路：电子由负极→正极， 电流由正极→负极。
内电路：阴离子移向负极， 阳离子移向正极； 电流由负极→正极
原电池工作原理图示
外电路
e-
负极 氧化反应
还原反应 正极
阴
阳
离 子
电解质溶液
离 子
内电路
练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
•⑸导线间接一电流计有何 现象产生？为什么？
问题探究
1）电流计指针为什么会发生偏转？
2) 从能量变化的角度分析这是一种什么装置？
3)锌片的质量有无变化？溶液中C(H+)如何变化？ 4)请分别写出锌片和铜片上变化的离子方程式，再 写出总反应的离子方程式。
[练习] 由碳棒、铁片和200mL稀H2SO4组成的原 电池中，当在碳棒上共放出3.36L（标准状况） 气体时，求消耗铁多少克？有多少个电子通过了
电线？
解:
负极反应: Fe – 2e— = Fe2+
正极反应： 2H+ + 2e— = H2 ↑
总反应： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
56g
6）电流流动的方向如何？
电流由铜片经导线流向锌片
7）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样 运动？为什么？
H+向Cu片定向移动；SO42-向Zn片定向移动； 保证电解质溶液中“电荷守恒”。
小结
电子流向、电流流向：
e－
外电路：电子由负极→正极， 电流由正极→负极。
内电路：阴离子移向负极， 阳离子移向正极； 电流由负极→正极
原电池工作原理图示
外电路
e-
负极 氧化反应
还原反应 正极
阴
阳
离 子
电解质溶液
离 子
内电路
练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
人教版高中化学第二章第二节《化学能与电能》(共32张PPT)教育课件
3.Zn片和Cu片接触插入稀 H2SO4 (不接电流表)
Cu片上有何现象?推 测原因.
4.Zn片和Cu片用导线连接(中间 电流表指针有何变化? 接电流表)插入稀H2SO4(偏向?) 说明了什么?
5.尝试用干电池判断实验中 的正负极
说明你判断的方法?
化学能
电能 ？（看书P35页第二、三段，回答问题）
其他电池
空气电池
–
凡 事都 是多 棱镜 ，不同 的角 度会 看到 不同 的结 果。若 能把 一些 事看 淡了 ，就会 有个 好心 境， 若把 很多 事 看开了 ，就 会有 个好 心情。 让聚 散离 合犹 如月 缺月 圆那样 寻常 ，
凡 事都 是多棱 镜， 不同 的角 度会
凡 事都是 多棱 镜， 不同 的角度 会看 到不 同的 结果 。若 能把一 些事 看淡 了， 就会 有个好 心境 ，若 把很 多事 看开 了 ，就会 有个 好心 情。 让聚散 离合 犹如 月缺 月圆那 样寻 常， 让得失 利弊 犹如花 开花 谢那 样自然 ，不 计较， 也不 刻意执 着；让 生命 中各 种的喜 怒哀 乐，就 像风 儿一 样，来 了， 不管是 清风 拂面 ，还是 寒风 凛冽， 都报 以自 然 的微笑 ，坦然 的接 受命 运的馈 赠， 把是非 曲折 ，都 当作是 人生 的
锌片在锌,铜（稀硫酸）原
电池中作为负极，也被腐 原电池的负极
蚀。（电化学腐蚀）
被腐蚀得更快。
分析锌,铁（稀硫酸）原 电池中的电极反应。
你感受到作为正极，铁 被保护了吗？
原电池的金属 正极被保护。
原电池设计思路： ①释放能量的氧化还原反应（放热反应）
② 通常须两活性不同的电极 ③ 电解质溶液 ④ 还原剂在负极失电子，发生氧化反 应；氧 化剂在正极得电子,发生还原反应．
人教版化学必修二第二章第二节化学能与电能(共13张PPT)
（1）、微观判断（根据电子流动方向）：
C中、相D互相接连触，）D；上有气泡逸出；正极：电流流出，经外电路，流入负极
探究——简单原电池的设计：
②、根据原电池电极发生的反内应：电路：阳离子移向正极
A、A＞B＞C＞D
B、A＞C＞B＞D
C、A＞C＞D＞B
D、B＞D＞C＞A
阴离子移向负极
中相互接触）；
第 二 章 化学反应与能量
(氧化反应)
-
(还原反应)
Zn2+
H+
SHO+24
负极 阴离子 阳离子 正极
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
探究——简单原电池的设计：
将反应CuCl2 + Fe === FeCl2+Cu设计成原电池。 画出装置图，判断正负极并标出电子移动方向。
总结：设计简单原电池 应如何选择“两 极一液”？
电子流入的一极——正极；
（2）、电解质溶液（一般与活泼性强
负极：电子流出，经外电路，流入正极
③、根据电极增重还是减重：
电解质溶液：CuCl2溶液
的活泼性顺序由大到小排列为 （
）。
√
×
√ ×
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
2、把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线 两两相连可 以组成各种原电池。若A、B相连时， A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相 连时A极减轻；B、D相连， B为正极。则四种金属
Fe
Cu
A
B
C
电解质溶液均为稀H2SO4溶液
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
铜片 锌片 电流表
现象 有气泡产生 逐渐溶解、变细 指针发生偏转
C中、相D互相接连触，）D；上有气泡逸出；正极：电流流出，经外电路，流入负极
探究——简单原电池的设计：
②、根据原电池电极发生的反内应：电路：阳离子移向正极
A、A＞B＞C＞D
B、A＞C＞B＞D
C、A＞C＞D＞B
D、B＞D＞C＞A
阴离子移向负极
中相互接触）；
第 二 章 化学反应与能量
(氧化反应)
-
(还原反应)
Zn2+
H+
SHO+24
负极 阴离子 阳离子 正极
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
探究——简单原电池的设计：
将反应CuCl2 + Fe === FeCl2+Cu设计成原电池。 画出装置图，判断正负极并标出电子移动方向。
总结：设计简单原电池 应如何选择“两 极一液”？
电子流入的一极——正极；
（2）、电解质溶液（一般与活泼性强
负极：电子流出，经外电路，流入正极
③、根据电极增重还是减重：
电解质溶液：CuCl2溶液
的活泼性顺序由大到小排列为 （
）。
√
×
√ ×
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
2、把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线 两两相连可 以组成各种原电池。若A、B相连时， A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相 连时A极减轻；B、D相连， B为正极。则四种金属
Fe
Cu
A
B
C
电解质溶液均为稀H2SO4溶液
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
铜片 锌片 电流表
现象 有气泡产生 逐渐溶解、变细 指针发生偏转
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H2SO4
C Zn
②③
H2SO4 A
⑥
A
Zn Zn
H2SO4
H2SO4 Zn
A
①
Zn
实验探究
A
Zn
Cu
① A
Zn
C
② A
Zn
Zn
H2SO4
H2SO4
H2SO4
偏转
不偏转
两极材料不同
有两种活泼性不同的金 属（或非金属）作电极
.
实验探究
A
Zn
Cu
③ A
ZnCu④ A NhomakorabeaZn
Cu
H2SO4
HCl
酒精
偏转
不偏转
HCl 酒精
A
A
C
⑤
Cu
Zn
A
.
Cu Zn
④
HCl Cu
A
试着说说原电池的构成有什么条件？
************************************************************************************* *************************************************************************************
（不可以） . （不可以）
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；
.
实验探究形成原电池的条件
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
.
7.如何书写电极反应方程式
负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ 正极（石墨）： 2H++2e - = H2 ↑ 总反应: Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2 ↑
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
.
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
.
？ 化学能
电能
.
化学能
电能 ？（看书P35页第二、三段，回答问题）
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。
.
[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
.
二.化学能直接转化为电能
1.原电池的概念、前提
概念: 将化学能转化为电能的装置
2.前提: 能自发发生氧化还原反应
.
3.原电池的工作原理
能量转变 化学反应
原电池
将化学能直接转化为 电能
氧化还原反应中电子 转移 (负极失去电子 经过导线定向的流入 正极)
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。
.
演示探究 Zn Cu
稀H2SO4
实验现象
锌表面有气泡 产生，铜表面 无明显现象
Zn
Zn2+
H+
SO24 -
H+
H2
Cu
.
4.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，电子从较活 泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的 金属（正极）
.
5.电荷流向电流流向：
外电路：电子由负极流向正极，负极 电流由正极流向负极
内电路：阴离子移向负极，阳离 子移向正极，电流由负 极流向正极
.
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
.
火力发电的原理分析。
化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 发电机 电能
.
2、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
引起
要求书写时，正负极得失电子数相等。
溶液不同 电极材料均插入 电解质溶液中
.
实验探究
A
Zn
Cu
⑤
A
C
Cu
H2SO4
H2SO4
不偏转 电极材料不同
能自发地发生氧化还原反应
.
实验探究
A
A
Zn
Cu
Zn
Cu
⑥
H2SO4
H2SO4
H2SO4
不偏转 容器不同
两极相连形成闭合回路
.
例2
C
H2SO4
（可以）
（不可以）
条件一：有活泼性不同的两种金属或非 金属
e－
正极
.
6.原电池形成条件：两极一液一连线
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 ③ 形成闭合电路 ④ 能自发地发生氧化还原反应
.
Cu
Cu
H2SO4
.
Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
2H++2e-
还原反应
=H2Z↑n+2H+=Zn2++H2↑
负极 正极
.
锌铜原电池原理
Zn片 溶解
失
Zn－2e-＝ Zn2+
负极
有气
体产 得 2H+ + 2e-＝ 正极
生
H2↑
Zn+2H+＝
负极出电子，. 电Z子n回2+正+H极2↑
e-
- 负极
电流表
I 正极 +
2018年4月11日
.
.
直接从自然界取得的能源称为一次能源
水电站.
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 为电力。
.
一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源
火电. 站
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?
Cu起传导电子的作用。 可用电流表测电流及方向。
.
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
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
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
负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ 正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu 总反应: Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
.
电极反应方程式的书写方法
负极：较活泼金属（a）
电极反应：a-ne-=an+ (氧化反应)
正极：较不活泼金属或非金属（b）
电极反应： Cm+ + me- = C(还原反应)
Zn +2H+ = Zn 2+ +H2↑
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？
用导线将锌表面的电子引出来
.
演示探究
Zn
Cu
大量气泡从铜 实验现象 片逸出，锌片
部分溶解
稀H2SO4
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？