資源簡介

(共28張PPT)
人教版必修第二冊
第六章
第一節(jié)化學反應與能量變化
第二課時化學反應與電能
我國為什么以火力發(fā)電為主，優(yōu)缺點有哪些
其他1% 核電3%
水電19%
圖6-52015年我國電力生產(chǎn)量構(gòu)成圖
火電74%
風電3%
加熱水蒸氣 帶動發(fā)電機
1、煤炭是非可再生資源，會造成能源危機
2、煤炭燃燒會產(chǎn)生污染性氣體
3、經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，能量損耗大，燃料的利用率低
能否找到一種裝置將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能呢
推動蒸汽機
機
械
化石燃料燃燒
熱 能
化 學
電 能
普通鋅錳電池 堿性電池
鎳氫電池
在我們生活中由很多的電池，那么大家知道這些電池都是怎么工作的嗎
鎳 鎘 電 池
[實驗現(xiàn)象]:
銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片不斷溶解，電流
表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
[實驗結(jié)論]:導線中有電流通過
一、原電池原理
【實驗6-3】
Zn比 Cu活潑，用導線 連在一起時，Zn 片失去的電 子變成Zn +進入溶液。
鋅片：Zn-2e-=Zn +
(氧化反應)
電子經(jīng)導線流向Cu 片 ， 溶液中的H+由于電場作用下 移向Cu片得電子被還原成H 。
銅片：2H++2e-=H 個
(還原反應)
【解釋現(xiàn)象】
一、原電池
1.定義：將化學能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置，稱為原電池
2.正負極：
正極： 電子流進(或電流流出)的一極
負極： 電子流出(或電流流進)的一極
3.電極反應：
電極材料 原電池正負極 電極反應式
發(fā)生的反應
Zn片 負極 Zn-2e-=Zn +
氧化反應
Cu片 正極 2HI++2e-=H 個
還原反應
電極總離子反應 Zn+2H+=Zn ++H 個(兩個電極反應之和)
電源
失去電子的一極
得到電子的一極
4.工作原理：
電極名稱：負極
電極反應類型：
氧化反應
電極反應式：
Zn-2e-=Zn 2+
電極名稱：正 極
電極反應類型：還原反應
電極反應式：
2H++2e-=H
鋅 A- 銅
Z 8
H+ SO2 -SO -H
原電池總反應式：Zn+2H+===Zn ++H 個
氧化反應
還原反應
活性強
活性弱
負極
正極
一、原電池
負極 正極
正極 I 負極 陽 離 子 → 正 極 陰 離 子 → 負 極
4.工作原理：
外電路：
內(nèi)電路：
這樣整個電路構(gòu)成了閉合回路，帶電粒子的定向移動產(chǎn)生電流
圖6-7 原電池原理示意圖
一 、原電池
1. 正、負極
2.電極反應式 3. 總反應式
4.電子流向
5. 陰、陽離子流向
6. 電勢高低
電勢越低，越易失電子；
電子從低電勢流向高電勢； Zn電極電勢低，失電子；
還原劑的還原性越強， 電極電勢越小。
電勢越高，越易得電子。
電流從高電勢流向低電勢。 Cu 電極電勢高，得電子；
氧化劑的氧化性越強，
電極電勢越大。
4.工作原理：
外電路：負極 正 極 內(nèi)電路：陽離子 → 正極
正極 I 、 負極
陰 離 子 → 負 極
圖6-7 原電池原理示意圖
用品：鋅片、鐵片、銅片、石墨；硫酸、硫酸銅、 酒精、蔗糖的溶液；導線、電流表、燒杯。
要求：請選擇上述用品，設計原電池裝置，并畫 出裝置簡圖，儀器藥品不限。
二、構(gòu)成原電池的條件
構(gòu)成原電池的條件：
實驗探究
序號
① ② ③
H SO H SO H SO
構(gòu) 成 原電池
能 能 不能
構(gòu)成 原電池 的條件
2個電極：活動性不同的2種金屬或金屬+非金屬
二、構(gòu)成原電池的條件
序號
④ ⑤ ⑥
實驗 裝置
構(gòu) 成 原電池
能 能 不能
構(gòu)成 原電池 的條件
電極必須插在電解質(zhì)溶液中
二、構(gòu)成原電池的條件
序號 ⑦ ⑧ ⑨ 實驗 裝置 Zn H SO
A
Cu
Zn Cu
鹽橋
H S0 H SO
構(gòu)成 原電池 不能 能 能 構(gòu)成 原電池 的條件 兩極相連形成閉合回路
二、構(gòu)成原電池的條件
Zn
H SO
理論上，自發(fā)的氧化還原 反應均可構(gòu)成原電池。
具體條件是：
① 具有 活動性不同 的兩個電極(金屬與金屬或金屬與能導電的非金屬);
②溶液：兩電極均插入電解質(zhì) 溶液中(熔融電解質(zhì));
③導線：兩極用導線相連，形成閉合回路。
一、原電池
5.構(gòu)成條件
【練習】(1) 是 負 極 ， 是正極；
(2)外電路中電流由 流向 ;
(3)Zn 片附近c(SO 2 一)如何變化 ; ( 4 ) 現(xiàn) 象 ：Zn ,Cu
負極(Fe):Fe-2e-=Fe +.
正極(Ag):2H++2e-=H, 個.
總反應式： Fe+2H+=Fe ++H 個.
【課堂練習】
請在圖上標出電子的流動方向和電流方向，并判斷正負極，寫出電
極反應式和總反應式。
H SO (aq)
指出下列原電池裝置中的正負極材料，并寫出正、負極電極
反應式以及總反應的離子方程式。
①Cu、C、AgNO 原電池 ②Mg、Al、 稀鹽酸原電池
③Fe、Cu、FeCl 原電池 ④Fe、C、海水原電池
O
b電極
電解質(zhì) 溶液
H O
H —
a電極
H
負載
A B C
D
鋰離子電池 太陽能集熱器 燃氣灶
硅太陽能電池
【課堂練習】
1.下列設備工作時，將化學能轉(zhuǎn)化為電能的是
A.電子由銅通過導線流向鋅
電流表
B.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置 C.鋅電極發(fā)生氧化反應 D.電流由鋅通過導線流向銅
【課堂練習】
2.如圖為某興趣小組制作的番茄電池，下列說法正確的是(
【課堂練習】
3.下列裝置能將化學能轉(zhuǎn)化為電能的是(B)
Zn
稀
硫
酸
C D
A B
稀 硫酸
稀 硫 酸
稀 硫
酸
000000
Cu
【課堂練習】
4.下列敘述正確的是
①原電池是把化學能轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置
②原電池的正極發(fā)生氧化反應，負極發(fā)生還原反應
③能自發(fā)進行的氧化還原反應可設計成原電池
④碳棒不能用來作原電池的正極
⑤反應Cu+2Ag+===Cu ++2Ag 可以自發(fā)進行
A.①③⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.②⑤
下列敘述中，不正確的是( A.N上有氣體放出 B.M為負極，N為正極 C.稀硫酸中SO2- 移向M 極
D.導線中有電流通過，電流方向是由M 到N
稀硫酸
【課堂練習】
5.如圖所示的裝置，M 為活動性順序位于氫之前的金屬，N為石墨棒，關(guān)于此裝置的
【課堂練習】
6.下列幾種化學電池中，不屬于可充電電池的是
A.堿性鋅錳電池 B.手機用鋰電池
C.汽車用鉛蓄電池 D.玩具用鎳氫電池
7.LED 產(chǎn)品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅(qū)動LED 發(fā)光的一種裝置
示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()
A.a處通入氧氣，b 處通入氫氣
B.通入H 的電極發(fā)生反應：H -2e-===2H+
C.通入O 的電極為電池的正極
D.該裝置將化學能最終轉(zhuǎn)化為電能
導線
e N- 型半導體
Pt
田 P- 型半導體
b—
氫氧燃料電池 LED發(fā)光二極管
KOH 溶 液
導 線
田
田
a—
e
e
三、生活中的原電池
A
化學
能與
電能
小結(jié)
構(gòu)成原電 池的條件
生活中的 原電池
原電池原理
33

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