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1、 第二节 化学能与电能第一课时 化学能转化为电能蒸汽电能水能风能石油天然气原煤 一次能源：直接从自然界取得的能源。 二次能源：一次能源经过加工、转换得到能源。 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。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）火电站人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）水电站人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）核电站人教版-化学必修二化学能与电能PP

2、T演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）2001年我国发电总量构成图什么是火力发电？火电站的工作原理如何?估计在2050年火电仍居首位人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）一、化学能转化为电能1 火力发电原理及过程思考：火力发电的过程能量是怎样转化的？化学能（燃料）燃烧热能蒸汽机械能（涡轮机）发电机电能人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优

3、秀课件）一、化学能转化为电能【思考与交流】火力发电有什么缺点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，能量损耗大，燃料的 利用率低 化学能 电能直接？人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）1. 电流是怎样形成的？提示：怎样才能使氧化还原反应中的电子转移定向移动？化学能 直接?2. 氧化还原反应的实质是有电子的转移，为何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成？根据电流形成的原理，你能否设计出将氧化还原反应过程的电子转移形成电流的方案？电能人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教

4、版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件） 离子方程式思考问题寻找答案你对问题的想法稀H2SO4ZnCu锌表面有气泡产生，铜表面无明显现象1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子演示探究实验现象用导线将锌表面的电子引出来Zn +2H+ = Zn 2+ +H2.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件） 离子方程式思考问题寻找答案组内交流 列出想法 演示探究实验现象Cu起传导电子的作用。Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2稀H2SO4ZnCu大量气泡从铜片逸出，锌片

5、部分溶解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？可用电流表测电流及方向。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件） 解释实验现象思考问题寻找答案组内交流 列出想法演示探究实验现象化学能直接转化为电能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？锌表面无气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。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AZnCu稀H2SO4人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二

6、化学能与电能PPT演示（优秀课件）一、化学能转化为电能1.原电池（1）定义：将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池（3）规定：负极：正极：电子流出的一极电子流进的一极（2）前提：能自发发生氧化还原反应人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）1.原电池（4）电极反应：ZnCu稀硫酸A电极材料原电池正负极电极反应式发生的反应Zn片Cu片总的离子反应方程式负极正极Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2氧化反应还原反应Zn+2H+=Zn2+H2（两个电极反应之和）一、化学能转化为电能人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）

7、人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）一、化学能转化为电能1.原电池（5）原理：e-e-e-_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.人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件） H2SO4 (aq) CuSO4 (aq) ZnCu负极( ): .正极( ): .总反应式: .负极( ): .正极( ): .总反应式: .课堂练习：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. AgFeIe-e-IFeAgFe2e - = F

8、e 2+2H+2e - = H2Fe+2H+ = Fe 2+ +H2ZnCuZn2e - = Zn2+ Cu2+ +2e - = CuZn+Cu2+ = Zn2 + Cu人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）一、化学能转化为电能1.原电池回忆思考：通过以上实验想想原电池是由哪几部分组成的，构成原电池的条件又有哪些？组成：两电极、导线、电解质溶液以及容器构成条件猜想：电极有关-相同的电极材料导线有关-切断导线电解质溶液有关-非电解质人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课

9、件）实验探究1AZnCuH2SO4AZnCH2SO4AZnZnH2SO4原电池电流表指针偏转形成条件1 偏转有两种活泼性不同的金属（或非金属）作电极不偏转人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）实验探究AZnCuH2SO4AZnCu酒精AZnCuHCl原电池电流表指针偏转形成条件2不偏转电极材料均插入电解质溶液中偏转人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）AZnCuH2SO4实验探究ACCuH2SO4原电池电流表指针偏转形成条件3不偏转能自发地发生氧化还原反应人教版-

10、化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）电流表指针原电池组偏转形成条件4不偏转两极相连形成闭合回路实验探究AZnCuH2SO4ZnH2SO4ACuH2SO4 人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）1.有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极3.能自发地发生氧化还原反应(6)原电池的构成条件4.两极相连形成闭合回路2.电极材料均插入电解质溶液中负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能P

11、PT演示（优秀课件）AAAAAAZn CuFe C(石墨) Zn CuZn ZnFe CuSi C(石墨) 稀H2SO4 CuSO4 溶液 稀H2SO4 稀H2SO4 A B C DZn CuA稀H2SO4 酒精 稀H2SO4 E F G 习题一：原电池的判断1.人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）正极：负极：总反应：Fe2e-Fe2+Cu2+2e-CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4请指出正负极名称，并写出电极反应式.人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能

12、PPT演示（优秀课件）第二节 化学能与电能第二课时 化学能转化为电能人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）负极正极Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应电子从锌片流出流入铜片经外电路H+Zn2+SO42-电流方向：正极 负极 外电路 阳离子:移向正极 阴离子移向负极 Zn+2H+=Zn2+H2人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件

13、）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）1.有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极3.能自发地发生氧化还原反应原电池的构成条件4.两极相连形成闭合回路2.电极材料均插入电解质溶液中人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）科学探究有下列材料：Fe片、Cu片、镁条、导线、金属夹、手电筒用小灯泡、果汁 （橙汁、苹果汁等）、500ml烧杯，请设计一个原电池装置，并画出设计草图。 人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示

14、（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）习题二2.一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原电池构成条件ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）3.如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组（ ） A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4 B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸 C、A是铁，B是银，C为

15、AgNO3溶液 D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液 A CABD习题三原电池的工作原理人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）（7）判断原电池正、负极的方法1、由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极2、根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极；电子是由负极流向正极。3、根据原电池两极发生的变化来判断：负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应。4、电极反应现象 不断溶解，质量减少为负极； 有气体产生,或质量增加或不变为正极。人教版-化学必修二化学能与电能PPT

16、演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）习题四4.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利用原电池电极判断金属性强弱人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PP

17、T演示（优秀课件）处方你开好了吗？由于金与铁（钢的主要成分）是活动性不同的两种金属，唾液中含有电解质，故构成原电池，产生了微小的电流，使得格林太太头疼，因此必须换掉其中的一个颗牙40人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）有一位非常喜欢赶时髦的富商决定建造一艘海上游艇，为了使游艇奢侈豪华，他不惜重金让造船师用昂贵、漂亮、对海水有很强抗腐蚀能力的镍铜合金将船底包起来，由于这种合金的金属强度不够大，造船师又不得不用特种钢来制造游艇的许多零件。在一片赞美声中，游艇缓缓驶进了大海，畅游于碧海波涛中。可是未过几周，这艘游艇底部变得千疮百孔，

18、过早结束了它的使命。你能解释其中的原因吗？学以致用人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下 部分，装有一定数量的锌块，请解释原因。学以致用思考题原因：轮船的船身一般是用铁做的，装上锌块后，铁跟锌形成原电池，此时锌作为负极发生氧化反应溶掉，而铁作为正极被保护起来不受腐蚀。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）（8）原电池原理的应用制作化学电源； 加快反应速率：判断金属活动性的强弱揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。钢铁中含有碳，可与F

19、e组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）（1）请你根据化学反应: Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。Cu CAFeCl3溶液（2）请判断右边原电池的正、负极？并写出电极反应式ANaOH溶液Mg Al负极：Cu-2e =Cu正极：2Fe +2e =2Fe- 2+3+ - 2+提示：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2稀硫酸溶液习题五

20、电极方程式的书写人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）1.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )A.Mg B.Fe C.Al D.CuB2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 pH( )A.不 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小C练习人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）第二节 化学能与电能第三课时 发展中的化学电源人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示

21、（优秀课件）最古老的电池 巴格达电池1936年6月，伊拉克考古学家在巴格达城郊，发现了大量公元前二百多年属于波斯王朝时代的文物，其中包括一些奇怪的陶制器皿和生锈的铜管、铁棒。陶制器皿有点像花瓶，高15厘米，呈淡黄色，瓶里装满了沥青，沥青之中有个铀管，直径2.6厘米，高9厘米，铀管中又有一层沥青，并有一根锈迹斑斑的铁棒。 人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）(1)干电池的构造是什么样的?(2)干电池的负极和正极分别是什么?电解质溶液又是什么?(3)干电池使用久了会发生什么现象?思考题人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀

22、课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）二、发展中的化学电源：1、干电池（一次电池）负极（锌筒）：正极（石墨）：Zn -2e = Zn2+2NH4 + + 2e = 2NH3 + H22MnO2 + 2NH4 + + 2e = Mn2O3 + 2NH3 + H2O2MnO2 + 2NH4 + + 2e = 2 MnO(OH) + 2NH3 人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件） 体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的酸性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成

23、倍增长，使放电电流大幅度提高。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）(4)什么叫做充电电池?铅蓄电池的构造是什么样的?(5)铅蓄电池负极和正极分别是什么?电解质溶液又是什么?(6)废旧电池是否应该回收?为什么?人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）负极（Pb）： Pb - 2e- + SO42- =PbSO4正极（PbO2）： PbO2+4H+ +SO42- +2e- =PbSO4 +2H2O总反应： （1）铅蓄电池铅蓄电池结构PbO2 + 2H2SO4 + Pb

24、 2PbSO4 + 2H2O充电放电2、充电电池(二次电池）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）2NiO(OH)+Cd+2H2O 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 充电放电写出放电时电极反应式：负极(Cd)：正极( NiO（OH) )：Cd - 2e- + 2OH- = Cd(OH)2 2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-（2）镍镉碱性蓄电池 它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯

25、、电动剃须刀等，但有毒。 人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）(3)锂电池 新一代可充电的绿色电池。特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。用途：电脑、手表、手机、心脏起搏器等。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）3、燃料电池 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）（1）酸性氢氧燃

26、料电池负极： 2H2 4e 4H+正极： O2+ 4H+ + 4e 2H2O总反应：2H2 +O2 2H2O人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）（3）甲烷氧气燃料电池甲烷燃料电池（电解质:KOH）负极:CH4+10OH- - 8e-=CO32-+7H2O正极:2O2+4H2O+8e- =8OH-总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O（2）碱性氢氧燃料电池负极： 2H2 + 4OH 4e 4H2O正极： O2+ 2H2O + 4e 4OH总反应：2H2 +O2 2H2O人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优

27、秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）4、海水电池4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3【思考】指出该电池的正、负极材料、写出正、负极反应式和总反应式。负极：正极：总反应：（Al）：4Al-12e- = 4Al3+（石墨）3O2+6H2O+12e = 12OH1991年我国首创的以铝空气海水组成的新型电池，可用于航标灯中。 人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）万兆世纪科技实验中心于近日推出了国内首款笔记本智能外设万兆移动笔记本电池。该产品作为国内首款笔记本专用智能电池，引起了业界的广泛关注。 几款新型

28、电池简介人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）英国Intelligent Energy公司日前宣布正在考虑上市燃料电池摩托车“ENV（Emissions Neutral ehicle）”。目前正以2006年上市为目标、与摩托车生产厂商进行谈判。预计价格在6000美元（约合人民币4.9万元）左右，如果产量大的话，还可以更便宜。 ENV配备该公司可拆卸小型燃料电池组“Core”，补充一次氢燃料可持续行驶4个小时。最大时速为80km/h。Core通过鞋盒大小的小型制氢器来补充氢燃料。从摩托车上拆下后，还可在ATV（全地形车）及摩托艇等

29、行驶工具上使用。 几款新型电池简介人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）这种电池以核原料的放射性聚变为基础，所产生的能量是同类型电池的10倍，且可以使用10年以上而无其他费用。几款新型电池简介人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）用外观好像火药一样的“神奇黑土”锰酸锂做成的大容量电池，装在改造过的“大公共”上，一口气就能跑上220公里，而其每公里只需耗电0.68度 几款新型电池简介人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能P

30、PT演示（优秀课件）钮扣电池：不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极一端填充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为浓KOH溶液，已知电池内Zn的氧化产物为ZnO，银-锌电池：Zn+ 2OH- -2e- =ZnO+H2O ：Ag2O+ H2O +2e- =2Ag+ 2OH-Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag负极负极反应Zn正极正极反应总反应：Ag2O电池工作一段时间后，电解质溶液的PH 基本保持不变人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件）人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示（优秀课件） 家用电器的普及和种类的增加，使得电池的使 用量随之剧增。废电池混在垃圾中，不仅污染 环境，而且造成浪费。据报道，全国的电池年 消耗量为30亿只，因疏于回收而丢失铜740亿 吨，锌1.6万吨，锰粉9.7万吨。另外，普通干电 池里含有镉和汞两种元素，这两种元素若污染 了土壤和水源，进入人类的食物链，就会发生 “水俣病”（汞中毒）和“痛痛病”（镉中毒）， 这两种工业公害病，都在日本发生过，造成很 多人死亡。常 识