课件19张PPT。 在巴格达博物馆中，有一只简陋的约有两千年历史的小陶罐—内有一根铜管，管内有一根下端由沥青包裹的锌棒。外观虽不起眼，却被誉为考古学领域最令人吃惊的发现。英国物理学家沃尔特·温顿对它做了仔细研究。他说： “在铜制容器内放上一些酸，随便什么，醋也可以。”于是他把这
根管子放入出土的陶罐里，再向瓶里
倒进了酸性葡萄酒，在铜管和铁棒间
连上有电流计的导线,奇迹出现了……巴格达之谜第二节 化学能与电能将化学能转化成电能的装置称为原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2 ↑CuZn 稀硫酸H+H+ne- 一、化学能直接转化为电能1.原电池:将化学能转化为电能的装置 Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2↑Zn+ 2H+=Zn2++H2↑负极正极还原反应氧化反应你是如何判定装置的正、负极？ 思考与交流2.原电池的工作原理能量转变 化学反应将化学能转化为电能氧化还原反应中负极失去电子经过导线定向的流入正极原电池以下哪些能构成原电池呢不偏转偏转两极材料不同有两种活泼性不同的金
属（或非金属）作电极不偏转偏转不偏转溶液不同电极材料均插入
电解质溶液中偏转不偏转容器不同两极相连形成闭合电路(1)有两种活泼性不同的金
金属（或非金属）作电极(3)两极相连形成闭合电路(2)电极材料均插入
电解质溶液中3.原电池的构成条件负极:活泼金属；正极:不活
泼金属或能导电的非金属。原电池装置特点：化学能转化为电能
形成条件：⑴两个活泼性不同的电极；
⑵电解质溶液；⑶形成闭合回路
电极名称：负极：活泼金属；
正极：不活泼金属或能导电的非金属。
反应原理：正极：发生还原反应,溶液中阳离子得电子。
负极：发生氧化反应,负极本身失电子 。
电子流向：
负极小结正极1.下列装置中能组成原电池形成电流的是 ( )
C2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )
A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
B3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 PH( )
A.不变 B.先变大后变小
C.逐渐变大 D.逐渐变小
C４．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ ? ）
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y
C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞XC 一次能源：直接从自然界取得的能源。 二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源。补充知识 一次能源： 二次能源：总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，
若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L
（标准状况）的H2时，硫酸恰好用完，则：
① 写出各电极的反应式及总反应式。
② 产生这些气体消耗的锌的质量是多少？
③ 通过导线的电子的物质的量是多少？
④ 原稀硫酸的物质的量浓度是多少？② 9.75 g；③ 0.3 mol；④0.75 mol/L课件24张PPT。发展中的化学电源1780年，伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验。理论解释 ：生物电观点 伏特对生物电观点的质疑
（Volta,A.1745-1827） 1800年建立伏打电堆模型。伏打电池是实用电池的开端。用盐水浸泡的马粪纸二、发展中的化学电源干电池蓄电池燃料电池锂离子电池1、干电池用途：常用作手电筒照明、收音机、玩具等的电源
锌锰干电池负极：Zn -2e￣ = Zn2+缺点：一次性电池，放电时间短，电压下降快。
放电过程中容易发生气胀或漏液。锌筒石墨正极：负极：改进：a.在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池；b.将电解池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH，
制成了碱性锌锰电池。
2、充电电池②充电电池：氧化还原反应是逆向的。①充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。（1）铅蓄电池用途：应用于汽车、轮船、火车等交通工具的点火电源和照明。铅蓄电池工作原理
负极：Pb- 2e-+ SO42- = PbSO4
正极：PbO2 + 2e-+ 4H++ SO42- = PbSO4 + 2H2O在汽车修理方面，有时需要向铅蓄电池中补充一种溶液，你知道是什么溶液吗？ （2）镍镉电池缺点：镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势。负极：正极：CdNiO(OH)
氢氧化镍酰 电解质溶液：KOH溶液用途：广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。锂离子电池 总反应：Li＋ MnO2＝ LiMnO2负极：正极：MnO2Li新一代可充电的绿色电池电池中含有大量的重金属如锌、铅、镉、汞、锰等。据专家测试，一节一号电池烂在地里，能使１万平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水无法饮用，相当于一个人一生的饮水量。 废旧电池的回收利用 3、燃料电池——高效、环境友好的化学电池氢氧燃料电池正负极材料：
使用铂电极或者石墨电极
负极：通氢气（燃料）
正极：通氧气（氧化剂）
电解质：H2SO4溶液/NaOH溶液/Na2SO4溶液Na2SO4溶液工作原理：
总反应：2H2+O2=2H2O
负极:H2-2e-=2H+
正极:O2+4e-+2H2O=4OH-总反应：2H2+O2 = 2H2O
负极：2H2-4e- +4OH-= 4H2O
正极：O2+4e-+2H2O = 4OH- KOH溶液总反应： 2H2+O2 = 2H2O
负极： 2H2-4e- = 4H+
正极：O2+4e- +4H+= 2H2OH2SO4溶液氢氧燃料电池练习：1969年美国“阿波罗11号”登月成功。飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。
1、a是 极，
b是 极2、外电路电子流向：负正 a→b练习：根据甲烷燃料电池总方程式，写出（电解质溶液为氯化钾溶液）电极反应式：总反应：CH4 + 2O2 === CO2↑ + 2H2O 电解质溶液为氢氧化钾溶液总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O 正极：2O2 + 8e- + 4H2O === 8OH-
负极：CH4 + -8e + 2H2O=== CO2 + 8H+正极： 2O2 + 8e- + 4H2O === 8OH-
负极： CH4 + 10OH- -8e === CO32- + 7H2O化学电池 干电池（一次电池）充电电池（二次电池）燃料电池碱性锌锰电池铅蓄电池（Pb-PbO2-H2SO4）氢氧燃料电池锂离子电池镍镉蓄电池普通锌锰干电池化学电池的分类甲烷燃料电池1、仅有一个电极材料参与反应的原电池：
?负极：M-xe-=Mx+
?电解质溶液与负极材料发生自发的氧化还原反应
2、两个电极均参与反应的原电池
（如铅蓄电池，锂离子电池）
①电极材料：金属为负极，金属化合物为正极．
②电子得失均由两电极本身发生．
③电极反应需考虑电解质溶液的参与．课堂总结
3、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池）
①两电极材料均为惰性电极．
②负极－可燃性气体（失电子）
正极－助燃性气体（得电子）
③电极反应考虑电解质溶液．负极发生氧化反应，正极发生还原反应实质：课堂总结
第二节 化学能与电能
第一课时化学能转化为电能
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．下列说法错误的是（ ）
A．燃煤发电是将化学能通过热能间接转化为电能
B．化学能可通过氧化还原反应直接转变为电能
C．化学电池是将化学能转化为电能的装置
D．在化学反应中，化学能转化为电能必须先将化学能转化为电能，热能再转化为机械能，机械能在转化为电能
2．下列说法中正确的是（ ）
A．原电池中电极一定要由两种不同的金属组成
B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C．原电池两极均发生氧化还原反应
D．原电池中的阳离子向正极移动
3．下列各图所示装置属于原电池的是（ ）
NaCl溶液 HCl溶液 CuSO4溶液 蔗糖溶液
A B C D
4．右图为铜锌原电池装置，下列叙述错误的是（ ）
A．Zn片为负极，Cu片为正极
B．Zn片上发生氧化反应
C．Cu片上发生氧化反应
D．Cu 片上有气泡产生
5．右图为铜铁原电池示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A．铜棒逐渐溶解
B．该装置能将电能转化为化学能
C．电子由铁棒通过导线流向铜棒
D．正极反应为Fe－2e－＝Fe2+
6．将纯锌片和纯铜片按图方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．甲、乙溶液均变蓝
7．如下图所示的装置的中，观察到电流计指正偏转，M棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质量减小，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是（ ）
M
N
P
A
Zn
Cu
稀硫酸溶液
B
Cu
Fe
稀盐酸
C
Ag
Zn
硝酸银溶液
D
Zn
Fe
硫酸亚铁溶液
二、非选择题
8．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)＝Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：
（1）电极X的材料是______；电解质溶液Y是________；
（2）银电极为电池的____极，发生的电极反应为_______ ___；X电极上发生的电极反应为_____________________；
（3）外电路中的电子是从_______电极流向________电极。
9．（1）把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片逐渐溶解，并有气体产生，再平行地插入一块铜片（如图甲所示），可观察到铜片上 （填“有”或“没有”）气泡产生，再用导线把锌片和铜片连接起来（如图乙所示），可观察到铜片上 （填“有”或“没有”）气泡产生。
（2）用导线连接灵敏电流表的两端后，再与溶液中的锌片和铜片相连（如图丙所示），观察到灵敏电流表的指针发生了偏转，说明了导线中有电流通过。图乙、图丙是一个将 能转化为 能的装置，人们把它叫做原电池。
（3）从上述现象中可以归纳出构成原电池的一些条件是 ，有关的电极反应式：锌片 ；铜片 。
参考答案：
1．D 2．D 3．C 4．C 5．C 6．C 7．C
8．（1）Cu AgNO3（2）正 2Ag＋＋e－＝2Ag Cu－2e－＝Cu2＋（3）Cu Ag
9．（1）没有 有（2）化学 电能（3）两电极要插入电解质溶液，并用导线连接形成回路 Zn－2e－＝Zn2＋ 2H＋＋2e－＝H2↑
第二节 化学能与电能
第二课时 发展中的化学电源
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是（ ）
A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气
B．碳棒取下洗净用作电极
C．把铜帽取下洗净回收利用
D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用
2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献下列有关电池的叙述正确的是（ ）
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
3．下列有关电池的说法不正确的是（ ）
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
4．日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质，电极反应可简化为Zn－2e－＝Zn2+，2NH4+＋2e－＝2NH3＋H2（NH3再用于结合Zn2+）。根据上述叙述判断下列说法中正确的是（ ）
A．干电池中Zn为正极，碳为负极
B．干电池工作时，电子由碳极经外电流路向Zn极
C．干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器
D．干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
5．据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅酸蓄电池。锌电池具有容量大、污染少等优点。电池反应为2Zn＋O2＝2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。下列叙述正确的是（ ）
A．锌为正极，空气进入负极反应
B．负极反应为Zn＋2OH－－2e－＝ZnO＋H2O
C．正极发生氧化反应
D．电解液肯定是强酸
6．氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2＋4OH－－4e－＝4H2O、O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。下列说法错误的是（ ）
A．氧气通入正极发生氧化反应
B．燃料电池的能量转化率不能达到100%
C．供电时的总反应为：2H2＋O2＝2H2O
D．产物为无污染的水，属于环境友好电池
7．有一种纽扣微型电池，其电极分别是Ag2O和Zn。电解池是KOH溶液，所以俗称银锌电池，该电池的电极反应式为Zn＋2OH－＋2e－＝Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－。下列说法，正确的是（ ）
①锌为负极，Ag2O为正极? ②放电时，正极附近pH值上升?③放电时，负极附近溶液pH值降低?④溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动
A．① B．①②④ C．①②③ D．①②③④
8．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是（ ）
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－＝AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
二、非选择题
9．锌－锰干电池是普遍使用的化学电池，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物。以锌筒为负极材料，石墨为正极材料。工作时反应方程式是：Zn＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn２＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O。
（1）试写出干电池放电时的正、负电极反应式：
正极：___________ _ _____；负极：________________________。
（2）锌锰干电池制作简单、价格便宜，但用久了就会变软，其原因是
。人们将NH4Cl换成湿的KOH，将锌片换成锌粉，并在构造上进行了改进，制成了碱性锌锰电池。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O＝Zn(OH)2＋Mn2O3，其负极反应：___________ _ _____；正极反应：________________________。
10．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充放电过程可表示为：2Ag＋Zn(OH)2Ag2O＋Zn＋H2O。回答下列问题：
（1）该电池属于 性电池（填“酸”、“碱”或“中”）。
（2）电池工作时，作负极的是 ，电极反应为： 。
（3）电池工作时，作正极的是 ，电极反应为： 。
（4）电池工作过程中，电解质溶液的浓度 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
参考答案：
1．D 2．C 3．B 4．C 5．B 6．A 7．C 8．B
9．（1）2NH4+＋2MnO2＋2e－＝2NH3＋Mn2O3＋H2O Zn－2e－＝Zn2+ （2）电池放电过程中有水产生、锌筒变薄造成干电池变软 Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2 2MnO2＋2e－＋H2O＝Mn2O3＋2OH－
10．（1）碱（2）Zn Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2（3）Ag2O Ag2O＋2e－＋H2O＝2Ag＋2OH－（4）不变
