化学能转化成电能新

1、化学能转化成电能新课件第1页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二第2页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二你知道吗?化学能电能第3页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二化学能转化为电能第4页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二探究实验一：实验现象结论实验1实验2实验3 实验4锌片表面有气泡铜片表面无气泡同上铜片表面有气泡电流计指针偏转Zn+2H+=Zn2+H2Cu不与稀H2SO4反应同上外电路有电流形成?第5页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二一、原电池问题探究： 你了解原电池的正负极和工作原理吗?1、定义:把化

2、学能转变为电能的装置。第6页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二Zn2+e-e-H+H+H+H+H+H+铜片锌片SO2-4SO2-4SO2-4第7页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二H+H+铜片锌片第8页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二Zn2+e-e-H+H+HHH2铜片锌片第9页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二Zn2+e-e-H+H+H+H+H+H+铜片锌片SO2-4SO2-4SO2-4第10页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二Zn2+e-e-H+H+H+H+H+H+铜片锌片SO2-4SO2-4SO2

3、-4H2第11页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二电解质溶液失e-，沿导线传递，有电流产生阳离子负极正极 阳离子2、原电池工作原理：第12页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二电极材料原电池的电极电极反应反应类型Zn片Cu片电池总反应氧化反应Zn2e- Zn2+2H+ + 2e-H2负极正极Zn+2H+Zn2+H2锌 铜 原 电 池 工 作 原 理还原反应氧化还原反应第13页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二探究实验二：探究原电池形成的条件序号材料组合原电池能否构成正极负极1Zn、H2SO4、C2Zn、H2SO4、Zn3Zn、H2SO4、塑料

4、棒4Fe、H2SO4、Cu5Zn、乙醇、CuCZnCuFeZn2+e-e-H+H+H+H+H+H+铜片锌片SO2-4SO2-4SO2-4H2第14页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二 3、原电池的构成条件通常情况下： 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； 电解质溶液； 电极用导线相连构成闭合回路； 要有能自发进行的氧化还原反应：第15页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二试一试1、判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.()()()2H+2e-H2负极：总反应：正极：Zn2e-Zn2

5、+Zn+2H+Zn2+H2第16页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二()()负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn2e- Zn2+2H+2e- H2Zn+2H+Zn2+H2Fe2e - Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+Fe2+Cu第17页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二2、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是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( ) A XYZ B XZY C YXZ D YZXC3、下列方程式能设计成原电池吗?若能，判断 原电池的正负极。 Fe+Cu2+=Fe2

6、+Cu 2NaOH+H2S04=Na2SO4+2H2O第18页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二本节要点:1，原电池概念。2，构成原电池的条件。3，原电池的正负极和电子流向判断。4，原电池的工作原理。小 结第19页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二二、 原电池原理的应用：1、研制分析化学电源；2、促进某些氧化还原反应的进行，加快反应速率 3、寻找钢铁防腐蚀的方法4、原电池的设计 阅读教材41页 资料卡 分析钢铁电化学腐蚀的原因，探讨防止钢铁的方法及原理。5、判断金属的活泼性第20页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二钢铁的吸氧腐蚀原理：在潮湿

7、空气中钢铁表面形成无数微小的原电池。负极：(Fe) 2Fe - 4e = 2Fe2+正极：(C) 2H2O+O2+4e= 4OHFe2+ +2OH =Fe(OH)24Fe(OH)2 +2H2O+O2 = 4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFeCGNaCl第21页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二钢铁的防腐蚀：（1）覆盖保护层；（2）改变金属内部结构；（3）钢铁表面镶嵌活泼金属，如锌；（4）钢铁连接电源负极。第22页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二电化学腐蚀： 不纯的金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这

8、种腐蚀叫电化学腐蚀。钢铁的腐蚀电化学腐蚀第23页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二 原电池的设计（1） 请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应： Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成一个原电池。1、电解液： 。2、电极材料： 正极 ，负极 。3、电极反应式 ： 负极: . 正极: . 硫酸铜溶液 铜 铁Fe2e - Fe2+Cu2+2e- Cu第24页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二原电池的设计（2） 将氧化还原反应：Cu+2FeCl3= 2FeCl2 +CuCl2设计成一个原电池。1、电解液： 。2、电极材料： 正极 ，负极 。3、电极反应

9、式 ： 负极: . 正极: . 氯化铁溶液 碳铜Cu -2e- Cu2+2Fe3+ +2e - 2Fe2+第25页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二课本 P46 第1题作业第26页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二化学电源第27页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二第28页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二 化学电源（1）一次电池（如干电池）:用过后不能复原（2）二次电池（如蓄电池）:充电后能继续使用（3）燃料电池（4）海水电池 第29页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+

10、正极（石墨）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2+ Mn2O3+2NH3+H2O干电池 Zn- Mn普通干电池（1）一次电池第30页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二 银锌电池钮扣电池该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。发生反应后生成Ag和ZnO,其电极反应式为：负极：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-银锌纽扣电池总反应式为：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag（2）二次电池第31页，共37页，2022年

11、，5月20日，0点3分，星期二铅蓄电池（1）电极材料及原料（2）电解质溶液（3）电极反应式：正极：PbO2 负极：PbH2SO4溶液负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O正极（PbO2）: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O总反应：第32页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二 把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”优点：效率高、无污染，装置可持续使用 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

12、断排出电池 （3）新型燃料电池演示探究教材42页第33页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二燃料电池负极：2H2+4OH-4e-=4H2O 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 总反应：O2+2H2=2H2O常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。如图电池反应第34页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？书写步骤：（1）写出燃烧反应，根据电解液改写燃料电池总反应；（2）写出正极的电极反应式(一般较简单);（3）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。正极反应一般为酸性介质 碱性介质O2+4H+4e=2H2OO2+2H2O+4e=4OH-第35页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二 CH4、O2、KOH组成的燃料电池1.燃烧总化学反应： CH4+2O2CO2+2H2O2.燃料电池总反应：3.正极：4.负极：CH4+2OH-+2O2 = CO3 2 -+3H2O2O2+4H2O+8e= 8OH-CH4+10OH-8e= CO32-+7H2O第36页，共37页，2022年，5月20日，0点3分，星期二（4）海水电池1991年