人教版高中化学必修2 第二章 第二节 化学能与电能(第2课时).
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 18
二、发展中的化学电源
2、某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+,不
能实现该反应的原电池是(CD ) A .正极为Cu 、负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液
B .正极为C 、负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
铅蓄电池构造示意图
7
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
二、发展中的化学电源
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。
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 8
二、发展中的化学电源
思考与交流:充电电池与一次电池相比有何优 点?如何科学合理地使用充电电池?请与同学 们讨论、交流。
二、发展中的化学电源
使用燃料电池的汽车
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 14
二、发展中的化学电源
其他电池
空气电池
2018/10/5
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
15
二、发展中的化学电源
废电池对环境的危害
电池中含有汞、镉、铅等有毒金属。随意丢弃废电池会对 环境造成严重的污染。
上世纪50年代,震惊世界的日本“水俣病” 就是因汞中毒引起的。
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 5
二、发展中的化学电源
思考与交流:锌锰干电池即使不用,放置过久, 也会失效(作为电解质的糊状NH4Cl显酸性), 为了充分而有效地利用锌锰干电池,在购买、 保存和使用方面你有何经验与建议?请与同学 交流分享。
碱性电池
2018/10/5
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定;
B. 保持平衡状态;
C. 铁圈向下倾斜; D. 银圈向下倾斜;
2018/10/5
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
20
Thanks 谢谢您的观看!
2018/10/5
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
21
C .正极为Fe 、负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4) 3溶液
D .正极为Ag 、负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液
2018/10/5
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
19
二、发展中的化学电源
3、 如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用 一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之 平衡;小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶 液,片刻后可观察到的现象是(D )
二、发展中的化学电源
电解质溶液的酸碱性对电极反应的影响 酸性条件下 负极:2H2 – 4e- == 4H+ 正极:O2 + 4H+ + 4e- == 2H2O
总反应:2H2 + O2 = 2H2O
碱性条件下 — 有效地防止电解质溶液对外壳的腐蚀 负极:2H2 + 4OH- – 4e- == 4H2O 正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-
总反应:2H2 + O2 = 2H2O
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 11
二、发展中的化学电源
改变燃料 CH4 +2O2 == CO2 + 2H2O
H2 负极:CH4 + 10OH- – 8e- == CO32+ 7H2O
正极:2O2 + 4H2O +
8e-
==
8OH-
O2
CH4
6
二、发展中的化学电源
2、充电电池
负极:Pb + SO42- - 2e- == PbSO4 正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- == PbSO4 + 2H2O
总反应:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 + 2H2O
已知:PbSO4难溶于水
2018/10/5
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2018/10/5池
碱性电池
锂离子电池
燃料电池 蓄电池
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 3
二、发展中的化学电源
一次性电池:如干电池
化学电池
二次电池(可充电电池):铅蓄 电池等
燃料电池:氢氧燃料电池
2018/10/5
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 16
二、发展中的化学电源
减少污染
2018/10/5
节约资源
17
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
二、发展中的化学电源
1、随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进 行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因 是( B ) A.利用电池外壳的金属材料 B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土 壤和水源的污染
江西省教育信息技术研究“十二五”规 划2012年度课题《基于网络的高中化学 课件库的建设与应用研究》 (课题编号:GDK-2012-G-72883)
主持人:桂耀荣
2018/10/5
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
1
新课标人教版高中化学课件系列
化学 必修2 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能
第2课时
优点:可反复使用
2018/10/5
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
9
二、发展中的化学电源
3、燃料电池:
⑴ 氢氧燃料电池
4e-
2H2 + O2 == 2H2O
H2
O2
负极:2H2 – 4e- == 4H+ 正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-
总反应:2H2 + O2 == 2H2O
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 10
4
二、发展中的化学电源
1、干电池(锌锰电池) 负极:Zn – 2e- == Zn2+ 正极: 2NH4+ +2MnO2 + 2e== 2NH3 + Mn2O3 + H2O
干电池
锌筒 (负极) 石墨棒 (正极) NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
总反应:
普通锌-锰干电池的结构
Zn+2NH4+ +2MnO2 =Zn2++2NH3 +Mn2O3 + H2O
总反应:
CH4 +2O2 + 2OH- == CO32- + 2H2O
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 12
二、发展中的化学电源
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
2018/10/5 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 13
高中化学必修二教案-2.2化学能与电能 人教版
第二单元课题二第2课时化学能转化为电能
1.定义
2、Cu——Zn原电池电极反应
三、原电池构成条件
教学反思本节课通过实验了解化学能与电能的转化关系,让学生通过对化学能能否直接转化为电能做出猜想,提出方案,和对方案的验证掌握原电池的概
念及工作原理,通过对比试验理解原电池形成的条件。
最后,学生通过水
设计果电池使本节课所学的内容得到了进一步的巩固和升华。
本节课完成
了既定的学习目标和学习内容。
也加强的了学生学习化学的兴趣!。
人教版化学必修二2.2-化学能与电能-配套讲课课件
C.CH3OH(g)+H2O(l) -6e- ===CO2(g)+6H+(aq) D.O2(g)+2H2O(l)+4e-===4OH-(aq)
【答案】 C 【点拨】 甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应,氧气在 正极发生还原反应,故B、D错误;A项不是电极反应式。
特点:高能电池,电压高,质量轻, 贮存时间长等。
用途:电脑、手表、心脏起搏器等。
(3)燃料电池
氢氧燃料电池(碱性介质):
负极:
2H2+4OH— -4e— =4H2O (氧化反应)
正极:
氢氧燃料电池结构
O2+H2O+4e—=4OH—(还原反应) 总反应:2H2+O2=2H2O
练习 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利 用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的 燃料电池发电,电池负极反应为( )
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
练习2:请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极,写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
负极( Fe ): Fe-2e - = Fe 2+ . 负极( Zn): Zn-2e - = Zn2+ .
人教版高一化学必修二第二章第二节化学能和电能
间接:化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能
装置
直接:
原电池
工 作
概
构 成
原念条
理
件
原电池知识要点
人教版高中化学必修二课件第二章第二节第2课时化学电源.pptx
在此输入您的封面副标题
化学反应与能量
第二节 化学能与电能 第2课时 化学电源
情 境 导 入
课
知
标
识
点
导
击
学
典 例 精 析
课 时 训 练
第2课时 化学电源
锂离子电池的阴极材料为锂金属氧化物,具有高效率、 高能量密度的特点,并具有放电电压稳定、工作温度范围宽、 自放电率低、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。但 目前锂离子电池在大尺寸制造方面存在一定问题,过充控制 的特殊封装要求高,价格昂贵,所以尚不能普遍应用。目前 世界上运行的最大锂离子储能系统是A123公司投资建设的, 装机容量为2兆瓦。
变式应用 2.镍镉电池是一种可充电电池,其反应的化学方程式
为:Cd(OH)2+Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O。由此可知, 该电池的负极材料是( )
A.CdB.NiO(OH)
C.Cd(OH)2D.Ni(OH)2
解析:在判断原电池的负极材料时应看放电过程,且负 极发生的是氧化反应,化合价升高,所以镍镉电池的负极材 料为Cd。
答案:A
水平测试 1.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+, 不能实现该反应的原电池是( ) A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液 B.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
答案:B
4.废旧电池处理不当不仅会造成浪费,还会对环境造 成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废 为宝,他的以下想法你认为不正确的是( )
高一化学人教版必修2第2章第2节化学能与电能 课件
14
【归纳小结】 判断原电池正、负极的方法
1、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
2、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。
填写表格
现象
• 将锌片和铜片分别放入稀硫
酸中锌片和铜片表面是否有
气泡产生?并分析原因
铜 表面___
• (2)写出锌与稀硫酸反应 的化学方程式及离子方程式
片 气泡产生
• (3)锌与稀硫酸的反应是
氧化还原反应吗?如果是请 分析①哪种物质发生氧化反
锌 表面___
应,哪种物质发生还原反应? 片 气泡产生
②电子是如何转移的
22
5、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:
1
学习任务
• 1、了解原电池原理, • 2、能写出电极反应和电池反应方程式, • 3、初步了解原电池的装置
2
• •
课前学习: 0 旧知回顾:Mg
+
+1
H2SO4
=
+2
MgSO4
0
+H2↑
• (1)以镁和稀硫酸反应为例分析
• ①该反应是否为氧化还原反应_是_有_元_素_化_合_价_升降
• ②__镁_元素的化合价升高,__失_去电子,被_氧化 __,称为__还_原剂;
人教版化学必修二2.2 化学能与电能 课件
正极
得电子 还原反应
原电池
• 有些烦恼都是自找的,因为怀里揣着过去而放弃了现在的努力。有些痛苦也是 为无所事事而一直活在未来的憧憬里。决定一个人成就的,不是靠天,也不是 是坚持和付出,是不停地做,重复的做,用心去做,当你真的努力了付出了, 己潜力无限!再大的事,到了明天就是小事,再深的痛,过去了就把它忘记, 都抛弃了你,——你依然也要坚定前行,因为,你就是自己最大的底气。埋怨 弱的表现;努力,才是人生的态度。不安于现状,不甘于平庸,就可能在勇于 中奏响人生壮美的乐间。原地徘徊一千步,抵不上向前迈出第一步;心中想过 如撸起袖子干一次。世界上从不缺少空想家,缺的往往是开拓的勇气和勤勉的 被内心的犹疑和怯懦束缚,行动起来,你终将成为更好的自己。人生就要活得 铿锵。自己不奋斗,终归是摆设。无论你是谁,宁可做拼搏的失败者,也不要 的平凡人。不谈以前的艰难,只论现在的坚持。人生就像舞台,不到谢幕,永 努力是一种生活态度,和年龄无关!生活要有激情,只要你有前进的方向和目 候开始都不晚,负能量的脑袋不会给你正能量的人生!简简单单,学最好的别 的自己。路是一步一步的走出来的 ,只有脚踏实地的往前走。不管遇到多大 走下去,阳光灿烂的笑容,在风雨后等着你我。笑着走下去,一定会见到最美 个人都是通过自身的努力,去决定生活的样子,每一次付出,都会在以后的日 报在你身上。生活不会亏待努力的人,也不会同情假勒奋的人。别让未来的你 自己。耐心点,坚强点;总有一天,你承受过的疼痛会有助于你。世界不会在 人们看的只是你的成就。在你没有成就以前,切勿过分强调自尊。喜欢一个人 人在一起很开心;而爱一个人,即使不开心也想和他在一起。身体最重要,上 宵。时间没有等我,是你忘了带我走,我们就这样迷散在陌生的风雨里,从此 两两相忘。心有多大,舞台就有多大。思考的越多,得到的越多。因为思考可 福报不够的人,就会常常听到是非;福报够的人,从来就没听到过是非。因为 得不到我想要的,所以就选择了放弃;不知道这样做是对还是错,那么就让时 时间没有等我,是你忘了带我走,我左手是过目不忘的萤火,右手里是十年一 坐。少年的时候想逃家,青年的时候想成家,成年的时候想离家,老年的时候 命中,不断的有人离开或进入,于是,看见的看不见了,记住的遗忘了;生命 得到和失落,于是,看不见的看见了,遗忘的记住了。通过云端的道路,只亲 足迹许多人企求着生活的完美结局,殊不知美根本不在结局,而在于追求的过 恕就是学会顺从自己的心,“恕”字拆开就是“如心”。人生的道路是何其地
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件.(共20张PPT)
碱性锌锰电池构造示意图
银锌电池—纽扣电池
银锌电池是一种纽扣式大容量电池, 电极分别是Ag2O和 Zn, 电解质溶液 为 KOH溶液,电极反应式为:
负极(Zn): Zn-2e-+ 2OH-==Zn(OH)2 正极( Ag2O ):Ag2O + H2O +2e-==2Ag + 2OH- 总反应为:Zn +Ag2O + H2O ==2Ag + Zn(OH)2
化学电池的创新设想
光合作用有二氧化碳与水合成葡萄糖,同时放出氧 气,写出化学方程式。
6CO2(g)+ 6H2O (l) = C6H12O6 (g) + 6O2 (g) 光、叶绿体 设想将写成的反应式倒过来,可设计成一个原电池,
产生电流。这样,我们通过正逆反应,就从太阳能产生 了电能。写出这种原电池的电极反应。
如:普通锌锰 电池、碱性锌 锰电池、锌银 纽扣电池
铅蓄电池、 锌银蓄电池、 镍镉电池、 锂离子电池
氢气、甲醇、天 然气、煤气与氧 气组成燃料电池。
小型高性能 燃料电池
2.化学电池优点
(1)能量转换效率高,供能稳定可靠。
(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的 电池和电池组,使用方便。 (3)易维护,可在各种环境下工作。
在日常生活和学习中,你用过
哪些电池?它们在哪些方面得到应 用?
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
用途广泛的电池
池各 式 各 样 的 纽 扣 电
摄 像 机 专 用 电 池
笔记本电脑专用电池
手机专用电池
思考
化学电池分为哪些类型?化学电池 有哪些优点?怎样判断电池的优劣?
1.化学电池分类
人教版高中化学必修二:2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)
2、根据原电池构成条件的实验探索,结合实际 (如经济条件、美观要求、口腔实际环境等),你 现在开的处方是什么?
五、教学反思与自我评价
本节课最大的亮点就是原电池工作原理、 构成条件均由学生动手实验探究来完成。 亲自动手实验探究的过程让学生体验真实 的化学课堂; 贺卡优美的音乐声和水果电池及果汁电池 让学生感到有趣的化学课堂; 原电池设计方案的自由选择让学生体验自 主的化学课堂。
2、学情分析
学生已经学习了元素化合物、电解质及氧 化还原反应等有关知识; 在能力上,学生已经初步具备了观察能力、 实验能力、思维能力。 学生在生活中对电池也有所了解。学生喜 欢通过实验探究化学反应的实质,由实验现象 推测反应原理,学生对本节课会有所期待。
3、教学目标
(1)知识目标:
认识原电池概念, 掌握原电池工作原理和构成条件。
六、板书设计
1.原电池:将化学能转变为电能的装置。 锌片: Zn-2e-=Zn2+ 铜片:2H+ +2e- =H2 总反应方程式:Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 2.形成原电池的条件: (1)自发的发生氧化还原反应。 (2)活泼性不同的两电级。 (3)电解质溶液。 (4)构成闭合回路。
阴离子
eZn
原电池工作原理小结
Cu
A
再将图像定格,让学生归纳,共同完 成以下问题
还 反 氧化 化学能 电能 1、化学反应总伴随着能量变化 ,此装置将化学能转化为什么 原 应
H2SO4 (aq)
能量呢? 2、结合物理学知识,由电子流向确定铜锌 电极的名称 ?书 2+ 负极(锌):Zn-2e =Zn 氧化反应 e写电极反应式 ,从得失电子的角度分析 + - 反应类型?
必修二原电池教学设计
人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》第二课时原电池教学设计一、基本说明:1、教学内容所属模块:人教版高中化学《必修2》3、所属章节及课时:第二章,第二节,第二课时4、教学时间:45分钟二、教学设计:1、教学目标(1)知识与技能理解一次能源和二次能源,知道火电的缺点。
掌握原电池的构成条件,会判断原电池的正负极,会判断电子的流向和电流的流向。
(2)过程与方法通过实验探究原电池的构成条件,培养学生设计实验和科学探究的水平,讨论、交流等技能科学探究的方法。
(3)情感态度与价值观通过合作学习,培养合作技巧与意识;让学生感到化学与我们生活生产的密切联系;让学生体验科学探究的艰辛与喜悦,感悟科学研究对人类文明的推动作用。
2、教学重难点:原电池的工作原理和原电池的组成。
3、内容分析:本节是电化学的基础知识,也是本章的重点内容。
融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等,综合性较强。
学好本节内容有助于学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液,金属腐蚀和防护、电解原理和相关计算等知识联系起来的知识网络;对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提升有很大的作用; 原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛,所以学好本节知识,具有比较重要的理论意义和现实意义。
4、学情分析:学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识,在初中物理中也学习了电学最基础的知识,在知识层次上达到了能够学习电化学的基础,在知识的理解掌握上应该较容易掌握。
5、设计思路:首先以“教师的反常举动”创设情境,引领学生对生活中电能来源的思考。
通过自学、讨论理解火电的缺点,从而提出能否将化学能直接转变成电能问题。
通过水果电池的演示,导入原电池原理及条件的实验探索,进而通过实验探究总结出构成原电池需要的条件突破本节教学上的重难点。
6、教学方法:主要采用实验讨论法并辅助以多媒体教学手段。
黑龙江省哈尔滨市第三中学高中化学人教版必修2优质课说课稿:2.2 化学能与电能
《化学能与电能》说课稿哈尔滨市第三中学尤五洲今天我说课的内容是新课程人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》,本节分为两个课时,今天我从以下七个方面阐述第一课的教学设计。
一、教材分析1、地位作用化学能与电能属于化学原理范畴,是化学学科的重要原理性知识之一,也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。
初中化学初步学习了“化学与能源”,在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。
本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修奠定必要的基础。
起到承前启后的作用。
本节融合了(1)氧化还原反应(2)能量的转换(3)原电池原理的应用(4)电解质溶液、金属的活泼性(5)物理中的电学等知识。
并彼此结合、渗透。
通过本节课的学习,学生将会形成一个氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液,物质的量有关计算等知识联系起来的知识网络。
对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。
而且原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛,因此学好本节知识,具有重要的理论意义和现实意义。
2、主要内容3、重点难点教学重点:初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。
认识化学能转化为电能对现代化学的重大意义。
教学难点:通过对原电池实验的探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
4、教材处理化学家傅鹰先生曾说,只有实验才是化学的“最高法庭”。
我在对教材的处理上紧紧抓住这一点,在教学过程中分别设计两组探索性实验,让学生通过实验去发现问题,并用模拟动画进行理论探索,从而完成本节课知识点的教学。
同时将物理学中测电流的方法应用于电极的测定,目的在于加强物理化学知识的综合,提高综合能力。
二、学情分析1、本阶段学生已经预备了一定的化学基础知识,在必修一的第二章中学生已经学习氧化还原反应的知识,懂得了氧化还原反应的本质是电子得失,这样就有利于理解原电池中的电子转移问题。
在必修一的第一章我们还学习了物质的量的计算,对电化学的有关计算应该比较容易入手。
人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)
•
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为,半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
二、说教学目标
1、知识与技能:
认识原电池的概念;
掌握原电池的工作原理和形成条件
2、过程与方法:
学生通过对原电池的学习,体验科学探究的过程,理解 科学探究的意义,初步养成科学探究的能力; 通过小组探究实验,培养学生动手能力和团结协作意识
3、情感、态度与价值观:
学生通过探究化学能转化为电能的奥秘,提高学习化学 的兴趣和热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界 的奇妙与和谐;
•
17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。下午4时48分54秒下午4时48分16:48:5421.7.21
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒,而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
• 问题二:氢离子变成氢分子有时从哪里来 的呢?
• 问题三:根据电学知识中电子的流向,你 能判断装置的正负极吗?
4、设问探究、合作交流,归纳形成条件
Zn Cu
Fe Cu
Zn Zn
Fe
Cu
√A
√B
C
