高中化学 2.2.1《化学能与电能》课件 新人教版必修2.ppt

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1、第二节化学能与电能第二章化学反应与能量电能（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：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H2S

2、O43.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，（二）、原电池1、定义:把化学能转变为电能的装置.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（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实验探究形成原电池的条件形成条件三：必

3、须形成闭合回路（不可以）（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、工作原理电极正极负极定义:电子流出

4、(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

5、阳离子得电子].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: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

6、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4、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）病例分析病例分析病例分析你能为她开一个药方吗？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↑⑤④(∨)(∨)负极：正极

7、：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+FeSO4ZnFeCCuCZnFeZn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3、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(1)H2SO4(aq)ZnFeA(4)ACuSO4(aq)ZnZn(5)CuSO4(aq)AZnCu(6)H2SO4

8、(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(∨)(∨)(∨)(×)(×)(×)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+=Fe