化学能与电能课件.ppt
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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
甘肃省武威第十八中学高中化学必修二课件：22化学能与电能(共37张PPT)
实验一、锌粒投入稀硫酸中 结果：不能产生电流（氧化反应和还原反应未分 开）
实验二、锌与锌用导线连接，插入稀硫酸中（导线 中间接电流表）。 结果：无电流产生。
原电池构成条件探索
实验三、铜片与锌片用导线连接（中间接电 流表），插入稀硫酸中。 现象：铜片上有气泡产生，但溶液未变蓝， 电流表指针偏转。 结论：铜片未参加反应，H+在铜片上得电 子形成H2，电子从锌片通过导线流向铜片， 电流从铜片流向锌片。铜片为正极，锌片 为负极。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑(化学方程式)
负极
原电池工作原理小结
电子沿导线传递，产生电流 正极
较活泼金属
失去电子 Zn-
氧化反应
不活泼金属或石墨
Cu 溶液中阳离子
得到电子
Zn－2e－=Zn2+
还原反应
Байду номын сангаас
Zn2+
H+ H+ SO42-
2H++2e－=H2↑
阳离子
正极
负极
阴离子
当
判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，
• 缺点：能量转化环节多，能量利用率低。 污染环境。
思考
• 燃烧属于什么反应？ 放热反应
氧化还原反应
• 氧化还原反应的本质是什么？反应中的能 量变化是怎样产生的？
• 能本质否：将氧反化应剂中与的还化原剂学之能间直发接生转电化子为转移电。能， 以能量提变高化能原量因的：利氧用化剂率和？还如原果剂能直，接还接触应发该生考反
应进行电子转移，电子转移引起化学键的重新组
虑合，哪同些时因引素起？能量的变化。
问题
• 要将氧化还原反应中释放的能量直接转化 为电能，所要解决的第一个问题是什么？
实验二、锌与锌用导线连接，插入稀硫酸中（导线 中间接电流表）。 结果：无电流产生。
原电池构成条件探索
实验三、铜片与锌片用导线连接（中间接电 流表），插入稀硫酸中。 现象：铜片上有气泡产生，但溶液未变蓝， 电流表指针偏转。 结论：铜片未参加反应，H+在铜片上得电 子形成H2，电子从锌片通过导线流向铜片， 电流从铜片流向锌片。铜片为正极，锌片 为负极。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑(化学方程式)
负极
原电池工作原理小结
电子沿导线传递，产生电流 正极
较活泼金属
失去电子 Zn-
氧化反应
不活泼金属或石墨
Cu 溶液中阳离子
得到电子
Zn－2e－=Zn2+
还原反应
Байду номын сангаас
Zn2+
H+ H+ SO42-
2H++2e－=H2↑
阳离子
正极
负极
阴离子
当
判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，
• 缺点：能量转化环节多，能量利用率低。 污染环境。
思考
• 燃烧属于什么反应？ 放热反应
氧化还原反应
• 氧化还原反应的本质是什么？反应中的能 量变化是怎样产生的？
• 能本质否：将氧反化应剂中与的还化原剂学之能间直发接生转电化子为转移电。能， 以能量提变高化能原量因的：利氧用化剂率和？还如原果剂能直，接还接触应发该生考反
应进行电子转移，电子转移引起化学键的重新组
虑合，哪同些时因引素起？能量的变化。
问题
• 要将氧化还原反应中释放的能量直接转化 为电能，所要解决的第一个问题是什么？
人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)
•
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
二、说教学目标
1、知识与技能：
认识原电池的概念；
掌握原电池的工作原理和形成条件
2、过程与方法：
学生通过对原电池的学习，体验科学探究的过程，理解 科学探究的意义，初步养成科学探究的能力； 通过小组探究实验，培养学生动手能力和团结协作意识
3、情感、态度与价值观：
学生通过探究化学能转化为电能的奥秘，提高学习化学 的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界 的奇妙与和谐；
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。下午4时48分54秒下午4时48分16:48:5421.7.21
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
• 问题二：氢离子变成氢分子有时从哪里来 的呢？
• 问题三：根据电学知识中电子的流向，你 能判断装置的正负极吗？
4、设问探究、合作交流，归纳形成条件
Zn Cu
Fe Cu
Zn Zn
Fe
Cu
√A
√B
C
《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
化学反应与电能 课件(共28张)
一、原电池
5.构成条件
理论上，自发的 氧化还原 反应均可构成原电池。
具体条件是：
①具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)； ②溶液：两电极均插入 电解质 溶液中；
③导线：两极用导线相连，形成闭合回路。
【课堂练习】
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。
二、原电池的设计与制作
简易电池的设计与制作
【目的】根据原电池原理，设计和制作简易电池，体 会原电池的构成要素。 【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食盐水，滤 纸，铜片、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小 型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等）， 电流表。 【实验】 （1）水果电池
（2）简易电池
I e-
e- I
Fe Ag
Cu Zn
H2SO4 (aq) 负极( Fe ): Fe－2e - = Fe2+ .
正极(Ag ): 2H++2e - = H2↑ . 总反应式: Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑ .
CuSO4 (aq) 负极( Zn ): Zn－2e - = Zn2+ .
正极(Cu ): Cu2+ +2e - = Cu . 总反应式:Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu.
A.电子由铜通过导线流向锌 B.该装置是将电能转化为化学能的装置 C.锌电极发生氧化反应 D.电流由锌通过导线流向铜
【课堂练习】
B 3.下列装置能将化学能转化为电能的是（ ）
【课堂练习】
A 4.下列叙述正确的是（ ）
①原电池是把化学能转化成电能的一种装置
高中化学必修二-化学能与电能PPT课件
（3）碱性锌锰电池：
负极？ Zn
Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2
正极？ C
2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO （OH） + 2OH－
电解质： KOH
优点: 使用寿命长，不易泄漏
31
（4）应用： 卡式录音机、闪光灯. 、电动玩具、袖珍电视机等 31 第三十一页，共四十六页。
锌锰电池电极(Ji)反应：
39 39
发展中的电池
锂电池（有机溶剂电解(Jie)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。
40
.
40
第四十页，共四十六页。
—— 3、燃料电池
高(Gao)效、环境友好的化学电池
酸性锌锰干电池是最早进入市场的实用电池
优点：制作简单、价格便宜。
缺点：放电时间短，电压下降快。
28
.
28
第二十八页，共四十六页。
（2）碱性(Xing)干电池
电解液:酸性 NH4Cl→碱性KOH（离 子导电性更好）
负极：锌片→锌粉（反应面积成倍
增长，使放电电流大幅度提高）
碱性电池
优点：比能量和储存时间有所提 高，适用于大电流和连续放电
为了防止泄露，在外壳套上金属筒或塑料筒， 制成防漏电池。
为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解
质
换N成H湿4的Cl
，制成K了OH
电池。碱性锌锰
负极：Zn +2OH-– 2e- == Zn(OH)2
人教版高中化学必修二2.2化学能与电能：化学电源课件(35张PPT)
B 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
C 电池正极电极反应式为：
2MnO2s ＋ H2Ol ＋ 2e ＝ 2MnO(OH)s ＋ 2OHaq
D 外电路中每通过02mol电子，锌的质量理论上 减小65g
（3）锌银电池—纽扣电池
负极(Zn)：Zn -2e- +2OH- =ZnO+H2O 正极(Ag2O)：Ag2O + 2e- + H2O= 2Ag+2OH电池总反应：Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag
②充电过程
阴极：(接电源负极)
PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq) 阳极：(接电源正极) 2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 充电过程总反应：
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
一、化学能与电能的相互转化
1.一次能源和二次能源
（1）一次能源：直接从自然界取得的能源。 （2）二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源。
水能
风能
石油
电能
原煤
天然气
蒸汽
现代社会中使用最为普遍的能源？ • 电能——又称电力（二次能源）
2001年我国发电总量构成图
电力是怎样产生的？
2. 火力发电原理： 化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 发电机电能
料电池中a极的电极反应式：
C__H_4+_1_0_O__H_--_8e_-=_C__O_32_-+_7_H_2_O____ 此时电池内总的反应式 ：
ab
C 电池正极电极反应式为：
2MnO2s ＋ H2Ol ＋ 2e ＝ 2MnO(OH)s ＋ 2OHaq
D 外电路中每通过02mol电子，锌的质量理论上 减小65g
（3）锌银电池—纽扣电池
负极(Zn)：Zn -2e- +2OH- =ZnO+H2O 正极(Ag2O)：Ag2O + 2e- + H2O= 2Ag+2OH电池总反应：Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag
②充电过程
阴极：(接电源负极)
PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq) 阳极：(接电源正极) 2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 充电过程总反应：
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
一、化学能与电能的相互转化
1.一次能源和二次能源
（1）一次能源：直接从自然界取得的能源。 （2）二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源。
水能
风能
石油
电能
原煤
天然气
蒸汽
现代社会中使用最为普遍的能源？ • 电能——又称电力（二次能源）
2001年我国发电总量构成图
电力是怎样产生的？
2. 火力发电原理： 化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 发电机电能
料电池中a极的电极反应式：
C__H_4+_1_0_O__H_--_8e_-=_C__O_32_-+_7_H_2_O____ 此时电池内总的反应式 ：
ab
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
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。
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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。
实验2-4
Zn
Cu 现象：
(1)锌片不断溶解 (2)铜片上有气泡产生 (3)电流表指针有偏转
稀硫酸
一、化学能转化为电能
1、原电池：
（1）定义：将化学能转变为电能的装置。
（2）反应本质：氧化还原反应
中，有什么现象？
写出有关反应的离
子方程式。
稀硫酸
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。
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。
实验探究:形成原电池的条件
可以
结论：
一般由两种活泼性不同的金属 （或一种是非金属导体）作电极
其中
较活泼的金属作负极 较不活泼的金属、石墨等作正极
实验探究:形成原电池的条件
不可
结论： 电极材料均浸入的是电解质溶液
实验探究:形成原电池的条件 结论： 一个自发进行的氧化还原反应
3.原电池形成条件
√稀H2SO4 A
Zn Cu
√稀H2SO4 C Si A C(石墨)
稀H2SO4 D
稀H2SO4 E
酒精 F
稀H2SO4 G
4.正负极的判断
①根据电极材料判断 负极: 较活泼的金属 正极: 较不活泼的金属或非金属导体
- - - - 练习：判断下列原电池的正负极.
Zn+2H+=Zn2++H2↑
写出电极反应和总反应方程式
Fe
Cu 负极：Fe-2e-=Fe2+
正极：2H++2e- =H2↑
总反应：Fe+2H+=Zn2++H2↑
稀硫酸
Zn
Cu 负极：Zn-2e-=Fe2+
正极：Cu2++2e-=Cu
总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu
硫酸铜
2、原电池工作原理
①在 负极，物质失去电子发生氧化反应；
②电子经外电路由负极移向正极；
③在 正极，物质得到电子发生还原反应；
④电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子 向负极移动。
回忆思考：通过以上实验想想原电 池是由哪几部分组成的，构成原电 池的条件又有哪些？
实验探究:形成原电池的条件
不可
结论： 两极相连形成闭合电路
【分析与讨论】
指针偏转，说明电路中有电流通 过，说明发生了电子定向移动。
Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片 失去的电子（ Zn－2e－ = Zn2+）变成Zn2+ 进入溶液，电子经导线流向Cu片， 溶液中 的H＋移向Cu片得电子被还原成H2（2H+＋
2e－ = H2 ↑）
e负极
电流表
电流正极
（2）两电极方程式中要满足得失电子数相等（即 转移电子数守恒）。 （3）两个电极方程式相加得到总反应方程式（结 合质量守恒、电荷守恒原则）。
－
Zn ee-
Zn2+
+ Cu-Zn原电池：
Cu 负极：（氧化反应）
锌片：Zn－2e-=Zn2+
正极：（还原反应）
铜片：2H++2e-=H2↑
H+
总反应：
H+
Zn
Zn2+
H+
SO24 -
H+
H2
Cu
原电池工作原理图示
外电路
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
小结
电子流向、电流流向：
e－
外电路：电子由负极→正极， 负极
电流由正极→负极。
内电路：阴离子 → 负极，
阳离子 →正极；
正极
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 铜锌原电池原理动画
⑤根据离子方程式判断 Fe+2H+=Fe2++H2↑
（负极） （在正极）
⑥根据现象判断
电极不断溶解：负极 有气泡冒出、有固体析出：正极
原电池电极反应式的书写
5.如何正确书写电极方程式？
（1）按照负极失去电子发身氧化反应，正极上溶液 中阳离子得到电子发生还原反应；首先正确判断出电 极反应产物，然后结合反应物及转移电子写出两极方 程式
化学能与电能
一.化学能转变成电能
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
火
【思考与交流】
力 发
1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机
电 有
2.煤炭燃烧会产生污染性气体
什 3.经多次转换，能量损耗大，燃料的
么
缺 利用率低
点
直接？
化学能
电能
Zn
Cu
将一Zn片、Cu
片平行插入稀硫酸
A+
Zn Fe
A+
Zn C
A+
Fe C
A+
Zn Cu
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸 稀硫酸
②根据电极反应判断
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判断（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方向（内电路）
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
两极一液一连线
① 两种活泼性不同的金属作电极 （或其中一种为能导电 的非金属，如“碳棒”） 其中较活泼金属为负极。 较不活泼金属（或非 金 属）为正极
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
实践活动 自制电池——水果电池。如下图：
Zn A Cu Zn A Cu Fe A C(石墨) Zn A Cu
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
实验2-4
Zn
Cu 现象：
(1)锌片不断溶解 (2)铜片上有气泡产生 (3)电流表指针有偏转
稀硫酸
一、化学能转化为电能
1、原电池：
（1）定义：将化学能转变为电能的装置。
（2）反应本质：氧化还原反应
中，有什么现象？
写出有关反应的离
子方程式。
稀硫酸
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。
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。
实验探究:形成原电池的条件
可以
结论：
一般由两种活泼性不同的金属 （或一种是非金属导体）作电极
其中
较活泼的金属作负极 较不活泼的金属、石墨等作正极
实验探究:形成原电池的条件
不可
结论： 电极材料均浸入的是电解质溶液
实验探究:形成原电池的条件 结论： 一个自发进行的氧化还原反应
3.原电池形成条件
√稀H2SO4 A
Zn Cu
√稀H2SO4 C Si A C(石墨)
稀H2SO4 D
稀H2SO4 E
酒精 F
稀H2SO4 G
4.正负极的判断
①根据电极材料判断 负极: 较活泼的金属 正极: 较不活泼的金属或非金属导体
- - - - 练习：判断下列原电池的正负极.
Zn+2H+=Zn2++H2↑
写出电极反应和总反应方程式
Fe
Cu 负极：Fe-2e-=Fe2+
正极：2H++2e- =H2↑
总反应：Fe+2H+=Zn2++H2↑
稀硫酸
Zn
Cu 负极：Zn-2e-=Fe2+
正极：Cu2++2e-=Cu
总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu
硫酸铜
2、原电池工作原理
①在 负极，物质失去电子发生氧化反应；
②电子经外电路由负极移向正极；
③在 正极，物质得到电子发生还原反应；
④电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子 向负极移动。
回忆思考：通过以上实验想想原电 池是由哪几部分组成的，构成原电 池的条件又有哪些？
实验探究:形成原电池的条件
不可
结论： 两极相连形成闭合电路
【分析与讨论】
指针偏转，说明电路中有电流通 过，说明发生了电子定向移动。
Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片 失去的电子（ Zn－2e－ = Zn2+）变成Zn2+ 进入溶液，电子经导线流向Cu片， 溶液中 的H＋移向Cu片得电子被还原成H2（2H+＋
2e－ = H2 ↑）
e负极
电流表
电流正极
（2）两电极方程式中要满足得失电子数相等（即 转移电子数守恒）。 （3）两个电极方程式相加得到总反应方程式（结 合质量守恒、电荷守恒原则）。
－
Zn ee-
Zn2+
+ Cu-Zn原电池：
Cu 负极：（氧化反应）
锌片：Zn－2e-=Zn2+
正极：（还原反应）
铜片：2H++2e-=H2↑
H+
总反应：
H+
Zn
Zn2+
H+
SO24 -
H+
H2
Cu
原电池工作原理图示
外电路
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
小结
电子流向、电流流向：
e－
外电路：电子由负极→正极， 负极
电流由正极→负极。
内电路：阴离子 → 负极，
阳离子 →正极；
正极
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 铜锌原电池原理动画
⑤根据离子方程式判断 Fe+2H+=Fe2++H2↑
（负极） （在正极）
⑥根据现象判断
电极不断溶解：负极 有气泡冒出、有固体析出：正极
原电池电极反应式的书写
5.如何正确书写电极方程式？
（1）按照负极失去电子发身氧化反应，正极上溶液 中阳离子得到电子发生还原反应；首先正确判断出电 极反应产物，然后结合反应物及转移电子写出两极方 程式
化学能与电能
一.化学能转变成电能
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
火
【思考与交流】
力 发
1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机
电 有
2.煤炭燃烧会产生污染性气体
什 3.经多次转换，能量损耗大，燃料的
么
缺 利用率低
点
直接？
化学能
电能
Zn
Cu
将一Zn片、Cu
片平行插入稀硫酸
A+
Zn Fe
A+
Zn C
A+
Fe C
A+
Zn Cu
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸 稀硫酸
②根据电极反应判断
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判断（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方向（内电路）
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
两极一液一连线
① 两种活泼性不同的金属作电极 （或其中一种为能导电 的非金属，如“碳棒”） 其中较活泼金属为负极。 较不活泼金属（或非 金 属）为正极
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
实践活动 自制电池——水果电池。如下图：
Zn A Cu Zn A Cu Fe A C(石墨) Zn A Cu