1、第一节化学反应与能量变化 第六章 化学反应与能量 PleaseEnterYourDetailedTextHere,TheContentShouldBeConciseAndClear,ConciseAnd ConciseDoNotNeedTooMuchText 第2课时化学反应与电能 主讲人:时间:20XX.4.4 LOGO 人教版高中化学必修二精品课件 学习目标与核心素养 学习目标 1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。 2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。 3、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。 核心素养 1、科
2、学探究:认识构成原电池的条件及其原理,判断原电池的正负极。 2、创新意识:利用原电池原理能设计原电池。 3、宏观辨识与微观探析:会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。 人教版高中化学必修二精品课件 我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化 还原反应,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,带动发电机发电 。火力发电过程中,化学能经过一系列能量转化过程,间接转化为电能。其中,燃烧(氧化 还原反应)是关键。 引入 人教版高中化学必修二精品课件 直接? 1、煤炭是非可再生资源,会造成能源危机 2、煤炭燃烧会产生污染性气体 3、经多次转换
3、,能量损耗大,燃料的利用率低 思考与交流 人教版高中化学必修二精品课件 【实验6-3】 (1)将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象。 (2)用导线连接锌片和铜片,观察、比较导线连接前后的现 象。 (3)如图6-6所示,用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表, 观察电流表的指针是否偏转。 实验探究 人教版高中化学必修二精品课件 现象 当锌片与铜片插入稀硫酸 时,锌片上有气泡产生,铜片 上无气泡产生; 当用导线将锌片和铜片相 连后,铜片上有气泡产生;串 联电流表后,电流表指针发生 偏转,说明导线中有电流通过 。 解释? 实验探究 人教版高中化学必修二精品课件 Zn比Cu活泼,用导线连在一起
4、时,Zn片失去的电子变成Zn2+进入溶 液。 锌片:Zn2e = Zn2+ (氧化反应) 电子经导线流向Cu片,溶液中的 H由于电场作用下移向Cu片得电子 被还原成H2。 铜片:2H+2e = H2 (还原反应) 解释现象 人教版高中化学必修二精品课件 1.定义:将化学能直接转变成电能的装置,称为原电池 电源 2.正负极: + - 负极: 电子流进(或电流流出)的一极正极: 电子流出(或电流流进)的一极 一、原电池 人教版高中化学必修二精品课件 3.电极反应: 电极材料原电池正负极电极反应式发生的反应 Zn片 Cu片 电极总离子反应 负极 正极 Zn-2e-=Zn2+ 2H+2e-=H2 氧化
5、反应 还原反应 Zn+2H+=Zn2+H2(两个电极反应之和) 小结: 负极失去电子的一极氧化反应活性强 正极得到电子的一极还原反应活性弱 一、原电池 人教版高中化学必修二精品课件 负极正极 2H+2e-=H2 还原反应 氧化反应 Zn2e-=Zn2+ 原电池总反应式: ; Zn2H=Zn2H2 4.工作原理: 一、原电池 人教版高中化学必修二精品课件 4.工作原理: e- e- e- 阳离子 阴离子 外电路: 内电路: 阳离子正极 阴离子负极 负极正极 e- 这样整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流 正极负极 一、原电池 人教版高中化学必修二精品课件 5.构成条件 理论上,自发
6、的反应均可构成原电池。 具体条件是: 具有的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属); 溶液:两电极均插入溶液中; 导线:两极用导线相连,形成闭合回路。 活动性不同 电解质 氧化还原 一、原电池 人教版高中化学必修二精品课件 H2SO4 (aq)CuSO4 (aq) Zn Cu 负极():. 正极():. 总反应式:. 负极():. 正极():. 总反应式:. 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。 A g Fe Ie- e-I Fe Ag Fe2e-=Fe2+ 2H+2e-=H2 Fe+2H+=Fe2+H2 Zn Cu Zn2e-=Zn2+ Cu2
7、+2e-=Cu Zn+Cu2+=Zn2+Cu 课堂练习 人教版高中化学必修二精品课件 简易电池的设计与制作 【目的】根据原电池原理,设计和制作简易电池,体会原电池的构成要素。 【用品】水果(苹果、柑橘或柠檬等),食盐水,滤纸,铜片、铁片、铝片等金属片,石墨棒,导线,小型 用电器(发光二极管、电子音乐卡或小电动机等),电流表。 【实验】 (1)水果电池 (2)简易电池 二、原电池的设计与制作 人教版高中化学必修二精品课件 1、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 ABCD 正极ZnCuCuFe 负极CuZnZnZn 电解质溶液CuCl2H2S
8、O4CuSO4HCl 课堂练习 人教版高中化学必修二精品课件 常见的锌锰干电池的构造如图6-10所示。其中,石墨棒作正极,氯化 铵糊作电解质溶液,锌筒作负极。在使用过程中,电子由锌筒(负极)流 向石墨棒(正极),锌逐渐消耗,二氧化锰不断被还原,电池电压逐渐降 低,最后失效。这种电池放电之后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆 向进行),属于一次电池。 Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+ 正极(C):2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 三、常见的化学电源 人教版高中化学必修二精品课件 负极:Pb+S
9、O42-2e-=PbSO4 正极:PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 正极:PbO2 负极:Pb 电解质:H2SO4溶液 氧化反应 还原反应 正负极材料 Pb+PbO2+4H+2SO42-2PbSO4+2H2O 放电 充电 有些电池放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的 状态,从而实现放电(化学能转化为电能)与充电(电能转化为化学能)的循环。这种充电 电池属于二次电池。常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等,目前汽车上 使用的大多是铅酸蓄电池。 三、常见的化学电源 人教版高中化学必修二精品课件 间接: 直接: 化学能 燃烧 热能
10、 蒸汽 机械能 发动机 电能 装置 原电池 概 念 构 成 条 件 工 作 原 理 化 学 能 与 电 能 总结 人教版高中化学必修二精品课件 1.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是() ABCD 锂离子电池太阳能集热器燃气灶硅太阳能电池 A 课堂练习 人教版高中化学必修二精品课件 2.如图为某兴趣小组制作的番茄电池,下列说法正确的是() A.电子由铜通过导线流向锌 B.该装置是将电能转化为化学能的装置 C.锌电极发生氧化反应 D.电流由锌通过导线流向铜 C 课堂练习 人教版高中化学必修二精品课件 3.下列装置能将化学能转化为电能的是() B 课堂练习 人教版高中化学必修二精品课件 4.下
11、列叙述正确的是() 原电池是把化学能转化成电能的一种装置 原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应 能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池 碳棒不能用来作原电池的正极 反应Cu2Ag=Cu22Ag可以自发进行 A. B. C. D. A 课堂练习 人教版高中化学必修二精品课件 5.如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列 叙述中,不正确的是() A.N上有气体放出 B.M为负极,N为正极 C.稀硫酸中移向M极 D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N D 课堂练习 人教版高中化学必修二精品课件 6.下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是() A.碱性锌锰
12、电池B.手机用锂电池 C.汽车用铅蓄电池D.玩具用镍氢电池 A 7.LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙 述正确的是() A.a处通入氧气,b处通入氢气 B.通入H2的电极发生反应:H22e=2H C.通入O2的电极为电池的正极 D.该装置将化学能最终转化为电能 C 课堂练习 感谢各位的仔细聆听 第六章 化学反应与能量 PleaseEnterYourDetailedTextHere,TheContentShouldBeConciseAndClear,ConciseAnd ConciseDoNotNeedTooMuchText 第2课时化学反应与电能 主讲人:时间:20XX.4.4 LOGO