化学能与电能（复习课）ppt课件

教学过程教学过程教学过程教学过程Zn第三课时第三课时化学能与电能化学能与电能1Zn第三课时化学能与电能1教学过程教学过程教学过程教学过程表表明明金金属属甲甲的的活活动动性性比比金金属属乙乙的的活活动动性性强强的叙述正确的是的叙述正确的是()()。A.A.在氧化还原反应中，甲失电子比乙在氧化还原反应中，甲失电子比乙 失电子多失电子多 B.B.甲比乙同价态的阳离子的氧化性强甲比乙同价态的阳离子的氧化性强 C.C.甲能与稀盐酸反应生成氢气而乙不能甲能与稀盐酸反应生成氢气而乙不能 D.D.将甲与乙组成原电池时，甲为负极将甲与乙组成原电池时，甲为负极CDCD2表明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的叙述正确的是(教学过程教学过程教学过程教学过程有A A，B B，c c，D D四四种种金金属属。将将A A与与B B用用导导线线连连接接起起来来浸浸入入电电解解质质溶溶液液中中，B B不不易易腐腐蚀蚀，将将A A，D D分分别别投投入入等等浓浓度度的的盐盐酸酸中中，D D比比A A反反应应剧剧烈烈，将将铜铜浸浸入入B B的的盐盐溶溶液液中中，无无明明显显变变化化，若若将将铜铜浸浸入入C C的的盐盐溶溶液液中中，有有金金属属C C析析出出。据据此此判判断断这这四四种种金金属属的的活活动动性性由由强强到弱的顺序是到弱的顺序是()()。A ADCAB BDCAB BDABCDABC C CDBAC DDBAC DBADCBADCB B3有A，B，c，D四种金属。将A与B用导线连接起来浸入电解质溶教学过程教学过程教学过程教学过程写出下列原电池的电极反应式和电池反应方程式写出下列原电池的电极反应式和电池反应方程式4.4.原电池的电极反应原电池的电极反应 4写出下列原电池的电极反应式和电池反应方程式4.原电池的电极教学过程教学过程教学过程教学过程负极负极（锌片）：（锌片）：Zn 2e -=Zn 2+负极（锌片）：负极（锌片）：Zn 2e-=Zn 2+正极正极（石墨）：（石墨）：2H+2e -=H2 正极（铜片）：正极（铜片）：Cu2+2e -=Cu 电池电池:Zn+2H+=Zn 2+H2 电池电池:Zn+Cu2+=Zn 2+Cu 5负极（锌片）：Zn 2e -=Zn 2+负极（锌片教学过程教学过程教学过程教学过程MgAlA NaOHMgAlA 硫酸硫酸CuCA 硝酸银硝酸银6MgAlA NaOHMgAlA 硫酸CuCA 硝酸教学过程教学过程教学过程教学过程科科科科学学学学工工工工作作作作者者者者为为为为心心心心脏脏脏脏病病病病人人人人设设设设计计计计的的的的心心心心脏脏脏脏起起起起搏搏搏搏器器器器的的的的电电电电池池池池是是是是以以以以PtPtPtPt和和和和ZnZnZnZn为为为为电电电电极极极极材材材材料料料料，依依依依靠靠靠靠人人人人体体体体内内内内液液液液体体体体中中中中含含含含有有有有一一一一定定定定浓度的溶解氧、浓度的溶解氧、浓度的溶解氧、浓度的溶解氧、H H H H+和和和和ZnZnZnZn2+2+2+2+进行工作，回答下列问题进行工作，回答下列问题进行工作，回答下列问题进行工作，回答下列问题 （1 1 1 1）负极材料是）负极材料是）负极材料是）负极材料是_ 电极反应式是电极反应式是电极反应式是电极反应式是_（2 2 2 2）正极材料是）正极材料是）正极材料是）正极材料是_ _ _ _ 电极反应式是电极反应式是电极反应式是电极反应式是_ZnZn2Zn-4e2Zn-4e-=2Zn=2Zn2+2+PtPtOO2 2+4H+4H+4e+4e-=2H=2H2 2OO7习题五科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Z教学过程教学过程教学过程教学过程(三三)、原电池的设计、原电池的设计放能量的氧化还原反应（放热反应）放能量的氧化还原反应（放热反应）通常须两活性不同的电极通常须两活性不同的电极 电解质溶液电解质溶液 易失电子的电极为负极，发生氧化反应；易失电子的电极为负极，发生氧化反应；氧化剂在正极得电子氧化剂在正极得电子,发生还原反应发生还原反应8(三)、原电池的设计放能量的氧化还原反应（放热反应）教学过程教学过程教学过程教学过程思思 考考 题题请根据反应请根据反应 Fe+Cu2+=Fe 2+Cu设计原电池，你有哪些可行方案设计原电池，你有哪些可行方案?Fe比比Fe不活泼的金属或石墨不活泼的金属或石墨 CuSO4、CuCl2等等负极：负极：正极：正极：电解质溶液：电解质溶液：9思 考 题请根据反应 Fe比Fe不活泼的金属或石墨 Cu教学过程教学过程教学过程教学过程请根据反应请根据反应 2Fe3+Fe =3 Fe 2+设计原电池，你有哪些可行方案设计原电池，你有哪些可行方案?Fe-CuFeCl3Fe-CFe(NO3)3Fe-AgFe(SO4)310请根据反应 Fe-Cu FeCl3Fe-C 教学过程教学过程教学过程教学过程一个原电池的总反应的离子方程式是一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+Cu，该反应的原电，该反应的原电池的组成正确的是（池的组成正确的是（）ABCD正极正极ZnZnAgCuCuCuCu负极负极CuCuCuCuZnZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuClCuCl2 2H2SO4CuCuSO4FeClFeCl2 211一个原电池的总反应的离子方程式是ABCD正极ZnAgCuCu教学过程教学过程教学过程教学过程2.相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗？为什么？吗？为什么？1.为什么铜锌原电池为什么铜锌原电池(硫酸硫酸)在工作在工作中中,铜片上有气泡铜片上有气泡,锌片仍然有气泡锌片仍然有气泡?说明什么问题说明什么问题?122.相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与 1.为什么铜锌原电池(教学过程教学过程教学过程教学过程(五五)、金属的电化学腐蚀、金属的电化学腐蚀 指不纯的金属指不纯的金属(或合金或合金)在电解质溶液在电解质溶液中的腐蚀，是有中的腐蚀，是有电流参与作用电流参与作用的腐蚀。的腐蚀。与化学腐蚀区别开来与化学腐蚀区别开来13(五)、金属的电化学腐蚀 指不纯的金属(或合金)在教学过程教学过程教学过程教学过程【原理】金属在酸性环境中发生析氢腐蚀：【原理】金属在酸性环境中发生析氢腐蚀：如如:制备氢气时制备氢气时,在锌粒上插入一根铜丝在锌粒上插入一根铜丝,氢氢 气产生的速率加快气产生的速率加快 Zn Zn为负极：为负极：Zn-2e=ZnZn-2e=Zn2+2+Cu Cu为正极：为正极：2H2H+2e=H+2e=H2 21.1.析氢腐蚀析氢腐蚀141.析氢腐蚀14教学过程教学过程教学过程教学过程2.2.吸氧腐蚀吸氧腐蚀(为主为主)金属在弱酸性或中性环境中发生吸氧腐蚀金属在弱酸性或中性环境中发生吸氧腐蚀如如:铁在潮湿的空气中生锈铁在潮湿的空气中生锈FeFe为负极：为负极：Fe-2e=FeFe-2e=Fe2+2+C C为正极：为正极：152.吸氧腐蚀(为主)金属在弱酸性或中性环境中发生吸氧腐蚀如教学过程教学过程教学过程教学过程2.2.下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐 蚀时由快到慢的顺序是蚀时由快到慢的顺序是()()A.A.B.B.C.C.D.D.162.下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐 16教学过程教学过程教学过程教学过程(三三)、发展中的化学电源、发展中的化学电源下下 页页上上 页页首首 页页 小小 结结结结 束束17(三)、发展中的化学电源下 页上 页首 页 小 结结 束教学过程教学过程教学过程教学过程2.充电电池：充电电池：充电电池又称二次电池，能够重复使用充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。至一定的周期。铅蓄电池：最早使用的充电电池，它是用铅蓄电池：最早使用的充电电池，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。下下 页页上上 页页首首 页页 小小 结结结结 束束182.充电电池：下 页上 页首 页 小 结结 束18教学过程教学过程教学过程教学过程1919教学过程教学过程教学过程教学过程铅蓄电池电极反应：铅蓄电池电极反应：负极：负极：Pb+SO42-2e-PbSO4正极：正极：PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O 铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O放电放电充电充电20铅蓄电池电极反应：铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：放电20教学过程教学过程教学过程教学过程 镍镉充电电池：它是一种体积少，具有镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用残留性记忆的充电电池，可重复使用500次次以上。它以以上。它以Cd为负极，为负极，NiO(OH)为正极，为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。21 镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的教学过程教学过程教学过程教学过程例例3 3 （20012001广东高考题）镍镉（广东高考题）镍镉（NiCdNiCd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按照下式进行：充放电反应按照下式进行：可知，该反应放电时的负极材料是可知，该反应放电时的负极材料是A A B B C CCd Cd D D 22例3 （2001广东高考题）镍镉（NiCd）可充电电池在教学过程教学过程教学过程教学过程锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池锂离子电池：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，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。等低功耗电器的主流。下下 页页上上 页页首首 页页 小小 结结结结 束束23锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池下 页上 页首 页 小教学过程教学过程教学过程教学过程锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为池，某种锂电池的总反应为Li+MnOLi+MnO2 2=LiMnO=LiMnO2 2,下下列说法正确的是（列说法正确的是（）A A、Li Li是正极，电极反应为是正极，电极反应为Li Li e e-=Li=Li+B B、Li Li是负极，电极反应为是负极，电极反应为Li Li e e-=Li=Li+C C、Li Li是负极，电极反应为是负极，电极反应为MnOMnO2 2+e+e-=MnO=MnO2 2 D D、Li Li是负极，电极反应为是负极，电极反应为Li Li 2e2e-=Li=Li2+2+24锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视教学过程教学过程教学过程教学过程3.氢氧燃料电池：它是一种高效、环境氢氧燃料电池：它是一种高效、环境友好的发电装置。它的电极材料一般为友好的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。电极，活性炭电极等。253.氢氧燃料电池：它是一种高效、环境友好的发电装置。它的电极教学过程教学过程教学过程教学过程氢氧燃料电池氢氧燃料电池26氢氧燃料电池26教学过程教学过程教学过程教学过程2727教学过程教学过程教学过程教学过程电极反应为电极反应为负极：负极：2H2+4OH-4e-4H2O正极：正极：O2+2H2O+4e-4OH-总反应：总反应：2H2+O22H2O28电极反应为28教学过程教学过程教学过程教学过程新型燃料电池：该电池用金属铂片插入新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应：气。电极反应：负极：负极：CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O正极：正极：2O2+4H2O+8e-8OH-总反应：总反应：CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O29新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH29教学过程教学过程教学过程教学过程KOH溶液溶液H2O2H2Oa b19691969年美国年美国“阿波罗阿波罗1111号号”登月成功。飞船上使用的氢登月成功。飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图示：两学电池，其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。在电极表面放电。1 1、a a是是 极，极，b b是是 极极电极反应式分别为：电极反应式分别为：负负正正 30KOH溶液H2O2H2Oa b1969年美国“阿波罗教学过程教学过程教学过程教学过程 19581958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功，使用寿命长达成功，使用寿命长达1010年之久。这种能源起搏器中年之久。这种能源起搏器中安装寿命最长、可靠性最高的锂一碳电池，这种电安装寿命最长、可靠性最高的锂一碳电池，这种电池容量大，电压稳定，能在池容量大，电压稳定，能在-56.7-56.771.171.1温度范温度范围内正常工作。现已在火箭、移动电话、笔记本电围内正常工作。现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用。它采用锂和石墨作电极，四氯化铝脑中广泛使用。它采用锂和石墨作电极，四氯化铝锂锂(LiAlCl(LiAlCl4 4)溶解在亚硫酰氯中溶解在亚硫酰氯中(SOCl(SOCl2 2)组成电解质组成电解质溶液。电池总反应为：溶液。电池总反应为：8Li+3SOCl8Li+3SOCl2 2=6LiCl+Li2SO=6LiCl+Li2SO3 3+2S+2S。(1)(1)此此电电池池中中 负负极极，电电极极反反应为应为 ，作正极；作正极；(2)(2)该该电电池池用用于于心心脏脏起起搏搏器器时时，在在生生理理上上的的作作用是用是 。31 1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成教学过程教学过程教学过程教学过程小结小结1.活泼金属作负极，被腐蚀或消耗，发生氧活泼金属作负极，被腐蚀或消耗，发生氧化反应，如：化反应，如：Cu-Zn原电池。原电池。2.两极都参加反应的原电池，如蓄电池，锂两极都参加反应的原电池，如蓄电池，锂电池和银锌电池等。电池和银锌电池等。3.两电极材料均为惰性电极，电极本身不发两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两电极上的物质发生生反应，而是由引入到两电极上的物质发生反应，如燃料电池。反应，如燃料电池。下下 页页上上 页页首首 页页 小小 结结结结 束束32小结下 页上 页首 页 小 结结 束323333教学过程教学过程教学过程教学过程3434