化学能与电能第一二课时.ppt

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1、第二节化学能与电能第一课时,第二章 化学反应与能量,HUA XUE NENG YU DIAN NENG,蒸汽,水能,风能,石油,天然气,原煤,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、转换得到能源。,电能,2001年我国发电总量构成图,？,火电站工作原理示意图,化学能,电池的广泛应用,火力发电的化学深层本质分析,燃烧,氧化还原反应,氧化剂与还原剂之间发生电子的转移,火力发电,将化学能经一系列能量转化为电能,旧键断裂和新键形成、体系能量变化,过程,关键,本质,本质,引起,探究实验一：,将Zn片插入稀H2SO4溶液中有什么现象？,若将Zn片,Cu片用一导线连接，导线间接一电流

2、计，再浸在稀H2SO4溶液中，有什么现象？,Zn片表面有气泡生成,无明显现象,Cu片表面有气泡生成，电流表指针偏转,将Cu片插入稀H2SO4溶液中有什么现象？,判断：这个电池的正极、负极，指出电流的方向、电子 的流动方向。,小组讨论,为什么铜片上也有气泡？为什么电流计的指针会偏转？,分析：从微观角度在什么位置发生了什么化学变 化？你能用化学语言表示吗。,电池反应式：Zn2HZn2H2,一、化学能与电能的相互转化原电池 1、概念：将化学能转变为电能的装置,2、Cu-Zn 原电池工作原理：,（氧化反应）,正极（铜片）：,Zn 2e-Zn2,负极（锌片）：,2H2e-H2,（还原反应）,还原剂(Zn

3、)失去电子，发生氧化反应,氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应,还原剂失去的电子从锌极流出,流入铜极.,经外电路,电流方向,探究实验二:原电池的组成条件,3.构成原电池的条件,有两种活动性不同的金属（或非金属单质如碳棒）作电极。,电极材料均插入电解质溶液中。,两极相连形成闭合回路。,前提自发的氧化还原反应,“两极一液成回路”,一般而言，活泼性相对较强的的金属电极为负极，活泼性相对较弱的金属电极或其他导体为正极。,负极：电子流出的一极 正极：电子流入的一极,科学探究,目标：根据已具备的氧化还原反应知识和电学知识，利用提供的实验用品，设计电池装置。,用品：锌片、铁片、铜片、石墨棒、导线、金

4、属夹、电流表、果汁、稀硫酸、酒精、桔子、烧杯,请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应式和总反应方程式。,1、根据电池的电极材料活泼的易失 电子的为负极，不活泼的为正极,原电池的正负极判断,2、根据电流的方向或电子的流动方向或指针的偏向电流流出的为正极，电子流出的为负极，指针偏向的为正极,原电池的正负极判断,3、根据原电池两极发生的化学反应判断失电子发生氧化反应的为负极，得电子发生还原反应的为正极,原电池的正负极判断,4、根据原电池中电解质的阴阳离子的定向移动来判断阳离子流向正极，阴离子流向负极,原电池的正负极判断,5、根据电极现象判断质量减小（或溶解）的为

5、负极，产生气体（或质量增加）为正极,原电池的正负极判断,判断原电池正、负极的方法,由组成原电池的两极材料判断：,一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极,根据电流方向或电子流动方向判断：,电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。,根据原电池两极发生的变化来判断：,原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。,由电极现象判断：,质量减小或溶解的一极为负极；质量不变有气泡产生或质量增加的为正极。,你知道了吗？,哈哈！化学也能解决医学问题？,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(),C,原电池的判断,2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组

6、成原电池时，锌为负极，此金属是()A.Mg B.Fe C.Al D.Cu,原电池的工作原理,B,3.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,C,4.如右图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组（）,A、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸 C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液 D、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4,A,Aa b c d Ba c d b Cc a b.d Db d c a,4.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫

7、酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为,B,利用原电池电极判断金属性强弱,5.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+Cu,该反应的原电池正确组合是（）,C,原电池构成条件,判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式。,(),(),(),2H+2e-H2,负极：,总反应：,正极：,Zn2e-Zn2+,Zn+2H+Zn2+H2,(),(),负极：,正极：,总反应：,正极：,负极：,总反应：

8、,Zn2e-Zn2+,2H+2e-H2,Zn+2H+Zn2+H2,Fe2e-Fe2+,Cu2+2e-Cu,Fe+Cu2+Fe2+Cu,或 Fe+CuSO4Cu+FeSO4,第三课时,(),(),负极：,正极：,总反应：,Zn2e-Zn2+,Cu2+2e-Cu,Zn+Cu2+Zn2+Cu,或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,(),负极：,正极：,总反应：,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,Fe+2H+Fe2+H2,或 Fe+H2SO4FeSO4+H2,科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，回答下列问题（1）负极材料是_ 电极反应式是_（2）正极材料是_ 电极反应式是_,原电池电极反应式的书写,Zn,2Zn-4e-=2Zn2+,Pt,O2+2H2O+4e-=4OH-,a.我国煤炭资源丰富,廉价方便.b.电能清洁安全,又快捷方便.,a.排出大量的温室效应气体.b.有废气可能导致酸雨c.废料废水d.储量有限e.能量转换效率低,火力发电优点,火力发电缺点,思考：假设你是电力工程师，面对这些巨大的浪费，你会如何应对呢？,a、改进火力发电,就是尝试将化学能直接转化为电能，就像电池。其好处就是减少中间环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪费能源，更方便。,b、研究新的发电方式,