高中化学2.2《化学能与电能》课件新人教版必修2

化学：２．２《化学能与电能》课件PPT（人教版必修２）科学视野：能源的类型按利用能源的形态（直接利用或认为加工）分类：一次能源：煤炭、石油、天然气、水力、风能、柴草、太阳辐射、地热、核燃料二次能源：电能、蒸汽、汽油、煤气、液化气、氢能、沼气、火药按应用范围、技术成熟程度、经济与否分类：常规能源：煤炭、石油、天然气、水力新能源：太阳能、风能、地热能、生物能、海洋能一、化学能与电能的相互转化化学能热能机械能电能燃烧蒸汽发电机思考与交流一：分析火力发电的利与弊火力发电的缺点：①产生烟尘和废气，造成空气污染②SO2形成酸雨③CO2加剧温室效应④煤炭储量有限，是非再生能源

通过学习我们知道，自然界中有些能源是人类用一点就少一点的，因此我们要培养节约能源的习惯。并且自然环境与我们人类活动有密切的关系，应该避免污染环境，否则就是危祸自己！思考与交流二：可不可以使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转变为电能呢？二、化学能直接转化为电能的原理与装置科学探究：Zn—Cu与稀H2SO4进行实验①当把锌片插入稀硫酸中，有何现象？②当把铜片插入稀硫酸中，有何现象？③将铜片、锌片用导线连接起来，又有何现象？发生失电子的氧化反应发生得电子的还原反应电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极锌片铜片总的离子反应方程式Zn+2H+

＝Zn2++H2↑失得Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑负极正极有气体产生锌片溶解原电池：将化学能转变为电能的装置。CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）原电池的构成条件:

1、两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）做电极；2、电极须插入电解质溶液中；3、电极用导线相连形成闭合回路。负极：电子流出的电极(较活泼的金属)正极：电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等)原电池设计思路：1、能自发进行的氧化还原反应；2、通常有两个活泼性不同的电极；3、需要电解质溶液；4、还原剂在负极失电子，发生氧化反应，氧化剂在正极得电子,发生还原反应。1、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。不能构成原电池不能构成原电池2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑不能构成原电池2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑正极：负极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++Cu或

Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4正极：负极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn

+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn

+CuSO4＝Cu+ZnSO4负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑

或

Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑2、把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀H2SO4

中用导线两两相连可以组成各种原电池，若a、b相连时a为负极；c、d相连时，c为负极，a、c相连时，a为正极，b、d相连时，b为负极，则这四种金属的活动性顺序为（）

A、a＞b＞c＞dB、a＞c＞b＞dC、b＞d＞c＞aD、c＞a＞b＞dD3、A、B、C是三种金属，根据下列①、②两个实验，确定它们的还原性强弱的顺序为（）①、将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡放出，B逐渐溶解②、将C浸入A的盐溶液中，无金属析出

A、A>B>CB、B>C>AC、C>A>BD、B>A>C

D4、某原电池的离子反应是：

Zn+Cu2+＝Zn2++Cu

该电池的正确组成是（）A、Cu为正极，Zn为负极，HCl为电解质溶液B、Zn为正极，Cu为负极，CuSO4为电解质溶液C、Cu为正极，Zn为负极，CuSO4为电解质溶液D、Cu为正极，Zn为负极，ZnCl2为电解质溶液写出电极反应方程式：C写出下列电极反应式：试设计一个原电池，使之发生总的反应方程式为

2FeCl3＋Cu＝CuCl2＋2FeCl2，画出装置图，并写出电极反应式及电池总反应的离子方程式。（提示：可用石墨作电极）科学探究：科学探究：根据你已具备的电化学知识，自制一些简易的化学电池。一些实际生活中常用的电池锌—锰干电池

汽车用铅蓄电池锂离子充电电池氢氧燃料电池正极：2MnO2+2NH4++2e-＝Mn2O3+2NH3＋H2O负极：Zn-2e-＝Zn2+电池总反应式：

Zn＋2MnO2+2NH4+＝Zn2+＋Mn2O3+2NH3＋H2O普通锌—锰干电池锌—锰干电池碱性锌—锰干电池正极：2MnO2+H2O+2e-＝Mn2O3＋2OH-负极：Zn＋2OH--2e-＝Zn(OH)2电池总反应式：Zn＋2MnO2+H2O＝Zn(OH)2

＋Mn2O3负极：Pb+SO42--2e-＝PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O铅蓄电池的总反应式：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电铅蓄电池电极反应：总反应：2H2+O2＝2H2O氢氧燃料电池负极：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O正极：O2＋2H2O＋4e-＝4OH-镍—镉可充电电池：镍—镉电池的负极为金属镉(Cd)，正极为NiO(OH)，电解液为KOH溶液。正极：2NiO(OH)＋2H2O＋2e-＝2Ni(OH)2＋2OH-负极：Cd＋2OH-－2e-＝Cd(OH)2总反应式：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2放电

充电镍—氢可充电电池：它是NiO(OH)作为正极，以能够自由吸收、释放H2的储氢金属合金为负极，电解液为KOH溶液。正极：NiO(OH)＋H2O＋e-＝Ni(OH)2＋OH-负极：1/2H2＋OH-－e-＝H2O总反应式：1/2H2＋

NiO(OH)Ni(OH)2放电

充电银—锌蓄电池：正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解液为KOH溶液。正极：Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH-负极：Zn＋2OH-－2e-＝ZnO＋H2O放电

充电总反应式：Ag2O＋Zn＋H2O2Ag＋Zn(OH)2锂亚硫电池：它使用金属(Li)和石墨作电极，金属锂(Li)作负极，四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)

组成的电解质溶液中，亚硫酰氯(SOCl2)

也作正极反应物。正极：3SOCl2＋8e-＝6Cl-＋SO32-＋2S负极：8Li