高中化学必修二第二章-化学能与电能(全)课件

高中化学必修二第二章—化学能与电能(全)ppt课件第二节化学能与电能

第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第二章化学反应与能电能（电力）：一次能源和二次能源能源的分类二次能源电能（电力）：一次能源和二次能源能源的分类二次能源燃烧蒸汽发电机化学能热能

机械能

电能一、化学能转化为电能（一）火力发电的原理及过程燃烧氧化还原反应关键:本质：注：燃烧蒸汽发电机化学能热能火力发电优点:a.我国煤炭资源丰富,廉价方便.b.电能清洁安全,又快捷方便.火力发电缺点:a.排出大量的温室效应气体.b.有废气可能导致酸雨c.废料废水d.储量有限e.能量转换效率低火力发电优点:a.我国煤炭资源丰富,廉价方便.火力发电缺点:思考：能否将化学能直接转化为电能？思考：能否将化学能直接转化为电能？[实验]原电池原理探究步骤讨论与交流1.将Zn片插入稀H2SO4Zn片和Cu片上现象有何差别?2.将Cu片插入稀H2SO43.Zn片和Cu片同时插入稀H2SO4(不接电流表)Cu片上有何现象?推测原因.4.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4(偏向?)电流表指针有何变化?说明了什么?铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指针发生偏转。锌片上有气泡，铜片上无气泡，锌片上有气泡，铜片上无气泡，[实验]原电池原理探究步骤讨论与交流1.将Zn片插入稀H2（二）、原电池1、定义:把化学能转变为电能的装置.（二）、原电池CH2SO4（不可以）（可以）条件一：有活泼性不同的两种金属或非金属导体CH2SO4（不可以）（可以）条件一：有活泼性不同的两种金属（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；实验探究形成原电池的条件（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；实验探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）（可以）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2、原电池的构成条件

③闭合回路:电极用导线相连或直接接触两种活泼性不同的金属①两个电极金属和非金属导体(石墨)金属和不溶性金属氧化物②电解质溶液2、原电池的构成条件③闭合回路:电极用导线相连或直接接触两3、工作原理电极正极负极定义:电子流出(失电子)的一极电极材料：较活泼金属定义:电极材料：电子流入(得电子)的一极较不活泼金属或碳棒电极反应负极:正极:电解质溶液中的阳离子得电子，发生还原反应电极本身失电子，发生氧化反应电池反应：两电极反应式相加电子流动方向：负极导线正极溶液中离子移动方向：阳离子移向正极阴离子移向负极3、电极正负定义:电子流出(失电子)的一极电极材料：较活泼金3、工作原理电极正极负极定义:电子流出(失电子)的一极电极材料：较活泼金属定义:电极材料：电子流入(得电子)的一极较不活泼金属或碳棒电极反应负极:正极:电解质溶液中的阳离子得电子，发生还原反应电极本身失电子，发生氧化反应电池反应：两电极反应式相加电子流动方向：负极导线正极溶液中离子移动方向：阳离子移向正极阴离子移向负极3、电极正负定义:电子流出(失电子)的一极电极材料：较活泼金负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)[电极本身失去电子].例1：铜.锌.稀H2SO4组成的原电池的电极反应式2H++Zn=H2↑+Zn2+或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

↑正极(Cu):2H++2e-=H2↑(还原反应)[电解质溶液中的阳离子得电子].注:得失电子相等,总反应式:两式相加负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+例1例2：铜.锌.稀HCl水溶液组成的原电池

电极反应式:

负极(Zn):

正极(Cu):

Zn-2e-=Zn2+

(氧化反应)[电极本身失去电子].2H++2e-=H2↑(还原反应)[电解质溶液中的阳离子得子].2H++Zn=H2↑+Zn2+或Zn+2HCl

=ZnCl2+H2

↑注:得失电子相等,总反应式:两式相加例2：铜.锌.稀HCl水溶液组成的原电池

电极反应式:Zn例3：铜.锌.CuSO4溶液组成的原电池

电极反应式:

负极(Zn):

正极(Cu):

Zn-2e-=Zn2+

(氧化反应)[电极本身失去电子].Cu2++2e-=Cu(还原反应)[电解质溶液中的阳离子得子].Cu2++Zn=Cu+Zn2+或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

注:得失电子相等,总反应式:两式相加例3：铜.锌.CuSO4溶液组成的原电池

电极反应式:Z4、原电池化学反应本质：氧化还原反应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）4、原电池化学反应本质：氧化还原反应病例分析病例分析病例分析病例分析病例分析病例分析你能为她开一个药方吗？高中化学必修二第二章—化学能与电能(全)ppt课件练习⒈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.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑练习⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn-2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：ZnZnFeCCuCZnFeZn稀H2SO4稀H2SO4稀H2SO4乙醇GGGG2、按下列要求进行实验，观察现象解释原因。练习ZnFeCCuCZnFeZn稀H2SO4稀H2SO4稀H3、判断下列装置是否能构成原电池，并写出相应的电极反应及总反应。练习3、判断下列装置是否能构成原电池，并写出相应的(1)

H2SO4(aq)ZnFeA

(4)A

CuSO4(aq)ZnZn(5)CuSO4(aq)A

ZnCu(6)

H2SO4(aq)ZnCA

(2)酒精ZnCuA

(3)ZnCuCuSO4(aq)H2SO4(aq)A

下列哪些能形成原电池，判断正负极，写出电极反应式和总反应式(∨)(∨)(∨)(×)(×)(×)(1)H2SO4(aq)ZnFeA(4)ACuSO第二节化学能与电能第二课时第二节化学能与电能第二课时5、原电池的应用：（1）设计原电池Fe+Cu2+=Fe2++CuFe-2e-=Fe2+Cu2++2e-=Cu负极正极电解质溶液FeCuCAgCu

Cl2Cu(NO3)2Cu

SO4负极正极总结：先确定负极材料，再确定电解质溶液，最后确定正极材料5、原电池的应用：（1）设计原电池Fe+Cu2+=Fe请根据反应:

（1）Zn+

H2SO4=ZnSO4+H2（2）2H++

Zn=H2↑+

Zn2+（3）2Fe3++Fe

=3Fe2+（4）2Fe3+

+Cu=3Fe

2++Cu2+设计原电池，你有哪些可行方案?练习请根据反应:练习（2）判断金属活泼性金属活泼性:负极>正极在原电池：金属性强负极发生氧化反应电子流出溶解的一极金属性弱正极发生还原反应电子流入有气泡产生的一极质量增加的一极（2）判断金属活泼性金属活泼性:负极>正极在原电池：金属负极把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>aB练习把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（3）加快反应速率粗Zn纯Zn+H2SO4快慢在锌与稀硫酸反应时，滴2滴硫酸铜溶液，生成氢气的速率变快，为什么？（3）加快反应速率粗Zn纯Zn+H2SO4快慢在锌与稀（4）防止金属被腐蚀例：镀锌铁比镀锡铁耐用FeZnFeSn(+)(-)(-)(+)（4）防止金属被腐蚀例：镀锌铁比镀锡铁耐用FeZnF锌片插入稀硫酸中，被腐蚀。（化学腐蚀）锌片在锌,铜（稀硫酸）原电池中作为负极，也被腐蚀。（电化学腐蚀）哪个更快？原电池的负极被腐蚀得更快。分析锌,铁（稀硫酸）原电池中的电极反应。你感受到作为正极，铁被保护了吗？原电池的金属正极被保护。锌片插入稀硫酸中，被腐蚀。（化学腐蚀）锌片在锌,铜（稀硫酸）(1)原电池腐蚀>化学腐蚀>有