高一化学第二章第二节 化学能与电能课件新人教版必修2

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人教版化学必修二2.2-化学能与电能-配套讲课课件

人教版化学必修二2.2-化学能与电能-配套讲课课件
A.CH3OH(g)+O2(g)===H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- B.O2(g)+4H+(aq)+4e-===2H2O(l)
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

构 成
原念条


原电池知识要点

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29张PPT)

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29张PPT)

发展中的新型电池
(1)钮扣电池(Ag-Zn电池):不锈钢 制成一个由正极壳和负极盖组成的小 圆盒,盒内靠正极一端填充由Ag2O和少 量石墨组成的正极活性材料,负极盖 一端填充锌汞合金作负极活性材料, 电解质溶液为浓KOH溶液,已知电池内 Zn的氧化产物为ZnO。
电池反应:
负极:Zn+ 2OH- -2e- =ZnO+H2O 正极:Ag2O+ H2O +2e- =2Ag+ 2OH总反应: Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag
3、燃料电池——高效、环境友好的化学电池
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电 能的化学电池。 它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极, 活性炭电极等。 (例如:H2和O2的燃料电池,CH4和O2的燃料电池)
小型高性能燃料 电池
氢氧燃料电池工作原理:
总反应:2H2 + O2 =2H2 O
笔记本电脑专用电池
锂电池(有机溶剂电解液)
负极:2Li-2e—=2Li+ 正极:I2+2e—=2I— 总反应: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。
资料:对自然环境威胁最大的 五种物质即铬、镉、铜、铅、 汞。电池包含三种镉,汞,铅
• 综上所述:这些电池有什么缺陷呢 ?
废旧电池的回收利用
电池中含有大量的重金
属如锌、铅、镉、汞、锰等。
有机汞中毒,患者手足失调,步行困据难专,家运测动试障,碍一,节听纽力扣及电言池
语障碍,肢端麻木
能污染60万升水;一节一号
感觉障碍,视野缩小,重者神经错乱电,池痉烂挛在,地最里终,死能亡使一平方

高一化学人教版必修2第2章第2节化学能与电能 课件

高一化学人教版必修2第2章第2节化学能与电能 课件
负极:比较活泼的金属(提供电子) 正极:相对不活泼的金属、石墨等非 金属导体(接受电子)
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;

高一人教版化学必修2第二章第二节化学能和电能课件 (共21张ppt)

高一人教版化学必修2第二章第二节化学能和电能课件 (共21张ppt)

化学能与电能的转化
1、【实验探究一】
分组合作探究,用与铜锌导电装置连接好的酒精去接触电流计 是否有偏转,再用与铜锌导电装置连接好的柠檬去接触电流计, 然后观察分析得出结论:
相互对比
酒精
柠檬
①必须有电解质溶液。
化学能与电能的转化
2、【实验探究二】
将电极全部换成碳棒或锌片插入柠檬中,观察电 流计的指针是否偏转?
化学能与电能的转化
(2)原电池工作原理 工作原理: Zn+ H2 SO4 =ZnSO4+H2
2eZn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
电极反应式: 负极(:Zn) Zn -2e- = Zn2+ 氧化反应
正极:(Cu)2H++2e- = H2 ↑还原反应
(铜片在这里起传导电子的作用)
化学能与电能的转化 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ展巩固
化学能与电能的转化
板书设计
化学能转化为电能 1.定义:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池 负极:活泼性较强的金属 正极:活泼性较弱的金属或非金属 2、电极反应: 负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极:2H+ +2e-=H2(还原反应) 总反应式:Zn+2H+=Zn2+ +H2 ↑(氧化还原反应) 3、形成条件: ①有电解质溶液 ②活泼型相同的电极 ③自发进行的氧化还原反应 ④形成闭合回路
化学能与电能的转化
原电池形成的条件:
①必须有电解质溶液。 ②必须是两个活泼型不同的电极。 ③必须能自发进行的氧化还原反应。 ④必须形成闭合回路。
化学能与电能的转化
【巩固提升】
H2SO4溶液
(可以)

人教版高中化学必修二课件高一化学第二章第二节化学能与电能1.pptx

人教版高中化学必修二课件高一化学第二章第二节化学能与电能1.pptx
交流产生思维的碰撞,归纳出原电池的形成 条件。训练学生归纳总结能力和表达交流能 力;培养学生自我评价能力、自我修正精神
五、过程分析
Ⅰ、引入主题: Ⅱ、实验探究1: Ⅲ、启发总结: Ⅳ、实验探究2: Ⅴ、归纳总结: Ⅵ、知识应用:
Ⅵ、知识应用
[随堂练习]
1、根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理设计一个原电池,当Zn
电流:正极→导线→负极→电解质溶液→正极
电解质溶液中离子如何转移? 阳离子→正极,阴离子→负极
五、过程分析
Ⅰ、引入主题: Ⅱ、实验探究1: Ⅲ、启发总结: Ⅳ、实验探究2: Ⅴ、归纳总结: Ⅵ、知识应用:
Ⅳ、“实验探究2” 探究原电池的形成条件
[学生探究性实验] 设计一个原电池
e-

负极 G 正极 验
五、评价分析
本节课我的设计理念遵循以下五条原则: 以问题为载体,以实验探究为方法;以学生 为主体;以合作交流为手段;以能力提高为 目的。通过实验探究和问题的驱动让学生通 过自主的尝试活动,在感知和实践的基础上 获取知识、提高能力。
H2SO4溶液 能量转化究形式让:学生认化识学原能电转池变的为装热能
G
实验2 置和概念.启发学生思考
Zn
Cu 现象:“ 下一导Z电n流步线片表理”溶指解解所针原,起偏电转的C池u作上原用有理,气做为泡
反应: 铺垫Zn。+2H+ = Zn2++H2 ↑
Cu不反应 H2SO4溶液 能量转化形式: 化学能转变为电能
E Zn+Na+ =
H2SO4溶液
Zn+2H+ = Zn2++H2 ↑
A

人教版高中化学必修二:2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)

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?

2.2.1 化学能与电能 课件 人教版高一化学必修二

2.2.1 化学能与电能 课件 人教版高一化学必修二

电子移动方向: 锌片→铜片
阳离子移向:铜片 阴离子移向:锌片
交流讨论
电子移动方向:锌片→铜片 阴离子移向:锌片 阳离子移向:铜片
电极 外电路电子流动方向
锌片
负极 电子流出的一极
铜片
正极 电子流入的一极
Cu-Zn原电池: 负极:Zn-2e-=Zn2(+ 氧化反应)--锌片 正极: 2H++2e-=H2(↑ 还原反应)--铜片 总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子由锌片经导线流向铜片
电子从锌极流出
负极
还原剂(Zn)失去 电子,发生氧化 反应
Zn-2e-=Zn2+
经外电路
Zn2+ H+
SO42-
流入铜极. 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
负极
★ 正极
较活泼金属
不活泼金属或石墨
负极材料自身 失去电子
氧化反应
②揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。
钢铁中含有碳,可与Fe组成原电池,发生 原电池反应而使钢铁遭到腐蚀
③判断金属活动性的强弱 一般说来: 活泼金属作负极,较不活泼的金属作正极
[例] 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( C ) A.X>Y>Z B.X>Z>Y
潮汐能发电
地热发电
燃烧
蒸汽
发电机
直接转化?
如何将化学能直接转化为电能?
现象 铜片 表面有气泡产生 锌片 逐渐溶解 电流表 电流表指针偏转

【最新】人教版高一化学必修二第二章第二节化学能与电能(共31张PPT).ppt

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编号 1
电极材料 Mg、Al
电解质溶液 稀盐酸
电流计指针 偏转情况
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨) 稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
5
Al、Zn
氢氧化钠溶 液
浓硝酸
偏向Mg 偏向Al
二、发展中的化学电源
1、干电池 (-)Zn | NH4Cl | C(+) 负极(锌筒): Zn-2e-=Zn2+ 正极(石墨棒): 2NH4++2e- +2MnO2= 2NH3+Mn2O3+H2O
锂电池 3、氢氧燃料电池(把化学能转变为电能): (-)Pt(H2) | KOH | Pt(O2)(+)
负极:2H2+4OH--4e-=4H2O 正极:2H2O+O2+4e-=4OH总反应方程式为: 2H2+O2=2H2O
负极: 较活泼金属(电子流出的极) 正极: 较不活泼的金属 (或能导电的非金属)(电子流入的 极)
负极: 氧化反应, 一般是金属失电子 正极: 还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子( 吸氧腐蚀)
负极
正极
溶液中带电 阳离子向正极移动(阳正阴负) 粒子的移动 阴离子向负极移动
3、原电池工作原理:
转化成电能呢
1、锌片和铜片分别插入硫酸有何现象发生?
2、锌片和铜片用导线连接后插入硫酸中,
有何现象,为什么? 3、锌片和铜片用导线连接后插入硫酸中, 导线上接上一个电流计有何现象, 为什么?
下列实验现象有何不同
导线
G
e-
e-
Zn
Cu
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化学能直接转化为电能
二.化学能直接转化为电能
1.原电池的概念、前提
概念:
将化学能转化为电能的装置 前提: 能自发发生氧化还原反应
电极材料
电极反应式
发生的反应
原电池的电极
Zn片
Cu片 总的离子反应方程式
Zn-2e-=Zn2+
氧化反应
负极 正极
2H++2e-=H2↑ 还原反应
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn
Zn
H2SO4 A
H2SO4
C
H2SO4
A
实验探究
A Zn Cu Zn
① A C Zn
② A Zn
H2SO4
H2SO4
H2SO4
原电池 电流表指针 区别 结论 是ห้องสมุดไป่ตู้偏转
① 偏转
② 不偏转
两极材料不同 有两种活泼性不同的金 属(或非金属)作电极
实验探究
A Zn
③ A

A Cu Zn Cu
Zn
Cu
CuCl2
H2SO4 CuSO4 HCl
4.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( ) B A.a > b > c > d C.c > a > b > d B.a > c > d > b D.b > d > c > a

Cu
HCl
A
试着说说原电池的构成有什么条件?
C
Cu
Cu

Cu
Zn

HCl
A
酒精
A
Zn
Cu
Zn
H2SO4

A
Zn Zn

A

H2SO4
*************************************************************************************
组内交流 列出想法
Cu起传导电子的作用。 可用电流表测电流及方向。
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?
H2SO4
HCl
酒精
原电池 电流表指针 区别 结论 是否偏转
③ 偏转
④ 不偏转
溶液不同 电极材料均插入 电解质溶液中
实验探究
Zn

A Cu C
A
Cu
H2SO4
H2SO4
原电池
⑤ 不偏转 电极材料不同
电流表指针
区别
是否偏转
结论
能自发地发生氧化还原反应
实验探究
Zn
A Cu
A Zn Cu

H2SO4
H2SO4
排出大量温室气体 可能导致酸雨 能量转化效率低
化学能

电能
演示探究
Zn
Cu 实验现象
锌表面有气泡 产生,铜表面 无明显现象
稀H2SO4
离子方程式
Zn +2H+ = Zn 2+ +H2↑ 1.反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电子 2.什么方法可使Zn与H+分开,不让H+直接在 Zn表面得电子?
思考问题 寻找答案
原电池电极名称的确定方法
1、根据电极材料的性质确定。 通常是活泼金属是负极,不活泼金属、碳棒、 化合物是正极。
练习:银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源,它 的反应可表示为:Ag2O+Zn+H2O = 2Ag+2Zn(OH)2 请判断此电池中,负极上发生反应的物质是( D ) A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
H2SO4
电流表指针
区别 结论
原电池
⑥组
偏转
不偏转 容器不同
两极相连形成闭合回路
四.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
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
3.如何书写电极反应方程式
负极(锌片): Zn -2e - = Zn 2+ 正极(石墨): 2H++2e - = H2 ↑ 总反应: Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2 ↑ 负极(锌片): Zn -2e - = Zn 2+ 正极(铜片): Cu2+ + 2e - = Cu
2、根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→负极 得电子的反应→还原反应→正极
3、根据电子或电流流动方向(外电路):
e
e
电子从负极流出 沿导线 流入正极 电流从正极流出 沿导线 流入负极 4、根据离子的定向移动(内电路)
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
5、根据离子方程式判断
+=Fe2++H Fe+2H 2 Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(在正极) (负极)
6、负极往往会溶解,正极往往会产生 气泡或者增重
总反应: Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
电极反应方程式的书写方法
负极:较活泼金属(a)
电极反应:a-ne-=an+ (氧化反应)
正极:较不活泼金属或非金属(b)
电极反应: Cm+ + me- = C(还原反应) 要求书写时,正负极得失电子数相等。
正极电极反应式+负极电极反应式 =总反应方程式 已知其中两个可以求第三个
请你当医生

可是令她百思不解的是自从车祸后,她常常感到 头晕、头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽了 脑汁,格林太太的病情仍未见好转…… 一位年轻的化学家来看望格林太太时,为格林太 太揭开了病因!
电能——又称电力(二次能源) 二次能源: 经一次能源加工转移得到的能源. 一次能源: 从自然界中直接取得的能源.如: 煤,石油,天然气等.
3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时, 电解质溶液的 PH( C ) A.不 B先变大后变小 D.逐渐变小 C逐渐变大
5.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确组合是( C A 正极 负极 Zn Cu B Cu Zn
)
C Cu Zn
D Fe Zn
电解质溶液
Zn-Al原电池,谁做负极?
化学能 间接:
燃烧
蒸汽 发动机 机械能 电能 热能
直接:
装置
原电池 概 念 构 成 条 件
工 作 原 理
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( C )
A
Cu Cu
A Zn
Cu
A
H2SO4
B
酒精 A A Zn Cu Zn Cu
C
H2SO4
D
H2SO4 H2SO4
2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气,该金属 与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是( B ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
2001年我国发电总量构成图
火力发电占据绝大部分 什么是火力发电? 火电站的工作原理如何?
火力发电工作原理示意图
师生 火电站从开始到结束能量是如何转化的? 互动 化石燃料
化学能
燃烧
热能
蒸汽
发电机 电能 机械能
一.发电站将化学能转化为电能 讨论
火力发电有哪些缺点?
煤炭是非可再生资源
存 在 缺 点
电荷流向电流流向:
外电路:电子由负极流向正极, 负极 电流由正极流向负极 内电路:阴离子移向负极,阳离 子移向正极,电流由负 极流向正极
e-
正极
三.原电池的工作原理
能量转变 将化学能直接转化为 电能
原电池
化学反应 氧化还原反应中电子 转移 (负极失去电子 经过导线定向的流入 正极)
*************************************************************************************
你对问题 2的想法
用导线将锌表面的电子引出来
演示探究
Zn Cu 实验现象
大量气泡从铜 片逸出,锌片 部分溶解
稀H2SO4
离子方程式 思考问题 寻找答案
Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2↑
1.H+得到的电子是Cu失去的吗? 2.在这个过程中Cu起什么作用? 3.你怎样才能知道导线中有电子通过?
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