化学人教版（2019）必修第二册6.1.3化学电源 课件（共22张ppt）

(共22张PPT)
课
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顾
如何根据原电池的工作原理判断原电池的正负极？
电极材料
反应类型
电子流向
电极现象
离子移向
负极
正极
较活泼金属
较不活泼金属或
能导电的非金属
氧化反应
还原反应
电子流出
电子流入
e-
不断溶解
质量减小
电极增重或
有气体产生
阴离子移向
阳离子移向
稀硫酸
课
前
检
查
1.“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能,如图所示是某同学设计的几种装置,其中能构成原电池的是 (　　)
A. ③⑤⑦ B. ①④⑤ C. ④⑤⑦ D. ②⑤⑥
A
课
堂
练
习
2.下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是( )
A.
B.
C.
D.
D
3. 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
A B C D
正极 Zn Cu Cu Fe
负极 Cu Zn Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
4. 如图所示，电流计指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是(　　)
C
A.B极为原电池的正极
B.A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸
C.C中阳离子向A极移动
D.A极发生氧化反应
5. 如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是（ ）
A.电子由铜通过导线流向锌
B.该装置是将电能转化为化学能的装置
C.锌电极发生氧化反应
D.电流由锌通过导线流向铜
C
6．如图是1 mol氢气燃烧的能量变化示意图：
①试分析a、b表示的含义。
②判断氢气燃烧是吸热反应还是放热反应。
7．金刚石和石墨是由碳元素组成的两种结构不同的单质。在100 kPa时，1 mol石墨可转化为金刚石，要吸收1.895 kJ 的能量。结合化学知识回答下列问题：①石墨转化为金刚石是化学变化吗？
②1 mol石墨与1 mol 金刚石的总能量相比哪个更高？
③你认为金刚石和石墨哪个更稳定？
能量越低物质越稳定
√
√
是
1 mol N2(g)和3 mol H2(g)
的总能量
2 mol NH3(g)的总能量
释放
8.化学反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的能量变化如图所示，请回答下列问题：
(1)图中A、C分别表示______________________
_________、____________________，反应____
(填“吸收”或“释放”)能量。

第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化　
第3课时 化学电源
教
学
目
标
1.知道原电池原理的应用并且会设计原电池。
2.知道常见的化学电源有哪些。
4.原电池原理的应用
①比较金属活泼性
④设计制作化学电源
③保护金属材料
②加快反应速率
‘Mg-NaOH溶液-Al’电池的负极为Al ‘Cu-浓硝酸-Fe(Al)’原电池的负极为Cu
一般：负极>正极
如：实验室制氢气加入少量硫酸铜溶液（或用粗锌与酸反应）
如：船体镶锌块
稀硫酸
Al
Mg
A
NaOH
由此可判断这四种金属的活动性顺序是 (　 　)
A. a>b>c>d B. b>c>d>a C. d>a>b>c D.a>b>d>c
实验 装置
部分 实验 现象 a极质量减小, b极质量增大 b极有气体产生, c极无变化 d极溶解, c极有气体产生 电流从a极流向d极
9.有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:
C
课
堂
练
习
10.请将反应: Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 设计成原电池，负极材料、正极材料，以及电解质溶液分别是什么？写出电极反应式，画出原电池装置图。
氧化反应：Fe-2e- = Fe2＋ 故只能用铁做负极
还原反应：Cu2＋+2e- =Cu，故正极材料只需要活泼性比铁弱即可，如：铜、银、石墨等
电解质溶液：必须含有Cu2＋，为可溶性铜盐。如:CuSO4溶液、CuCl2溶液
选择电极材（将还原剂做负极，活泼性比负极弱的金属或非金属导体作正极）
拆分反应（将氧化还原反应分成两个半反应）
选择电解液（电解液的阳离子与氧化剂一致）
画出装置图（构成闭合回路，标出电极材料名称、正负极、电解质溶液）
—
+
11.请将反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+ 设计成原电池，负极材料、正极材料，以及电解质溶液分别是什么？写出电极反应式，画出原电池装置图。
负极反应：Fe-2e- = Fe2＋
正极反应：2Fe3++2e- =2Fe2+
—
+
生活中的电池
铅蓄电池
干电池
纽扣电池
锂离子电池
锂离子电池
燃料电池
科学探究
超级柠檬电池
二、常见的化学电源
1、一次电池
(1)特点：电池放电后不能充电
(2)锌锰干电池
①锌筒为负极，电极反应是Zn - 2e- = Zn2+。
②石墨棒为正极，二氧化锰是氧化剂。
③NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。
在使用过程中，电子由锌筒（负极）流向石墨棒（正极），锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池电压逐渐降低，最后失效。这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行），属于一次电池。
2．二次电池(充电电池)
（1）特点：放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
（2）能量转化：
（3）实例：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
（4）应用：汽车；手机、笔记本电脑
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。
科学·技术·社会
燃料电池是一种将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂（如氧气）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池的能量转化率可以达到80%以上。当以氢气为燃料时，产物为水；以甲烷为燃料时，产物为水和二氧化碳。与常规发电厂相比，其二氧化碳排放量明显降低。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，这时电池起着类似试管、烧杯等反应器的作用。
燃料电池的供电量易于调节，能适应用电器负载的变化，而且不需要很长的充电时间，在航天、军事和交通等领城有广阔的应用前景。
3.发展中的燃料电池
课
堂
小
结
柴草时期
化石能源时期
多能源结构时期
三、能源利用的三个时期
现阶段人类获取热能的主要途径是： ；使用最多的常规能源是： 。
物质的燃烧
化石燃料(煤、石油和天然气)
课本P35
亟待解决的问题
环境污染
能源短缺
储量有限
不可再生
粉尘、SO2、NOx、CO等
【资料卡片】
课本P35
1.燃料燃烧阶段：
2.能量利用阶段：
3.开发使用新能源，目前人们比较关注的新能源有__________________
等。
太阳能、风能
地热能、海洋能和氢能
三、节能减排的措施
课本P35
提高燃料的燃烧效率。
提高能源的利用率。