人教版高中化學(xué)必修二2-2化學(xué)能與電能ppt課件

.,1,復(fù)習(xí),間接：,直接,裝置,原電池,化學(xué)能,電能,1.一次能源、二次能源,2.化學(xué)能與電能,工作原理,概念,電極判斷,應(yīng)用,構(gòu)成條件,.,2,1.原電池的構(gòu)成條件,負(fù)極：電子流出的電極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)(較活潑的金屬)正極：電子流入的電極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)(較不活潑的金屬、石墨等),（1）電極（2）電解質(zhì)溶液（3）閉合回路*（4）自發(fā)的氧化還原反應(yīng),（兩種活潑性不同的金屬，或一種金屬和另一種非金屬導(dǎo)體構(gòu)成電極）,.,3,2.原電池的工作原理,負(fù)極正極陰離子溶液中陽離子,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),發(fā)生得電子的還原反應(yīng),Zn,Cu,H2SO4,Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,e-,外電路,內(nèi)電路,.,4,3.原電池正負(fù)極的判斷方法,(1)根據(jù)組成原電池的兩極材料判斷：,負(fù)極:活潑性較強(qiáng)的金屬正極:活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬,(2)根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷：,電流是由正極流向負(fù)極電子流動方向是由負(fù)極流向正極,(3)根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：,負(fù)極：失電子發(fā)生氧化反應(yīng)正極：得電子發(fā)生還原反應(yīng),(4)根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象：,負(fù)極：不斷溶解，質(zhì)量減少正極：有氣體產(chǎn)生或質(zhì)量增加或不變,設(shè)計(jì)P40,.,5,5.原電池原理的應(yīng)用,設(shè)計(jì)P40,(1)比較金屬活潑性,(2)加快氧化還原反應(yīng)速度,(3)設(shè)計(jì)原電池,負(fù)極:活潑性較強(qiáng)正極:活潑性較弱,如實(shí)驗(yàn)室用Zn與稀硫酸反應(yīng)制H2時(shí)a.用粗Zn代替純Znb.向稀硫酸中滴加CuSO4溶液,如利用反應(yīng)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu設(shè)計(jì)原電池,Fe,C,CuSO4,.,6,1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是(),原電池的判斷,練習(xí)：,C,.,7,2.下列幾個(gè)裝置，能形成原電池的是(),乙丙丁戊己,.,8,3.某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，此金屬是()A.MgB.FeC.AlD.Cu,原電池的工作原理,4.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的PH()A.不變B.先變大后變小C.逐漸變大D.逐漸變小,B,C,.,9,5.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱的為()AabcdBacdbCcabdDbdca,B,利用原電池電極判斷金屬性強(qiáng)弱,分析：abcdacdb,.,10,6.一個(gè)電池反應(yīng)的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2+Cu,該反應(yīng)的的原電池正確組合是（）,C,原電池構(gòu)成條件,.,11,7.科學(xué)工作者為心臟病人設(shè)計(jì)的心臟起搏器的電池是以Pt和Zn為電極材料，依靠人體內(nèi)液體中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作，回答下列問題（1）負(fù)極材料是_電極反應(yīng)式是_（2）正極材料是_*電極反應(yīng)式是_,原電池電極反應(yīng)式的書寫,Zn,2Zn-4e-=2Zn2+,Pt,O2+2H2O+4e-=4OH-,.,12,二、發(fā)展中的化學(xué)電源,1.干電池,（1）一次性電池：,（2）普通鋅錳電池：,Zn-2e-=Zn2+,（3）堿性鋅錳電池：,課本P39、設(shè)計(jì)P43,NH4Cl,Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,KOH,使用壽命短，易泄漏,使用壽命長，不易泄漏,（4）應(yīng)用：,卡式錄音機(jī)、閃光燈、電動玩具、袖珍電視機(jī)等,.,13,2.充電電池,（1）二次電池：,（2）常見的充電電池：,鉛蓄電池,H2SO4,*Pb+SO42-2e-=PbSO4,*PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,可充電，比干電池使用壽命長；但體積大，有污染,汽車上使用的電瓶等,.,14,鎳鎘充電電池：,負(fù)極：正極：電解質(zhì)：優(yōu)缺點(diǎn)：應(yīng)用：,Cd,NiO(OH),KOH,具有殘留性記憶，可重復(fù)使用500次以上，體積??；但如不回收，會產(chǎn)生嚴(yán)重污染,廣泛用于收錄機(jī)、無線對講機(jī)、電子閃光燈、電動剃須刀等,鋰離子電池：,是新一代可充電的綠色電池，現(xiàn)已成為筆記本電腦、移動電話、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等低功耗電器的主流電源,.,15,3.燃料電池,（1）原理：,利用原電池的工作原理,將燃料和氧化劑（如O2）反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,.,16,（2）常見的燃料電池：,CO2、H2O,CO2,CH4,甲烷燃料電池,H2O,O2,H2,氫氧燃料電池,產(chǎn)物,正極,負(fù)極,H2被氧化失去電子變成H+，或稱“燃燒掉了”，電子流到電池的正極，同時(shí)，H+通過電解液被送到正極,氫氧燃料電池的工作原理,負(fù)極：,正極：,O2得電子發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)品：,電流、熱量、水,.,17,2H2-4e-=4H+,O2+4e-+2H2O=4OH-,2H2-4e-=4H+,O2+4e-+4H+=4H2O,2H2-4e-+4OH-=4H2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,*氫氧燃料電池的電極反應(yīng),設(shè)計(jì)P44左上,.,18,CH4燃料電池,該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極在兩極上分別通甲烷和氧氣,*電極反應(yīng)：負(fù)極：CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O正極：2O2+4H2O+8e-8OH-總反應(yīng)：CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,.,19,小結(jié),火電：,