高中化學2.2《化學能與電能》課件新人教版必修2

化學：２．２《化學能與電能》課件PPT（人教版必修２）科學視野：能源的類型按利用能源的形態(tài)（直接利用或認為加工）分類：一次能源：煤炭、石油、天然氣、水力、風能、柴草、太陽輻射、地熱、核燃料二次能源：電能、蒸汽、汽油、煤氣、液化氣、氫能、沼氣、火藥按應用范圍、技術成熟程度、經濟與否分類：常規(guī)能源：煤炭、石油、天然氣、水力新能源：太陽能、風能、地熱能、生物能、海洋能一、化學能與電能的相互轉化化學能熱能機械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機思考與交流一：分析火力發(fā)電的利與弊火力發(fā)電的缺點：①產生煙塵和廢氣，造成空氣污染②SO2形成酸雨③CO2加劇溫室效應④煤炭儲量有限，是非再生能源

通過學習我們知道，自然界中有些能源是人類用一點就少一點的，因此我們要培養(yǎng)節(jié)約能源的習慣。并且自然環(huán)境與我們人類活動有密切的關系，應該避免污染環(huán)境，否則就是危禍自己！思考與交流二：可不可以使氧化還原反應釋放的能量不通過熱能而直接轉變?yōu)殡娔苣?？二、化學能直接轉化為電能的原理與裝置科學探究：Zn—Cu與稀H2SO4進行實驗①當把鋅片插入稀硫酸中，有何現(xiàn)象？②當把銅片插入稀硫酸中，有何現(xiàn)象？③將銅片、鋅片用導線連接起來，又有何現(xiàn)象？發(fā)生失電子的氧化反應發(fā)生得電子的還原反應電子由負極流向正極，電流由正極流向負極。電極材料現(xiàn)象電子得失電極反應原電池的電極鋅片銅片總的離子反應方程式Zn+2H+

＝Zn2++H2↑失得Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑負極正極有氣體產生鋅片溶解原電池：將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置。CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）原電池的構成條件:

1、兩種活潑性不同的金屬（或一種金屬和另一種非金屬導體）做電極；2、電極須插入電解質溶液中；3、電極用導線相連形成閉合回路。負極：電子流出的電極(較活潑的金屬)正極：電子流入的電極(較不活潑的金屬、石墨等)原電池設計思路：1、能自發(fā)進行的氧化還原反應；2、通常有兩個活潑性不同的電極；3、需要電解質溶液；4、還原劑在負極失電子，發(fā)生氧化反應，氧化劑在正極得電子,發(fā)生還原反應。1、判斷下列哪些裝置構成了原電池？若不是，請說明理由；若是，請指出正負極名稱，并寫出電極反應式。不能構成原電池不能構成原電池2H++2e-＝H2↑負極：總反應：正極：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑不能構成原電池2H++2e-＝H2↑負極：總反應：正極：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑正極：負極：總反應：Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++Cu或

Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4正極：負極：總反應：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn

+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn

+CuSO4＝Cu+ZnSO4負極：正極：總反應：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑

或

Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑2、把a、b、c、d四種金屬片浸泡在稀H2SO4

中用導線兩兩相連可以組成各種原電池，若a、b相連時a為負極；c、d相連時，c為負極，a、c相連時，a為正極，b、d相連時，b為負極，則這四種金屬的活動性順序為（）

A、a＞b＞c＞dB、a＞c＞b＞dC、b＞d＞c＞aD、c＞a＞b＞dD3、A、B、C是三種金屬，根據(jù)下列①、②兩個實驗，確定它們的還原性強弱的順序為（）①、將A與B浸在稀硫酸中用導線相連，A上有氣泡放出，B逐漸溶解②、將C浸入A的鹽溶液中，無金屬析出

A、A>B>CB、B>C>AC、C>A>BD、B>A>C

D4、某原電池的離子反應是：

Zn+Cu2+＝Zn2++Cu

該電池的正確組成是（）A、Cu為正極，Zn為負極，HCl為電解質溶液B、Zn為正極，Cu為負極，CuSO4為電解質溶液C、Cu為正極，Zn為負極，CuSO4為電解質溶液D、Cu為正極，Zn為負極，ZnCl2為電解質溶液寫出電極反應方程式：C寫出下列電極反應式：試設計一個原電池，使之發(fā)生總的反應方程式為

2FeCl3＋Cu＝CuCl2＋2FeCl2，畫出裝置圖，并寫出電極反應式及電池總反應的離子方程式。（提示：可用石墨作電極）科學探究：科學探究：根據(jù)你已具備的電化學知識，自制一些簡易的化學電池。一些實際生活中常用的電池鋅—錳干電池

汽車用鉛蓄電池鋰離子充電電池氫氧燃料電池正極：2MnO2+2NH4++2e-＝Mn2O3+2NH3＋H2O負極：Zn-2e-＝Zn2+電池總反應式：

Zn＋2MnO2+2NH4+＝Zn2+＋Mn2O3+2NH3＋H2O普通鋅—錳干電池鋅—錳干電池堿性鋅—錳干電池正極：2MnO2+H2O+2e-＝Mn2O3＋2OH-負極：Zn＋2OH--2e-＝Zn(OH)2電池總反應式：Zn＋2MnO2+H2O＝Zn(OH)2

＋Mn2O3負極：Pb+SO42--2e-＝PbSO4正極：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O鉛蓄電池的總反應式：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放電充電鉛蓄電池電極反應：總反應：2H2+O2＝2H2O氫氧燃料電池負極：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O正極：O2＋2H2O＋4e-＝4OH-鎳—鎘可充電電池：鎳—鎘電池的負極為金屬鎘(Cd)，正極為NiO(OH)，電解液為KOH溶液。正極：2NiO(OH)＋2H2O＋2e-＝2Ni(OH)2＋2OH-負極：Cd＋2OH-－2e-＝Cd(OH)2總反應式：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2放電

充電鎳—氫可充電電池：它是NiO(OH)作為正極，以能夠自由吸收、釋放H2的儲氫金屬合金為負極，電解液為KOH溶液。正極：NiO(OH)＋H2O＋e-＝Ni(OH)2＋OH-負極：1/2H2＋OH-－e-＝H2O總反應式：1/2H2＋

NiO(OH)Ni(OH)2放電

充電銀—鋅蓄電池：正極殼填充Ag2O和石墨，負極蓋填充鋅汞合金，電解液為KOH溶液。正極：Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH-負極：Zn＋2OH-－2e-＝ZnO＋H2O放電

充電總反應式：Ag2O＋Zn＋H2O2Ag＋Zn(OH)2鋰亞硫電池：它使用金屬(Li)和石墨作電極，金屬鋰(Li)作負極，四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOCl2)

組成的電解質溶液中，亞硫酰氯(SOCl2)

也作正極反應物。正極：3SOCl2＋8e-＝6Cl-＋SO32-＋2S負極：8Li