高中化学必修二第二章—化学能与电能(全)ppt课件

我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物,高中化学必修二第二章化学能与电能(全)ppt课件,第二节 化学能与电能,第二章 化学反应与能量,第二节 化学能与电能 第二章 化学反应与能,电能（电力）：,一次能源和二次能源,能源的分类,二次能源,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：,燃烧蒸汽发电机化学能 热能,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,火力发电优点:a.我国煤炭资源丰富,廉价方便.火力发电缺点:,思考,：,能否将化学能直接转化为电能？,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H,2,SO,4,Zn片和Cu片上现象有何差别?,2.将Cu片插入稀H,2,SO,4,3.Zn片和Cu片同时插入稀H,2,SO,4,(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H,2,SO,4,(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，,实验 原电池原理探究步骤讨论与交流1.将Zn片插入稀H2,（二）、原电池,1、,定义:,把,化学能,转变为,电能,的装置.,（二）、原电池,C,H,2,SO,4,（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,CH2SO4（不可以）（可以）条件一：有活泼性不同的两种金属,（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,（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；实验探,实验探究形成原电池的条件,形成条件三：必须形成闭合回路,（不可以）,（可以）,实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路（不可以,2、原电池的构成条件,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,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,电解质溶液,2、原电池的构成条件 闭合回路:电极用导线相连或直接接触两,3、,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、电极正负定义:电子流出(失电子)的一极电极材料：较活泼金,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、电极正负定义:电子流出(失电子)的一极电极材料：较活泼金,负极,(Zn):,Zn -2e,-,= Zn,2+,(氧化反应)电极本身失去电子.,例1： 铜.锌.稀H,2,SO,4,组成的原电池,的电极反应式,2H,+,+ Zn= H,2, + Zn,2+,或,Zn+,H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,正极(Cu):,2H,+,+2e,-,= H,2,(还原反应)电解质溶液中的阳离子得电子.,注: 得失电子相等, 总反应式:两式相加,负极(Zn): Zn -2e- = Zn2+例1,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,-,= Zn,2+,(氧化反应)电极本身失去电子.,2H,+,+2e,-,= H,2,(还原反应)电解质溶液中的阳离子得子.,2H,+,+ Zn= H,2, + Zn,2+,或 Zn+ 2,HCl,=ZnCl,2,+H,2,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:Zn,例3： 铜.锌. CuSO,4,溶液组成的原电池,电极反应式:,负极,(Zn):,正极(Cu):,Zn -2e,-,= Zn,2+,(氧化反应)电极本身失去电子.,Cu,2+,+2e,-,= Cu,(还原反应)电解质溶液中的阳离子得子.,Cu,2+,+ Zn= Cu+ Zn,2+,或 Zn+,CuSO,4,=ZnSO,4,+Cu,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:Z,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,）,4、原电池化学反应本质： 氧化还原反应,病 例 分 析,病 例 分 析,病 例 分 析,病 例 分 析,病 例 分 析,病 例 分 析,你能为她开一个药方吗？,高中化学必修二第二章化学能与电能(全)ppt课件,练习,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.,(,),(,),(,),2H,+,+2e,-,H,2,负极：,总反应：,正极,：,Zn2e,-,Zn,2+,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,练习判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是,(,),(,),负极,：,正极,：,总,反应,：,正极：,负极,：,总反应：,Zn - 2e,-,Zn,2+,2H,+,+2e,-,H,2,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,Fe2e,-,Fe,2+,Cu,2+,+2e,-,Cu,Fe+Cu,2+,Fe,2+,+Cu,Fe+CuSO,4,Cu+FeSO,4,()()负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn,Zn,Fe,C,Cu,C,Zn,Fe,Zn,稀H,2,SO,4,稀H,2,SO,4,稀H,2,SO,4,乙醇,G,G,G,G,2、按下列要求进行实验，观察现象解释原因。,练习,ZnFeCCuCZnFeZn稀H2 SO4稀H2 SO4稀H,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,3、判断下列装置是否能构成原电池，并写出相应的,(1),H,2,SO,4,(aq),Zn,Fe,A,(4),A,CuSO,4,(aq),Zn,Zn,(5),CuSO,4,(aq),A,Zn,Cu,(6),H,2,SO,4,(aq),Zn,C,A,(2),酒精,Zn,Cu,A,(3),Zn,Cu,CuSO,4,(aq),H,2,SO,4,(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,(,),(,),(,),(,),(,),(,),(1) H2SO4 (aq)ZnFeA (4)A CuSO,第二节 化学能与电能,第二课时,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 + Cu,2+,= Fe,2+,+Cu,Fe -2e,-,= Fe,2+,Cu,2+,+2e,-,= Cu,负极,正极,电解质溶液,Fe,Cu,C,Ag,Cu,Cl,2,Cu(NO,3,),2,Cu,SO,4,负极,正极,总结：,先确定负极材料，再确定电解质溶液，,最后确定正极材料,5、原电池的应用：（1）设计原电池Fe + Cu2+= Fe,请根据反应:,（1）Zn+,H,2,SO,4,=ZnSO,4,+,H,2,（2）2H,+,+,Zn= H,2, +,Zn,2+,（3）2Fe,3+,+ Fe,= 3 Fe,2+,（4）,2Fe,3+,+ Cu= 3 Fe,2+,+Cu,2+,设计原电池，你有哪些可行方案?,练习,请根据反应: 练习,（2）判断金属活泼性,金属活泼性:,负极正极,在原电池：,金属,性强,负极,发生氧化反应,电子流出,溶解的一极,金属,性弱,正极,发生还原反应,电子流入,有气泡产生的一极,质量增加的一极,（2）判断金属活泼性金属活泼性:负极正极在原电池：金属负极,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：,( ),Aa b c d Ba c d b,Cc a b . d Db d c a,B,练习,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,（3）加快反应速率,粗 Zn,纯 Zn,+,H,2,SO,4,快,慢,在锌与稀硫酸反应时，,滴2滴硫酸铜溶液，,生成氢气的速率变快，,为什么？,（3）加快反应速率粗 Zn纯 Zn +H2SO4快慢在锌与稀,（4）防止金属被腐蚀,例：镀锌铁比镀锡铁耐用,Fe Zn,Fe Sn,(+) (-),(-) (+),（4）防止金属被腐蚀例：镀锌铁比镀锡铁耐用Fe ZnF,锌片插入稀硫酸中，被腐蚀。（化学腐蚀）,锌片在锌,铜（稀硫酸）原电池中作为负极，也被腐蚀。（电化学腐蚀）,哪个更快？,原电池的负极被腐蚀得更快。,分析锌,铁（稀硫酸）原电池中的电极反应。,你感受到作为正极，铁被保护了吗？,原电池的金属正极被保护。,锌片插入稀硫酸中，被腐蚀。（化学腐蚀）锌片在锌,铜（稀硫酸）,(1)原电池腐蚀化学腐蚀,有防护措施的腐蚀,(2)同种金属腐蚀,强电解质溶液弱电解质溶液,非电解质溶液,(3)活泼性不同的两金属，,活泼性差别越大，腐蚀越快,判断,金属,腐蚀,快慢,(1)原电池腐蚀化学腐蚀(2)同种金属腐蚀(3)活泼性不,本节要点,:,1，什么是原电池？,2，构成原电池的条件是什么？,3，原电池的正负极和电子流向如何断？,4，原电池的工作原理是什么？,5，原电池的应用,小 结,本节要点:小 结,谢谢大家,谢谢大家,高中化学必修二第二章化学能与电能(全)ppt课件,