高中化学：第二章化学反应与能量课件(共5套) 人教版必修2第二节 化学能与电能.ppt

新课标人教版化学必修 第二章第二节化学能与电能 电能 又称电力 二次能源 一次能源 从自然界中直接取得的能源 如 煤 石油 天然气等 二次能源 经一次能源加工转移得到的能源 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 火力发电工作原理示意图 火电站从开始到结束能量是如何转化的 化石燃料 化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 电能 发电机 一 发电站将化学能转化为电能 火力发电有哪些缺点 讨论 存在缺点 化学能电能 实验1 把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里 实验2 用导线将锌片和铜片连起来 有气泡冒出 无明显现象 锌片不断溶解 铜片表面上产生气泡 电流表指针发生偏转 探究实验1 实验2 4 根据所学的电学知识 你知道电子是怎样流动的吗 你如何判定装置的正 负极 负极 较活泼的电极 电子流出的极 失去电子 发生氧化反应 正极 较不活泼的电极 电子流入的极 得到电子 发生还原反应 e e 学与问 e 实验分析 锌片 铜片 zn 2e zn2 发生氧化反应 2h 2e h2 发生还原反应 zn 2h zn2 h2 总反应 负极 正极 zn 2e zn2 2h 2e h2 zn 2h zn2 h2 负极 正极 还原反应 氧化反应 二 化学能直接转化为电能 1 原电池的概念 前提 将化学能转化为电能的装置 概念 前提 能自发发生氧化还原反应 氧化反应 zn 2e zn2 铜锌原电池 电解质溶液 失e 沿导线传递 有电流产生 还原反应 2h 2e h2 阴离子 阳离子 总反应 负极 正极 2h 2e h2 zn 2e zn2 zn 2h zn2 h2 zn h2so4 znso4 h2 离子方程式 化学方程式 电极反应 正极 负极 氧化反应 还原反应 2原电池工作原理 四 原电池的构成条件 实验探究 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 不偏转 1 有两种活泼性不同的金属 或非金属 作电极 四 原电池的构成条件 实验探究 不偏转 溶液不同 电极材料均插入电解质溶液中 偏转 1 有两种活泼性不同的金属 或非金属 作电极 四 原电池的构成条件 2 电极材料均插入电解质溶液中 实验探究 不偏转 电极材料不同 能自发地发生氧化还原反应 1 有两种活泼性不同的金属 或非金属 作电极 3 能自发地发生氧化还原反应 四 原电池的构成条件 2 电极材料均插入电解质溶液中 不偏转 容器不同 两极相连形成闭合回路 实验探究 1 有两种活泼性不同的金属 或非金属 作电极 3 能自发地发生氧化还原反应 四 原电池的构成条件 4 两极相连形成闭合回路 2 电极材料均插入电解质溶液中 负极 锌片 zn 2e zn2 负极 锌片 zn 2e zn2 正极 石墨 2h 2e h2 正极 铜片 cu2 2e cu 总反应 zn 2h zn2 h2 总反应 zn cu2 zn2 cu 五 如何书写电极反应方程式 电极反应方程式的书写方法 1 写出总反应方程式2 把总反应根据电子得失情况 分成氧化反应 还原反应3 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 练习 写出下列原电池的电极反应1 fe ag agno32 fe cu agno33 mg al hcl4 mg al naoh 判断正负极 5 mg al 浓hno3 判断正负极 6 al cu 浓h2so4 判断正负极 六 原电池的设计方法p41 科学探究 设计思路 1 要有能自发发生的氧化还原反应 2 把氧化还原反应分为氧化反应和还原反应两个半反应 由此确定电极反应 3 确定电极材料及其电解液 4 画出原电池装置示意图 1 下列关于原电池的叙述正确的是a 构成原电池的正极和负极材料必须是两种不同的金属b 原电池是将化学能转变为电能的装置c 在原电池中 电子流出的一极是负极 该电极被还原d 原电池放电时 电流的方向是从负极到正极 b 2 如图所示能够组成原电池 并且产生明显的电流的是 b 3 某金属能跟稀盐酸作用放出氢气 该金属与锌组成原电池时 锌为负极 此金属是 a mgb fec ald cu b 4 由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时 电解质溶液的ph a 不b先变大后变小c逐渐变大d 逐渐变小 c 5 一个电池反应的离子方程式是zn cu2 zn2 cu 该反应的的原电池正确组合是 c 6 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 a a b c db a c d bc c a b dd b d c a b 7 实验中预快速制取氢气 最好的方法是a 纯锌与稀硫酸反应b 纯锌与浓硫酸反应c 纯锌与稀盐酸反应d 粗锌 含铅 铜杂质 与稀硫酸反应 d 8 在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线链接的锌片和铜片 下列叙述正确的是a 正极附近的so42 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 d 9 铁及铁的化合物应用广泛 如fecl3可用作催化剂 印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等 写出fecl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 若将 中的反应设计成原电池 请画出原电池的装置图 标出正 负极 并写出电极方程式 化学电源 空气电池 锂电池 化学电源 一次性 zn 2e zn2 2nh4cl 2mno2 2e 2mno oh 2nh3 2cl nh4cl koh 延长了电池的使用寿命和提高其性能 干电池 锌 锰干电池 负极 zn 2e zn2 正极 c 2nh4 2e 2nh3 2h2 体积小 性能好的碱性锌 锰电池应运而生 这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性 负极也由锌片改为锌粉 反应面积成倍增长 使放电电流大幅度提高 二次 逆向 pbo2 pb h2so4 nio oh cd koh 铅蓄电池 负极 pb so42 2e pbso4 正极 pbo2 4h so42 2e pbso4 2h2o 锂电池 锂是密度最小的金属 用锂作为电池的负极 跟用相同质量的其他金属作负极相比较 使用寿命大大延长 燃料 氧化剂 能量 电量 燃料 氧化剂 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 负极 2h2 4e 4oh 4h2o正极 o2 2h2o 4e 4oh 总反应 2h2 o2 2h2o电极 多孔镍电解质 koh 1 据报道 氢氧燃料电池公交车已经驶上北京街头 下列说法中正确的是 a 电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法b 发展氢氧燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术c 氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染d 氢氧燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的能量转化为电能 c 2 下列说法中正确的是 燃料电池的反应物可不储存在电池的内部 锌锰干电池是一次电池 铅蓄电池是二次电池 锂电池是新一代可充电电池 燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功a b c d b 3 电池是人类生产和生活中重要的能量来源 各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献 下列有关电池的叙述正确的是a 锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细b 氢氧燃料电池可将热量直接转变为电能c 氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化d 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 c 4 2009 广州高一检测 锂电池是一代新型高能电池 它以质量轻 能量高而受到普遍重视 目前已研制成功多种锂电池 某种锂电池的总反应式为li mno2 limno2 下列说法正确的是 a li是正极 电极反应为li e li b li是负极 电极反应为li e li c li是负极 电极反应为mno2 e d li是负极 电极反应为li 2e li2 b 5 2008 海南高考改造题 铅蓄电池的总反应式为 pb pbo2 2h2so42pbso4 2h2o 关于铅蓄电池的说法正确的是a 在放电时 正极发生的反应是pb s aq pbso4 s 2e b 在放电时 该电池的负极材料是铅板c 在放电时 电池中硫酸的浓度不断增大d 在放电时 正 负极质量均减小 充电 放电 b 6 已知空气锌电池的电极反应为 锌片 2zn 4oh 4e 2zno 2h2o