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高一化学必修二原电池、化学电源PPT课件


2、把氧化剂和还原剂分开,使氧化反应和还原反 应在两个不同区域进行。
3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从 氧化剂区域流向还原剂区域。
4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境, 化学物质的选择。
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
.
12
演示探究 Zn Cu
稀H2SO4
实验现象
原电池实验视频
Cu片 体产 得 2H+ + 2e-= 正极

H2↑
总的离子反应方程式
Zn+2H+=
负极出电子,电子回. 正Z极n2++H2↑
22
e-
- 负极
电流表
I 正极 +
Zn
Zn2+
H+
SO24 -
H+
H2
Cu
.
23
4.原电池化学反应本质:自发的氧化还原反 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)。
.
28
实验探究
A
Zn
Cu

A
C
Cu
H2SO4
H2SO4
原电池

电流表指针 是否偏转
不偏转
区别
电极材料不同
结论
能自发地发生氧化还原反应
.
29
实验探究
A
A
Zn
Cu
Zn
Cu

电流表指针 区别 结论
H2SO4
H2SO4
H2SO4
原电池
⑥组
偏转
不偏转
容器不同
两极相连形成闭合回路
.
30
实验探究形成原电池的条件
锌表面有气泡 产生,铜表面 无明显现象
离子方程式
Zn +2H+ = Zn 2+ +H2↑
思考问题 寻找答案
1.反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电子
2.什么方法可使Zn与H+分开,不让H+直接在 Zn表面得电子?
你对问题 2的想法
用导线将锌表面的电子引出来
.
13
演示探究
Zn
Cu
离子方程式
思考问题 寻找答案
.
24
5.电荷流向电流流向:
外电路:电子由负极流向正极, 负极 电流由正极流向负极
内电路:阴离子移向负极,阳离 子移向正极,电流由负 极流向正极
e-
正极
.
25
例2
C
H2SO4
(可以)
(不可以)
条件一:有活泼性不同的两种金属或非 金属
(不可以) . (不可以) 26
实验探究
A
Zn
Cu
① A
Zn
C
② A
Zn
Zn
H2SO4
H2SO4
原电池

H2SO4

电流表指针 是否偏转
偏转
不偏转
区别
两极材料不同
有两种活泼性不同的金
结论
属(或非金属)作电极
.
27
实验探究
A
Zn
Cu
③ A
Zn
Cu
④ A
Zn
Cu
H2SO4
HCl
酒精
原电池


电流表指针 是否偏转 偏转
不偏转
区别 结论
溶液不同 电极材料均插入 电解质溶液中
燃烧
蒸汽
发电机
化学能 热能
机械能
电能
.
7
火力发电的原理分析。
化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能 发电机 电能
.
8
2、火力发电的化学深层本质分析
火力发电
过程
将化学能经一系列能量转化为电能
关键
燃烧
本质
氧化还原反应
本质
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
引起
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
.
9
火力发电优点: a.我国煤炭资源丰富,廉价方便。
.
1
.
2
直接从自然界取得的能源称为一次能源
水电站.
3
电能是现代社会
中应用最广泛、使用
最方便、污染最小的
一种二次能源,又称
为电力。
.
4
一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源
火电. 站
5
2001年我国发电总量构成图
火力发电占据绝大部分
什么是火力发电?
火电站的工作原理如何?
.
6
一、化学能与电能的相互转化 1、火力发电原理及过程
锌表面无气泡, 实验现象 铜表面有气泡,
电流表发生偏转。
解释实验现象
电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动 产生电流,故电流表的指针发生偏转
思考问题 寻找答案
1.电子从Zn到H+经历了哪些途径? 2.你认为这个过程能量是如何转化的?
组内交流 列出想法
化学能直接转化为电能
.
15
[实验现象]:铜片上有气泡产生,锌片不断溶 解,电流表的指针发生偏转。
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
.
10
? 化学能
电能
.
11
化学能
电能 ?(看书P35页第二、三段,回答问题)
1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学 能要经过一系列能量转换才能转换为电能。
.
19
原电池的正负极 负极:电子流出的一极(负极定义);化合价升 高的一极;发生氧化反应的一极;活泼性相对较 强(有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响 )金属的一极。
正极:电子流入的一极(正极定义);化合价降 低的一极;发生还原反应的一极;相对不活泼( 有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响)的 金属或其它导体的一极。
组内交流 列 出想法
大量气泡从铜 实验现象 片逸出,锌片
稀H2SO4
部分溶解
Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2↑
1.H+得到的电子是Cu失去的吗? 2.在这个过程中Cu起什么作用? 3.你怎样才能知道导线中有电子通过?
Cu起传导电子的作用。
可用电流表测电流及方向。
.
14
演示探究 A
Zn
Cu
稀H2SO4
(可以)
(不可以)
形成条件二:电极需插进电解质溶液中;
.
31
实验探究形成原电池的条件
(不可以)
形成条件三:必须形成闭合回路
.
32
6.原电池形成条件:两极一液一连线
① 两种活泼性不同的金属(或其中一种 为能导电的非金属,如“碳棒”)作电极。
其中较活泼金属为负极。较不活泼金 属(或非金属)为正极(正极一般不参与 电极反应,只起导电作用)。
[实验结论]:导线中有电流通过
.
16
.
17
二.化学能直接转化为电能
1.原电池的概念、前提
概念: 将化学能转化为电能的装置
2.前提: 能自发发生氧化还原反应
.
18
3.原电池的工作原理
能量转变 化学反应
原电池
Hale Waihona Puke 将化学能直接转化为 电能氧化还原反应中电子 转移 (负极失去电子 经过导线定向的流入 正极)
.
20
电极材料 Zn片
电极反应式
发生的反应 原电池的电极
Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
负极
Cu片
2H++2e=H2↑ 还原反应
正极
总的离子反应方程式
Zn+2H+=Zn2++H2↑
.
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锌铜原电池原理
电极 材料
现象
电子 得失
电极反应
原电池 的电极
Zn片
Zn片 溶解

Zn-2e-= Zn2+
负极
有气
② 电解质溶液
③ 形成闭合电路
④ 能自发地发生氧化还原反应
.
33
34
Cu
Cu
H2SO4
HCl 酒精
A

A
C
Cu
Zn
A

.
Cu Zn
HCl Cu
A

H2SO4
C Zn
下列能形成原电池的有哪些?
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