化学能与电能第一课时.ppt

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1、新课标人教版化学必修,第二章第二节 化学能与电能,2023/11/1,电能又称电力（二次能源）一次能源：从自然界中直接取得的能源如:煤,石油,天然气等。二次能源：经一次能源加工转移得到的能源。,2010年我国发电总量构成图,火力发电占据绝大部分,什么是火力发电？火电站的工作原理如何?,1、火力发电工作原理示意图,火电站从开始到结束能量是如何转化的？,化石燃料,化学能,燃烧,热能,蒸汽,机械能,电能,发电机,存在缺点,火力发电有哪些缺点?,讨论,2、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

2、能量变化,过程,关键,本质,本质,引起,可不可以使氧化还原反应释放的化学能不通过热能而直接转变为电能呢？,锌表面有气泡产生，铜表面无明显现象,1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子,用导线将锌表面的电子引出来,Zn+2H+=Zn 2+H2,.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？,演示探究,Cu起传导电子的作用。可用电流表测电流及方向。,Zn+2H+=Zn 2+H2,大量气泡从铜片逸出，锌片部分溶解,1.H+得到的电子是Cu失去的吗？2.在这个过程中Cu起什么作用？3.你怎样才能知道导线中有电子通过？,演示探究,化学能直接转化为电能,1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？

3、2.你认为这个过程能量是如何转化的？,锌表面无气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。,实验分析：,锌片：,铜片：,Zn 2e=Zn2+,（发生氧化反应）,2H+2e H2,（发生还原反应）,Zn+2H+Zn2+H2,总反应：,负极,正极,Cu,Zn,Zn2+,H+,H+,Zn2e=Zn2+,2H+2e=H2,氧化反应,还原反应,负极,正极,电子沿导线传递，产生电流,失电子,得电子,SO42-,2.简单原电池工作原理,1、原电池的定义：将化学能直接转化为电能的装置,Cu,Zn,3.为什么锌铜相连，H+在铜片上得到电子，而不是在锌片上得到电子？,Zn2+,负极,正极,静电斥力,静电引力,SO42-,

4、阳离子,阴离子,正极,负极,Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,Zn+2H+=Zn2+H2,负极,正极,还原反应,氧化反应,在原电池中氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，使其间电子发生转移，在闭合回路下形成电流。可见原电池反应的本质是氧化还原反应。,能自发发生氧化还原的反应才能设计成原电池,电子由锌片流向铜片，,电子、电荷、电流流向：,负极,正极,学案P30,【思考】在铜、锌和稀硫酸构成的原电池中，溶液的酸性是增强还是减弱？SO42浓度呢？,溶液酸性减弱；SO42浓度不变。,电流由铜片流向锌片，,阴离子(SO42-)移向负极(锌片)，阳离子(H+)移向正极(铜片)，,四.原电池

5、的构成条件,实验探究,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,1.有两种活泼性不同的金属（或非金属）作电极,四.原电池的构成条件,实验探究,不偏转,溶液不同,电极材料均插入电解质溶液中,偏转,1.有两种活泼性不同的金属（或非金属）作电极,四.原电池的构成条件,2.电极材料均插入电解质溶液中,实验探究,不偏转,电极材料不同,能自发地发生氧化还原反应,1.有两种活泼性不同的金属（或非金属）作电极,3.能自发地发生氧化还原反应,四.原电池的构成条件,2.电极材料均插入电解质溶液中,不偏转,容器不同,两极相连形成闭合回路,实验探究,1.有两种活泼性不同的金属（或非金属）作电极,3.能自发地发生氧化还原反应,四.原电池的构成条件,4.两极相连形成闭合回路,2.电极材料均插入电解质溶液中,