化学能转化成电能PPT课件免费下载

人教版 (2019)高中化学必修 第二册课文《化学能转化成电能》,完整版PPT课件免费下载，优秀PPT背景图搭配，精美的免费ppt模板。轻松备课，欢迎免费下载使用。
一、【新课导入】【电工守则】引入住户的铜芯线为什么不能直接连接在室外铝芯主线上？
【医学病例】有一位女士身体很健康，但自从将两颗相邻的蛀牙换成分别由不锈钢和银制成的假牙后。就长期出现头痛、失眠、心情烦躁的症状，虽多方求医，但因找不到病因而影响治疗，患者痛苦不堪。二、【课程的主要内容】
1、铜片上为什么会有气体产生？
明确：H+在铜片上得电子，被还原成H2。
2、锌片的电子为什么会流向铜片？
明确：锌比铜活泼，易失电子
3、锌片、铜片质量各有什么变化？
锌片溶解质量减小，铜片质量不变。
4、从氧化还原反应的角度分析两极各发生的反应
锌片上发生氧化反应，铜片上发生还原反应。
经过化学反应把化学能转变成电能的装置，叫做原电池。
1.反应原理和电极反应
Zn－2e－=Zn2+ （氧化反应）
（负极） 电子流出 金属溶解
2H＋＋2e－ =H2 （还原反应）
（正极） 电子流入 铜极上冒气泡
2、内电路和外电路，以及它们的关系
正极(+) 负极(-)
铜、锌、硫酸溶液构成的原电池是在1800年由意大利物理学家伏特发明的，至今人们已利用伏特电池原理制出多种新型电池。
1799年意大利著名科学家 Vlta,A. 在一次实验的过程中偶然发现了上述实验现象。
1799年意大利著名科学家 Vlta,A. 在一次实验的过程中偶然发现了上述实验现象。 这个实验现象与人们当时的认识是矛盾的。 由于这个实验现象是在不经意之中偶然发现的，很多人对之并不重视。
1799年意大利著名科学家 Vlta,A. 在一次实验的过程中偶然发现了上述实验现象。 这个实验现象与人们当时的认识是矛盾的。 由于这个实验现象是在不经意之中偶然发现的，很多人对之并不重视。 但是Vlta,A. 认为，这可能是一个有着重大意义的偶然发现。在这个与常识相反的实验现象背后，可能隐藏着还尚未被人们发现的科学真理。于是他深入研究了这个现象，最终得出了科学真理。他的这个实验对于科学的发展具有深远的影响。
（1）有两种活泼性不同的金属（或一种能导电的


非金属）作电极；
（3）两极相连形成闭合电路。
4、构成原电池能使反应速率加快三、【拓展学习】
请同学们判断，下列哪组装置能构成原电池
*下列哪几个装置能形成原电池？
1、下列说法正确的是（ ）A．原电池是把电能转化为化学能的装置B．原电池中电子流出的一极是正极发生氧化反应C．原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D．形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动
2.把a、b、c、d四块金属板浸入稀H2SO4中，用导线两


两相连，可以形成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d


相连时，c为负极；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、


d相连时，b极上有大量气泡。则四块金属的活动顺序是：


（ ）A．a>c>d>bB．c>a>b>dC．a>c>b>dD．c>a>d>b
3.往盛有纯Zn和稀H2SO4的容器中,滴入少量的CuSO4溶液,反应的速率大大加快，试解释原因。
如何判断原电池的负极？
③从外电路电子流动方向：
电子流出的一极—负极
人们应用原电池原理，制作了多种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要。
在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船，小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、电子手表、心脏起搏器等，部离不开各种各样的电池。
手电筒中使用的干电池一般是普通锌-锰干电他，它的结构如上图。


插在电池中央的石墨棒是正极，顶端有一铜帽；在石墨棒的周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸作隔膜；隔膜外是调成糊状的氯化铵，作为电解质溶液；最外面是由锌筒制成的干电池外壳，它作为负极；电池顶部用蜡和火漆封口。
干电池放电时电极反应式为
干电池放电时电极反应式为负极 （锌筒）：
干电池放电时电极反应式为负极 （锌筒）：Zn － 2e－ ==== Zn2＋
干电池放电时电极反应式为负极 （锌筒）：Zn － 2e－ ==== Zn2＋ 正极（碳捧） ：
干电池放电时电极反应式为负极 （锌筒）：Zn － 2e－ ==== Zn2＋ 正极（碳捧） ：2MnO2 + 2NH4+ + 2e－=== 2MnO (OH) + 2NH3
干电池放电时电极反应式为负极 （锌筒）：Zn － 2e－ ==== Zn2＋ 正极（碳捧） ：2MnO2 + 2NH4+ + 2e－=== 2MnO (OH) + 2NH3总反应为：
干电池放电时电极反应式为负极 （锌筒）：Zn － 2e－ ==== Zn2＋ 正极（碳捧） ：2MnO2 + 2NH4+ + 2e－=== 2MnO (OH) + 2NH3总反应为：Zn + 2MnO2 + 2NH4+ == Zn2+ + 2MnO (OH) + 2NH3
随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。
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中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。
碱性电池性能更优越，放电容量更大。
锌锰干电池在放电时总反应方程式亦可以表示为：Zn + 2MnO2 + 2NH4+ == Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O 在


此电池放电时正极（碳棒）上发生反应的物质是（ ） A．Zn B．碳 C．MnO2 和 NH4+ D．Zn2+和NH4+ 干电池放电时电极反应式为： 负极 ： Zn － 2e－ ==== Zn2＋ 正极 ： 2MnO2 + 2NH4+ + 2e－=== Mn2O3 + 2NH3 + H2O
的总反应式为： Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
的总反应式为： Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 铅为负极,负极的电极反应式为 :
的总反应式为： Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 铅为负极,负极的电极反应式为 : Pb － 2e－ + SO42－ ==== PbSO4
的总反应式为： Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 铅为负极,负极的电极反应式为 : Pb － 2e－ + SO42－ ==== PbSO4PbO2 为正极,正极的电极反应式为：
的总反应式为： Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 铅为负极,负极的电极反应式为 : Pb － 2e－ + SO42－ ==== PbSO4PbO2 为正极,正极的电极反应式为：PbO2+ 4H+ +SO42－ + 2e－=== PbSO4 + 2H2O
目前汽车上使用的电池，有很多都是铅蓄电池。铅蓄电池的构造是用含锑5％～8％的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充PbO2 和 Pb 作为正极和负极，二者交替排列而成。在电极之间充有密度为1.25 g/cm3～1.28 g/cm3 的H2SO4 溶液 。
铅蓄电池的总反应式为： Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 对于铅蓄电池放电时的说法错误的是（ ）A． 铅为负极，PbO2 为正极B． 负极的电极反应式为Pb － 2e－ + SO42－ ==== PbSO4C． 正极的电极反应式为： PbO2+ 4H+ +SO42－ + 2e－=== PbSO4 + 2H2OD． 电解液的密度不变
锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。
4、银—锌电池—钮扣电池
银锌电池是一种纽扣式大容量电池，
银锌电池是一种纽扣式大容量电池，电极分别是Ag2O和 Zn ,电解质溶液为
银锌电池是一种纽扣式大容量电池，电极分别是Ag2O和 Zn ,电解质溶液为 KOH溶液，电极反应式为：
银锌电池是一种纽扣式大容量电池，电极分别是Ag2O和 Zn ,电解质溶液为 KOH溶液，电极反应式为：(－)Zn － 2e－ + 2OH－ ==Zn(OH)2
银锌电池是一种纽扣式大容量电池，电极分别是Ag2O和 Zn ,电解质溶液为 KOH溶液，电极反应式为：(－)Zn － 2e－ + 2OH－ ==Zn(OH)2 ( + )Ag2O + H2O +2e － ==2Ag + 2OH－
银锌电池是一种纽扣式大容量电池，电极分别是Ag2O和 Zn ,电解质溶液为 KOH溶液，电极反应式为：(－)Zn － 2e－ + 2OH－ ==Zn(OH)2 ( + )Ag2O + H2O +2e － ==2Ag + 2OH－总反应为：
银锌电池是一种纽扣式大容量电池，电极分别是Ag2O和 Zn ,电解质溶液为 KOH溶液，电极反应式为：(－)Zn － 2e－ + 2OH－ ==Zn(OH)2 ( + )Ag2O + H2O +2e － ==2Ag + 2OH－总反应为：Zn + Ag2O + H2O ====2Ag + Zn(OH)2
四、【课堂练习】
银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电


和放电过程可以表示为: 在此电池放电时,负极上发生反应的物质是（ ） A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn
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
因此，燃料电池是名符其实的把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。燃料电池的能量转化率很高，可达70％以。氢氧燃料电池除了具有能量转化率高、可持续使用的优点外，而且由于其燃烧产物为水，因此不污染环境。
燃料电池是燃料（如H2、CO、CH4 等）跟氧气或空气


起反应，将化学能转化为电能的装置，电解质为强碱溶液。


下列关于甲烷燃料电池的说法中，正确的是（ ） A. 工作时，能见到浅蓝色火焰 B. 负极反应为：O2 + 2H2O+4e－ ====4OH－ C. 随着放电进行，溶液中的阴离子向负极移动 D.  随着放电进行，溶液的pH不变
B. b电极的电极反应为：4OH－4e ＝2H2O＋Ｏ2C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏


在电池内的新型发电装置
下图为氢氧燃料电池原理


示意图，按照此图的提示，下


列叙述不正确的是( ) A. a电极是负极