必修2《化学能与电能》PPT课件
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；
实验探究形成原电池的条件
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
6,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： 原电池的负极总是失电子发生氧化反应， 正极总是得电子发生还原反应。
锌片插入稀硫酸中，被 腐蚀。（化学腐蚀）
哪个更快？
锌片在锌,铜（稀硫酸）原 电池中作为负极，也被腐 原电池的负极 被腐蚀得更快。 蚀。（电化学腐蚀） 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。
例2
CH2SO4Fra bibliotek（可以）
（不可以）
条件一：有活泼性不同的两种金属或非 金属 （不可以） （不可以）
电极 电极材料
反应类型 电子流动方 向 负极 还原性较强 氧化反应 电子流出 的金属 （流向正极） 的一极 正极 还原性较弱 还原反应 电子流入 的金属 （来自负极） 的一极
③构成原电池的条件
★有两种活动性不同的金属（或非金属单质） 作电极 ★电极材料均插入电解质溶液中 ★两极相连形成闭合电路 ④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）
新型燃料电池
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断排出电池
其他电池
空气电池
4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境， 化学物质的选择。
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
e-
电流表
- 负极
I
正极 +
H2
Zn
SO24
H+
H+
Zn2+
Cu
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解， 电流表的指针发生偏转。 [实验结论]：导线中有电流通过
演示探究
Zn
A
Cu 实验现象
锌表面无气泡， 铜表面有气泡， 电流表发生偏转。
稀H2SO4
解释实验现象 思考问题 寻找答案 组内交流 列出想法
电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动 产生电流，故电流表的指针发生偏转 1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？ 2.你认为这个过程能量是如何转化的？
化学能直接转化为电能
①定义：能把化学能转变为电能的装 置，叫做原电池。 ②原电池的电极
引起
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
化学能
电能 ？（看书P35页第二、三段，回答问题）
1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学 能要经过一系列能量转换才能转换为电能。 2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反 应在两个不同区域进行。 3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从 氧化剂区域流向还原剂区域。
二、发展中的化学电源
锂电池
锂是密度最小的金属，用锂作为电 池的负极，跟用相同质量的其他金属作 负极相比较，使用寿命大大延长。
1、干电池结构及电极反应原理
干电池
碱性电池
汽车用蓄电池
锂离子电池
锂离子电池：它是新一代可 充电的绿色电池，现已成为 笔记本电脑、移动电话、摄 像机等低功耗电器的主流。
化学能与电能
直接从自然界取得的能源称为一次能源
水电站
一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源
火电站
一、化学能转化为电能
1、火力发电原理及过程
燃烧
化学能
热能
蒸汽
机械能
发电机
电能
2、火力发电的化学深层本质分析
火力发电
过程
将化学能经一系列能量转化为电能
关键
燃烧
本质
氧化还原反应
本质
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
合集下载
人教版化学必修二2.2化学能和电能 课件(共28张PPT)
正极 氧化剂(H+)在铜 极上得到电子， 发生还原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
请在此处添加副标题
3.原电池的构成条件
1.有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.电极材料均插入电解质溶液中
3.能自发地发生氧化还原反应
4.两极相连形成闭合回路
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属，或石墨。
为防止悲剧的重演，我们应该把废 旧电池与其他垃圾分开，集中回收。
许多国家都很重视废旧电池的回收 • 德国的很多商店要求顾客在购买电池
时，同时要把废旧的电池交回商店； • 日本的分类垃圾箱里有一种专门放废
旧电池的黄色垃圾箱，垃圾箱的投入 口有三个，分别标有普通电池、纽扣 电池和其他电池。
从我们自己做起，提高我们的自我素质，要保护我 们的生存的环境，小到教室，家，学校........
2001年我国发电总量构成图
火力81.2%
水电17.6%
估计在2050年火电仍居首位
【思 考】 火电，又称为火力发电。那么，火究 竟是如何转化为电？
火力发电工作原理示意图
师生 互动 火电站从开始到结束能量是如何转化的？
化石燃料
化学能
燃烧
蒸汽 热能
发电机 机械能
电能
存
煤炭是非可再生资源
在 的 缺
资源的浪费 排出大量的温室气体 可能导致酸雨 能量转化率低
点
？ 化学能
电能
1.氧化还原反应 2.导电性
自由移动的粒子（电子或离子）
3.原电池
一.化学能直接转化为电能
1.原电池的概念、前提
将化学能转化为电能的装置 能自发发生的氧化还原反应
人教版化学必修二化学能与电能ppt
e
e
负极
正极
还
氧
原 电解质溶液 化
剂
剂
-
+
氧化反应
还原反应
人教版化学必修二化学能与电能ppt
人教版化学必修二化学能与电能ppt
铜-锌原电池的电极反应和总反应：
_ Zn
负极： Zn – 2e = Zn2+ （氧化反应）
+ Cu
正极：2 H+ + 2e = H2 ↑ ( 还原反应）
总反应的离子方程式：
10. 经过时间淘洗的经典之作，是不同 时期的 重要作 家倾其 心力与 才力创 作出来 的时代 精品
11. 经过不同时期淘洗的经典之作是重 要的时 代精品 ，不同 时期的 作家倾 尽了心 力与才化学必修二化学能与电能ppt
片
片
SO42-
eeeeeeeeeeeeee
锌eeeeZeeeZne2ne+Ze2+neZ2+nZ2+Zn2n+Z2+nHHZ2HH+++n++2ZHH+Zn++HH2n+++2+HH++HHHH++ HH++ ++HHH++ HH+ ++HH+e+eHHeeeH+eeHH铜HHHHHHHH
片
片
SO42-
答案1： 能形成原电池； Ag Zn为负极，Ag为正极； 负极：Zn – 2e = Zn2+
正极：2H+ + 2e = H2 ↑
总电池反应：
人教版必修2化学：2.2 化学能与电能 课件(共34张PPT)
一、一次能源和二次能源
一次能源：直接从自然界中取得的能源。 如流水、风力、原煤、天然气、石油等
二次能源：一次能源经加工、转换得到的能源 如电力、蒸汽等
岩滩水电站
广西防城港核电站
风力发电
柳州建成广西首座“超低排放”燃煤火电厂
2001年我国发电总量构成
火电81.2%
水电17.6%
其他1.2%
探究三：探究形成原电池的条件
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
探究三：探究形成原电池的条件
u
不可以 形成条件四：能自发进行的氧化还原反应
活泼性不 同的两个 电极材料
形成 闭合回路
构成 条件
电解质溶液
能自发进 行的氧化 还原反应
口诀 两极一液一连环 负极氧化正极还
例3 病 例 分 析
病例分析
(x)
2.如图为某原电池的装置，下列有关该原电池的
说法中正确的是( B )
A．铁棒为正极 B．铜棒上发生还原反应 C．铁棒质量增加 D．电流从铁棒经外电路流向铜棒
3.(1)右图中，该电池的负极 材料为______。
(2)某原电池的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋ Cu，该电池的负极材料为______，电极反应为 ______；正极反应为：______，Cu2＋移向_____极。
第二章 化学反应与能量
第二节 化学能与电能
(第1课时)
文本质疑
预习过程中遇到了哪些困惑呢？请 大家大胆提出问题！
学习目标
1.了解化学能与电能的转化关系。 2.初步认识原电池的概念。 3.知道原电池的构成条件，工作原理及应用。 4.会写出简单的电极反应式。
电能，又称为电力，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。
人教版必修2化学：2.2 化学能与电能 课件(共26张PPT)1
书写原电池电极反应式时注意事项
1、正确判断原电池的正负极，确定两极上 发生的反应。 2、判断电极上得失电子的产物能否与电解质 反应，若能，则书写反应后的电极反应式。
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.
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
（燃料）燃烧 蒸汽
发电机
化学能 热能
机械能
电能
燃料中的化学能能否直接转换成电能？
燃料燃烧：氧化还原反应
燃料电池
氢氧燃料电池
酸性电解质溶液 氢氧燃料电池
的电池取出来？
铅蓄电池
二次电池
负极反应方程式：
Pb - 2e- + SO42-= PbSO4 正极反应方程式：
PbO2 +4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4+ 2H2O 总反应方程式： PbO2 + Pb + 2H2SO充放4电电=== 2PbSO4 + 2H2O
镍铬电池
Cd为负极，NiO(OH)为正 极，以KOH为电解质 锂电池 最轻的金属，活动性极强
（可以）
（不可以）
（不可以） （不可以）
探究构成原电池的条件
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？
正极、负极、电解质溶液、容器
本质条件：氧化还原反应 电路条件：①电极：两种活泼性不同的金属
（或一种金属和另一种非金属导体） ②电解质溶液 ③闭合回路
判断下列装置能否构成原电池
A
B
C
稀H2SO4溶液
思考：比较装置A和C中铁棒的溶解速度
高中化学必修二2.2《化学能与电能》ppt
(1)电极为两种活动性不同的金属（或 其中一种是非金属单质）
？溶液
【讨论1】下列各装置构成原电池吗？说明理由
Zn
Zn Zn
C Cu
Cu Fe
Ag
稀硫酸溶液
A
稀硫酸溶液
B
稀硫酸溶液
C
稀硫酸溶液
D
【讨论2】下列各装置构成原电池吗？说明理由
Zn
Cu Zn
Cu Fe
Cu
硫酸铜溶液
酒精
A
B
稀盐酸 C
探究 4.构成原电池的条件
试一试 高考题
1. (2012全国大纲)①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都 可组成原电池， ①②相连时，外电路电流从②流向①； ①③相连时，③为正极； ②④相连时，②有气泡逸出； ③④相连时，③ 的质量减少，
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（ B ）
A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④
Cu表面冒气泡 Zn溶解
反应本质：Zn+2H+ = Zn2++H2↑
实验5.
在实验4的基础上接入电流表
Cu片有气泡产生 Zn片溶解 电流表指针偏转
那电流如何形成的？
2e-
反应本质： Zn + 2H+ = Zn2++H2↑ （发生氧化还原反应）
分析本质
e-
电流表
e-
e-
Zn
Zn2+ 2e-
H2 Cu H+ e-
?
?
(1)电极为两种活动性不同的金属（或 其中一种是非金属单质）
(2)电极需要插在电解质溶液中
？溶液
【讨论3】下列各装置构成原电池吗？说明理由
高中化学必修二-化学能与电能PPT课件
（3）碱性锌锰电池：
负极？ Zn
Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2
正极？ C
2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO （OH） + 2OH－
电解质： KOH
优点: 使用寿命长，不易泄漏
31
（4）应用： 卡式录音机、闪光灯. 、电动玩具、袖珍电视机等 31 第三十一页，共四十六页。
锌锰电池电极(Ji)反应：
39 39
发展中的电池
锂电池（有机溶剂电解(Jie)液）
负极：2Li-2e—=2Li+
正极：I2+2e—=2I— 总反应：2Li+I2=2LiI
跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命延长 ，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。
40
.
40
第四十页，共四十六页。
—— 3、燃料电池
高(Gao)效、环境友好的化学电池
酸性锌锰干电池是最早进入市场的实用电池
优点：制作简单、价格便宜。
缺点：放电时间短，电压下降快。
28
.
28
第二十八页，共四十六页。
（2）碱性(Xing)干电池
电解液:酸性 NH4Cl→碱性KOH（离 子导电性更好）
负极：锌片→锌粉（反应面积成倍
增长，使放电电流大幅度提高）
碱性电池
优点：比能量和储存时间有所提 高，适用于大电流和连续放电
为了防止泄露，在外壳套上金属筒或塑料筒， 制成防漏电池。
为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解
质
换N成H湿4的Cl
，制成K了OH
电池。碱性锌锰
负极：Zn +2OH-– 2e- == Zn(OH)2
人教版必修2化学：2.2 化学能与电能 课件(共26张PPT)
电极材料
Zn片 Cu片
电子转移
失电子 得电子
电极反应式
Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑
反应类型
氧化反应 还原反应
总离子方程式
Zn+2H+=Zn2++H2↑
复习巩固——原电池
1、原电池的定义： 将化学能转变为电能的装置叫做原电池。
2、原电池的本质： 氧化还原反应
3、原电池的工作原理：负失氧，正得还
（3）导线间接一电流表有什么 现象产生？
Zn
Cu
稀H2SO4
A
Zn
Cu
稀H2ห้องสมุดไป่ตู้O4
演示探究
Zn
A
Cu
铜片表面产生气泡，
实验现象 锌片部分溶解，
稀H2SO4
电流表指针偏转。
1.H+得到的电子是Cu失去的吗？Cu起什么作用？
思考交流 2.电子如何流动？电流表的指针为什么会偏转？ 3.从能量变化的角度分析这是一种什么装置？
练习1
1.判断装置能否构成原电池？若不是，说明理由；
①
②
(X)
(X)
③-
+
(∨)
-
④ (∨)
+-
⑤ (∨)
+
⑥
(X)
练习2：利用Fe + Cu2+=Fe2++Cu设计一个 原电池，画出示意图，写出电极反应。
1. H+得的电子是Zn失去的，Cu起导电的作用。
组内交流 2.Zn失去电子 导线 铜片 H+ 获得电子 列出想法 电子定向移动产生电流，故电流表指针偏转。
人教版化学必修二：化学能与电能 ppt优秀课件
c.用化学方法使钢铁表面生成致密的氧化膜。如在 机器零件、枪炮表面形成一层细密的Fe3O4薄膜等。 Ⅲ.电化学保护法
将在活钢泼铁金的属表（面如焊锌接或比锌Fe的更合活金泼）的连金接属在(如被Z保n)护,组的成金 属原上电，池当后发,使生F电e成化为腐原蚀电时池，的这正种极活而泼得金到属保作护为。负极 发生氧化反应，因而减小或防止被保护金属的腐蚀。
H2SO4溶液
H2SO4溶液
成了一个电场铜锌之间就有电压， 这个电压相当于加速器，加速了
电子的得失。
4
3）判断金属活动性的强弱
较活泼金属为负极，较不活泼金属(或非金属)为正极
先判断原电池的正、负极，金属性：负极>正极 【练习】
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是电池的
1、写电极反应式 ①写出总反应方程式或总反应离子方程式
2Fe3+ + Fe = 3Fe 2+
②将总反应分为氧化反应和还原反应
氧化反应：Fe-2e- = Fe2+
负极
还原反应：2Fe3++2e- = 2Fe2+ 正极
③氧化反应发生在负极上；还原反应发生在正极上
④验证：两电极反应相加所得式子是否与总反应相同
第二章 化学反应与能量
§1-2 化学能与电能
第二课时 原电池的应用
1
【知识回顾】 一、化学能与电能的转换 1、原电池 1）定义：将化学能转变为电能的装置 2）原电池反应原理
负极失电子、发生氧化反应；正极得
电子、发生还原反应。电子从负极经
外电路流向正极，从而产生电流，使 化学能转变成电能。 3）原电池的构成条件 ① 两种活泼性不同的金属作电极 （或其中一种为
将在活钢泼铁金的属表（面如焊锌接或比锌Fe的更合活金泼）的连金接属在(如被Z保n)护,组的成金 属原上电，池当后发,使生F电e成化为腐原蚀电时池，的这正种极活而泼得金到属保作护为。负极 发生氧化反应，因而减小或防止被保护金属的腐蚀。
H2SO4溶液
H2SO4溶液
成了一个电场铜锌之间就有电压， 这个电压相当于加速器，加速了
电子的得失。
4
3）判断金属活动性的强弱
较活泼金属为负极，较不活泼金属(或非金属)为正极
先判断原电池的正、负极，金属性：负极>正极 【练习】
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是电池的
1、写电极反应式 ①写出总反应方程式或总反应离子方程式
2Fe3+ + Fe = 3Fe 2+
②将总反应分为氧化反应和还原反应
氧化反应：Fe-2e- = Fe2+
负极
还原反应：2Fe3++2e- = 2Fe2+ 正极
③氧化反应发生在负极上；还原反应发生在正极上
④验证：两电极反应相加所得式子是否与总反应相同
第二章 化学反应与能量
§1-2 化学能与电能
第二课时 原电池的应用
1
【知识回顾】 一、化学能与电能的转换 1、原电池 1）定义：将化学能转变为电能的装置 2）原电池反应原理
负极失电子、发生氧化反应；正极得
电子、发生还原反应。电子从负极经
外电路流向正极，从而产生电流，使 化学能转变成电能。 3）原电池的构成条件 ① 两种活泼性不同的金属作电极 （或其中一种为
人教版化学必修二 化学能与电能公开课-PPT
•
6.在物质极大富足的今天，人们 逢节必过，过节必吃。大快朵颐之后， 很少有 人在意 节日的 内涵。 我不禁 大声疾 呼：批 判地继 承传统 风俗习 惯，让 我们自 身变得 更有品 位，让我们的生活更加丰富多彩。
•
7.书信体写作大家都比较熟悉，我也 另外安 排了书 信体考 场作文 写作讲 座。对 于怎样 撰写书 信，这 里就不 具体展 开。我 们就直 接看两 篇优秀 范文.
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
第二节 化学能与电能
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
图2—8 火电站工作原理示意图
化石燃料
化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 发电机 电能 直接转化？
第 二 章 化学反应与能量
预测下列实验现象：
Fe
Cu
化学能与电能
电子沿导线传递， 产生电流
2H+ + 2e－== H2↑
(氧化反应)
-
(还原反应)
Zn2+
H+
SHO+24
负极 阴离子 阳离子 正极
人教版化学必修二第二章第二节 化学能与电能(共13张PPT)
人教版化学必修二第二章第二节 化学能与电能(共13张PPT)
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
探究——简单原电池的设计：
人教版化学必修二第二章第二节 化学能与电能(共13张PPT)
人教版化学必修二第二章第二节 化学能与电能(共13张PPT)
第 二 章 化学反应与能量
化学能与电能
3、原电池的形成条件： （1）、两个活泼性不同的导电电极 （金属或非金属）； （2）、电解质溶液（一般与活泼性强 的电极发生氧化还原反应）； （3）、形成闭合回路（或两极在溶液 中相互接触）； （4）、能自发进行氧化还原反应（本质）。
化学必修2化学能与电能PPT课件
25
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
26
得到电子的一极叫正极， 用 + 表示，发生还原反应
总反应式：综合正极和负极电极反应式而得： Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu
14
1、请你根据化学反应:
动动脑
Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2 判断右边原电池的正、负极，
Cu
并写出电极反应式。
A
C
负极：Cu-2e -=Cu2+ 正极：2Fe3++2e- =2Fe 2+
氧化还原能力；
其次装置设计的合理性以及影响电
极反应的条件也是重要因素
16
【议一议】原电池的设计
• 设计中需要关注的问题： • 1、有一个自发进行的氧化还原反应 • 2、要有电极材料 • 3、电解质溶液 • 4、组成闭合回路 • 5、装置
17
请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2++2Ag
设计成一个能产生稳定电流的原电池装 置，并写出两个电极上的电极反应。
1
电能（电力）：二次能源 资料卡片：一次能源和二次能源
2
燃烧 蒸汽
发电机
化学能 热能
机械能
电能
（分析火力发电的利与弊） 3
原电池 普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
4
我们把化学能转变为电能的
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
26
得到电子的一极叫正极， 用 + 表示，发生还原反应
总反应式：综合正极和负极电极反应式而得： Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu
14
1、请你根据化学反应:
动动脑
Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2 判断右边原电池的正、负极，
Cu
并写出电极反应式。
A
C
负极：Cu-2e -=Cu2+ 正极：2Fe3++2e- =2Fe 2+
氧化还原能力；
其次装置设计的合理性以及影响电
极反应的条件也是重要因素
16
【议一议】原电池的设计
• 设计中需要关注的问题： • 1、有一个自发进行的氧化还原反应 • 2、要有电极材料 • 3、电解质溶液 • 4、组成闭合回路 • 5、装置
17
请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2++2Ag
设计成一个能产生稳定电流的原电池装 置，并写出两个电极上的电极反应。
1
电能（电力）：二次能源 资料卡片：一次能源和二次能源
2
燃烧 蒸汽
发电机
化学能 热能
机械能
电能
（分析火力发电的利与弊） 3
原电池 普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
4
我们把化学能转变为电能的