高中化学 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能课件1 新人教版必修2.ppt

第二节化学能与电能,一、化学能与电能的相互转化,（分析火力发电的利与弊）,火力发电优点：,我国煤炭资源丰富，廉价方便。,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；,火力发电缺点：,?,温馨引导：什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能的前提呢？请说明原因。,实验2-4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。,有冒出气泡,无明显现象,铜片上同样产生气泡,为什么？,1、铜参与了反应？2、铜片上为何冒出气泡？,两者相互连接后，锌所失去的电子转移到铜片上,实验验证：锌片、铜片和电流表之间用导线连接在一起，并将锌片和铜片插入稀硫酸中,提示：1、注意电流表中量程的选用；2、可正、负两极反接观察一下有何变化；,原电池定义:把化学能转变为电能的装置。,问题探究你能找到原电池的正负极吗?,失,得,zn2e-zn2+,2h+2e-h2,负极,正极,zn+2h+zn2+h2,有气体产生,zn片溶解,锌铜原电池原理,负极出电子，电子回正极,可选用物品：zn片、铁钉、铜片、碳棒、乙醇、硫酸铜溶液、稀硫酸、稀盐酸,原电池的构成条件探究,思考与交流通过以上实验和探究，试说明化学电池由几部分组成，它的组成条件是什么？,原电池的构成条件,两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极；负极：电子流出的电极（较活泼的金属）正极：电子流入的电极（较不活泼的金属、石墨等）电解质溶液；电极用导线相联构成闭合回路；,原电池化学反应本质：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）,氧化还原反应,原电池分析,（1）电极反应式的书写；,（2）总反应方程式的书写；,（3）判断原电池正、负极；,判断原电池正、负极的方法,由组成原电池的两极材料判断：,一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极,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,根据原电池两极发生的变化来判断：,失电子的反应氧化反应负极得电子的反应还原反应正极,原电池正、负极的判断,（表格小结）,课堂小练,1、把a、b、c、d4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，d上产生大量气泡；a、c相连时，电流由c经导线流向a；b、d相连时，电子由d经导线流向b，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为（）abcdacdbcabdbacd,2、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为li+mno2=limno2,下列说法正确的是（）a、li是正极，电极反应为lie-=li+b、li是负极，电极反应为lie-=li+c、li是负极，电极反应为mno2+e-=mno2d、li是负极，电极反应为li2e-=li2+,b,3、一个原电池的总反应的离子方程式是zn+cu2+=zn2+cu，该反应的原电池的组成正确的是（）,c,发展中的电源,1、最古老的电池巴格达电池,1936年6月，伊拉克考古学家在巴格达城郊，发现了大量公元前二百多年属于波斯王朝时代的文物，其中包括一些奇怪的陶制器皿和生锈的铜管、铁棒。陶制器皿有点像花瓶，高15厘米，呈淡黄色，瓶里装满了沥青，沥青之中有个铀管，直径2.6厘米，高9厘米，铀管中又有一层沥青，并有一根锈迹斑斑的铁棒。,发展中的电源,1、锌锰干电池,zn+2e-=zn2+2nh4+2e-=2nh3+2h总反应：zn+2mno2+nh4cl=2mno(oh)+zn(nh3)2cl2,负极（锌筒）：（氧化反应）,正极（石墨）：（还原反应）,发展中的电源,2、铅蓄电池,发展中的电源,2、铅蓄电池,负极（pb）：pb-2e-+so42-=pbso4正极(pbo2)：pbo2+2e-+4h+so42-=pbso4+2h2o总反应：pbo2+pb+h2so4=2pbso4+2h2o,发展中的电源,3、锂电池,发展中的电源,3、锂电池,负极：li-e-=li+正极：mno2+e-=mno2-总反应式：li+mno2=limno2,优点：质量轻、容量大、放电时间长。锂电池是一种高能电池，锂作为负极，技术含量高，有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。常用于电脑笔记本、手机、照相机、心脏起博器、火箭、导弹等的动力电源。,酸式:电解质是酸(硫酸)负极：2h2-4e-=4h+正极：o2+4h+4e-=2h2o碱式