化学必修二化学能与电能

1、化学反应中的能量变化，第二节化学能和电能，学习目的：1.掌握原电池的形成条件，了解原电池的工作原理2 .能够正确判断原电池两极，能够正确书写电极反应和总反应3 .理解常见化学电源的种类和特征，了解一些新型电池的电极和电极反应能源：流水、风力、石油、天燃气、蒸汽、电力、原煤、能源分类：直接从自然段获取的能源。 是原始能量加工转换的能量。 风力、原煤、天燃气、石油、流水等。 例如电力、蒸汽。 原始能量：二次能源：2001年中国发电总量构成图，一，化学能和电能转换：(一)火力发电：热电站工作原理图，化学能，热能，机械能，电能，火力发电有什么优点和缺点排出大量世界温室效应瓦斯气体可能引起酸雨和排气瓦斯

2、气体“把化学能直接转换成电能是怎么破吗？ 思考与交流，【实验1】分别将锌板和铜片插入稀H2SO4，观察现象。 锌板：产生大量气泡，铜片：无明显现象，【实验2】用导线连接锌板和铜片，观察铜片是否产生气泡(二)原电池，1 .概念：将化学能直接转换为电能的装置，I，2 .原电池的电极反应：锌板：铜片：和12、还原剂(Zn )失去电子，发生氧化反应，氟化剂(h )在铜电极上得到电子，发生还原反应，还原剂失去的电子从亚金属铅电极流出，流入铜电极，b、跟踪练习，4 .原电池的本质、氧化还原反应类型。 负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 电子的移动方向。 从负极流出，通过导线流向正极。 络离子的移动方向。

3、 阳络离子向正极移动，阴络离子向负极移动。 (可)、(可)、(不可)、第一组实验、探索形成原电池的条件：第二组实验、(可)、(不可)、第三组实验、(可)、(不可)。 (两电极用导线连接或接触。 (1)自发发生的氧化还原反应：在电极和电解质溶液的两电极上分别添加还原剂和氟化剂(燃料电池)，(2)电解质溶液：参与电极反应或构成内部电路，(3)以两导体为电极：活性不同的金属(或者金属和非金属导体黑金属铅)即两惰性的导体黑金属铅和Pt等。 (燃料电池电极)、酒精，可以用以下装置构成原电池吗？1 .判断以下哪种装置构成了原电池如果没有，请说明理由，请指出正负极名称，请写上电极反应式.()、2H 2e-H

4、2、负极：总反应：正极：Zn2e-Zn2、Zn 2H Zn2 H2、练习：()如图所示的装置小心地将CuSO4溶液滴到烧杯的中央。 可以有会儿和观察的现象是a铁元素环和银环左右摇摆b保持平衡态的状态下c铁元素环向下倾斜d银环向下倾斜，d、原电池的正负极的判断方法、电子流过的极电子流过的极、负极正极、比较活跃的电极材料不活跃的电极材料、质量增加的电极工作后质量减少的电极、负极正极、正极负极， 工作后发出气泡，发生电极氧化反应的极，负极正极，方法4，【总结】，二.原电池的构成：一.原电池：将化学能转换为电能的装置，一.自发发生的氧化还原反应二.两个电极3 .在内部设置络离子导电体(通常是电解质溶液

5、、原电池：2FeCl3ff 画装置图写明电极材料和电解质溶液的电极反应式。 负极(Fe):2Fe - 2e-=Fe2、正极(C): 2Fe3 2e-=2Fe2、练习2:(先写络离子反应)、练习a、b等有a、b两种金属用导线连接，浸入稀薄H2SO4中，使气泡从a金属表面析出，c 用导线连接d两种金属，浸入稀薄的H2SO4中构成原电池，电流作为CD，从实验现象可以看出a、b、c、d四种金属的活动顺序。 DCBA，二，发展中的化学电源：碱性电池、蓄电池、锂电池、1、干电池、干电池是一种伏击电池，利用某种吸收剂(如木屑或动物胶)做成不溢出内含物的膏状。 常用作手电筒照明、收音机等的电源。 酸性亚金属铅

6、锰干电池是最先进入市场的实用电池，(1)普通亚金属铅锰干电池，具有制造方便、价格便宜的优点。 缺点：放电时间短，电压降快。 二、发展中的化学电源，1 .干电池，黑金属铅，NH4Cl，亚金属铅锰干电池结构，原电池：放电后不能充电的电池(内部氧化还原反应不可逆)，(2)碱性原电池，碱性电池为个人音响的碱性电池，电解液：酸性NH4Cl碱性KOH (络离子导电性更好) 负极：锌板锌粉(反应面积倍增，放电电流大幅提高)，优点：比能量和储存时间提高，大电流和连续放电，二，适用于发展中的化学电源(3)碱性亚金属铅锰电池：教科书P39，设计P43，NH4Cl，Zn-2e- 2OH-=Zn(OH)2， 容易泄漏

7、，寿命长，难以泄漏的2MnO2 2H2O 2 e-=2MnO(OH) 2OH，Zn，c，Zn，c，亚金属铅锰电池的电极反应：负极：正极：Zn2e-=Zn 2，2 NH 42 e为了防止泄漏，在外装壳体上加入金属筒或塑料筒P42【思考和交流】为什么亚金属铅锰干电池长时间放置会无效？为了延长电池的寿命，提高其性能，把电池内的电解质换成湿的，制作了电池。 NH4Cl、KOH、碱性亚金属铅锰、负极： Zn 2OH- 2e-=Zn(OH)2,2、2、充电电池、2、充电电池：氧化还原反应可以在充电时反向进行。 1、充电电池也称为二次电池，可以再利用到一定的周期。大哥大专用电池、通用相机专用电池、笔记本计算

8、机专用电池、用途：目前汽车上使用的电池大多仍然是金属铅电池，在国防、生产、生活等领域也得到广泛应用。 铅酸蓄电池：最初使用的充电电池。 (1)铅酸蓄电池、2、充电电池、二次电池：氧化还原反应在充电时可以反向进行。是铅酸蓄电池还是负极？ 加号？ 总反应：放电：将化学能转换为电能，充电：将电能转换为化学能，电解质，优缺点：可充电，比干电池寿命长，但体积大，有污染，用于汽车电池等，铅酸蓄电池：放电时：正极材料是电解质PbO2、Pb、H2SO4、负极：正极：总反应：Pb SO42-2e-PbSO4、PbO2 4H SO42- 2e- PbSO4 2H2O、镍镉充电电池： 但镉有致癌作用，不回收就产生严

9、重污染，广泛应用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，镉镍电池、镉有致癌作用，往往被镍氢电池所取代。 铁锂电池、铁锂电池是下一代可充电的绿色电池。 特点：高能量电池、电压高、重量轻、储存时间长等。 用途：目前已成为笔记本计算机、大哥大、通用相机、手表、起搏点等低电功耗电器的主流。笔记本计算机专用电池、锂电池(有机溶剂电解液)、负极： 2Li-2e=2Li正极： I2 2e=2I总反应： 2LiI2=2Li，与以相同质量的其他金属为负极相比寿命更长、能量更高、重量更轻，发展中的电池、3、燃料电池是高效且环保的化学电池(例如H2和O2燃料电池、CH4和O2燃料电池)，燃料电池是将燃料和氟化剂的化学能连续地直接转换为电能的化学电池。 小型高性能燃料电池、氢氧燃料电池的工作原理：总反应：2H2 O2=2H2 O，通气瓦斯气体在电极表面放电，电池只作为单纯的反应器使用。 与其他电池的区别：反应物并非储存在电池内。 用途：氢氧燃料电池目前已应用于宇宙航行、军事通讯、电视中转台等领域，2H2 - 4e-=4H、O2 4e- 2H2O=4OH-、2H2 - 4e-=4H、o24e碱性均有OH-(无h )， 甲烷氧燃料电池该电池将白金片插入KOH溶液作为电极，在两极分别通过甲烷和氧负极：正极：放电总反应式：CH4 10OH8e=CO32 7H2O、2O2 4H2O 8e=8OH A