广东省第二师范学院番禺附属中学高中化学 2.2 化学能与电能第一课时课件 新人教版必修2.ppt

化学能与电能 第一课时 生活中我们常使用各种各样的电池 究竟电池是如何放电的呢 水电站 直接从自然界取得的能源称为一次能源 火电站 一次能源经加工 转换得到的能源称为二次能源 电能 电力 二次能源 使用电器都需要电能 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 在化学反应中 物质中的化学能在什么条件下能转化为电能呢 又是如何转化的呢 一 化学能与电能的相互转化 化学能 热能 机械能 电能 燃烧 氧化还原反应 是使化学能转换为电能的关键 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 火力发电优点 1 我国煤炭资源丰富 廉价方便 2 电能清洁安全 又快捷方便 火力发电缺点 1 排出大量的温室效应气体 2 有废气可能导致酸雨3 废料4 废水5 能量转换效率低 思考 如果要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转变为电能 应该怎样设计实验装置呢 实验一 分别把锌片和铜片插入到稀h2so4中 观察现象 原电池原理 zn片表面有大量气泡产生 cu片表面没有气泡 实验二 再用导线把锌片和铜片连接起来 观察铜片上有无气泡产生 原电池原理 实验现象 cu片上有气泡产生 zn片上没有气泡 或气泡很少 实验2 4 电流表指针发生偏转 说明有电流产生 学与问 根据你所了解的电学知识 你知道电子是怎样流动的吗 你如何判定装置的正 负极 微观 zn cu 负极 正极 锌容易失去电子 被氧化成zn2 进入溶液 失 得 zn 2e zn2 2h 2e h2 负极 正极 zn 2h zn2 h2 有气体产生 zn片溶解 电极方程式 锌片 zn 2e zn2 铜片 2h 2e h2 氧化反应 还原反应 总反应式 zn 2h zn2 h2 原电池的工作原理 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 电子流向 负极正极 导线 小结 实验探究形成原电池的条件 可以 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 石墨等 第一组实验 可以 不可以 形成条件二 电极需插进电解质溶液中 第二组实验 实验探究形成原电池的条件 第三组实验 实验探究形成原电池的条件 形成条件三 必须形成闭合回路 不可以 zn cu 下列哪些装置能构成原电池 a b c d e f 你知道了吗 黄金 不锈钢 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a x y zb x z yc y x zd y z x y x z 练一练 2 如图所示装置 下列说法正确的是 a cu为正极 cu片上发生还原反应 b cu为正极 cu片上发生氧化反应 c cu为负极 cu片上发生还原反应 d cu为负极 cu片上发生氧化反应 3 有a b c三种金属 将a与b用导线连接起来 浸入稀硫酸中 b上有气泡产生 将a与c用导线连接起来 浸入稀硫酸中 a上有气泡产生 据此判断他们的金属活动性由强到弱的顺序是a abcb bcac cbad cab 请将氧化还原反应 fe 2h fe2 h2 fe 比fe不活泼的金属或石墨 h2so4 hcl等 设计成一个原电池 负极 负极反应 正极 正极反应 电解质溶液 fe 2e fe2 2h 2e h2 课后动脑动手 有下列材料 zn片 2片 cu片 2片 导线 水果 西红柿 苹果等 电流计 请设计一个装置使电流计指针发生偏转 并画出设计草图 zn 化学能与电能 第二课时 课堂小测 1 请你画出你设计的原电池装置 并判断它的正 负极 写出电极反应方程式 2 原电池组成的条件是什么 原电池的工作原理 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 电子流向 负极正极 导线 三 发展中的化学电源 1 干电池 锌锰电池 1 普通锌锰电池 锌皮 碳棒和铜帽 nh4cl 淀粉糊 使用 保存干电池应注意的问题 a 保存时放在低温和干燥的环境中 防止与金属接触b 不要把电池对接c 不宜保存过久 购置要检查生产日期 2 碱性干电池将普通干电池中的nh4cl换成了koh 2 充电电池 放电时 原电池工作 发生氧化还原反应 充电时 氧化还原反应逆向进行 1 铅蓄电池 铅 pb pbo2 浓h2so4 70 2 镍镉电池 镉 cd nio oh koh溶液 3 镍氢电池污染小 有取代镍镉电池的趋势 4 锂离子电池是新一代环保绿色电池 3 燃料电池 负极上 h2失去电子 发生氧化反应 正极上 o2得到电子 发生还原反应 电极为惰性电极 不参加化学反应 氢氧燃料电池 1969年美国 阿波罗11号 登月成功 飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池 其构造如图示 两个电极均由多孔性碳制成 通入的气体由孔隙逸出 并在电极表面放电 1 a是极 b是极电极反应式分别