化学能与电能 参赛课件

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1、第二节化学能与电能第一课时——原电池一次能源：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。一次能源与二次能源例题：下列有关能源的叙述正确的是（）。A.水力、电力、风力属于一次能源B.氢能源、电力属于二次能源C.汽油、酒精属于一次能源D.石油、煤属于二次能源B水电17.6%其他1.2%2001年我国发电总量构成图火力81.2%【火力发电原理及过程】思考：火力发电的过程能量是怎样转化的？化学能（燃料）燃烧热能蒸汽机械能（涡轮机）发电机电能思考：火力发电有什么缺点？1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危

2、机2.煤炭燃烧会产生污染性气体3.经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低直接？想一想：1、电流是如何形成的？2、若将氧化还原反应中的电子转移形成电流，则化学能就可转化为电能。你见过日常生活中有这样的例子吗？电子定向移动形成电流各种各样的电池原电池——将化学能转变为电能的装置现象铜片插入稀硫酸锌片插入稀硫酸锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸实验2－4：用锌片、铜片、稀硫酸、烧杯、电流表、导线等按要求完成实验。铜片上无气泡锌片上有气泡铜片上有气泡？实验探究电流计指针偏转，指向正极当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中

3、时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。这一变化可以表示如下：总反应：Zn＋2H+=Zn2++H2↑锌片：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应）铜片：2H++2e-=H2↑（还原反应）2、原电池的原理从化学反应看，原电池的原理是_______反应中的还原剂＿＿＿电子经过导线传递给氧化剂，使＿＿＿和＿＿＿＿分别在两个电极上进行较活泼的电极，是原电池的＿＿＿，它＿电子，发生＿＿＿反应较不活泼的电极，

4、是原电池的＿＿，它＿电子，发生＿＿＿反应氧化还原失去氧化反应负极失去氧化正极得到还原还原反应讨论一：通过刚才的实验我们可以体会到,化学能在原电池装置中可以直接转化为电能,那么,符合什么条件的装置才能构成原电池呢?3、符合什么条件的装置才能构成原电池？电极填充液体电流计ZnZn稀硫酸ZnFe稀硫酸ZnFe稀硫酸ZnFe乙醇Zn石墨稀硫酸Cu石墨稀硫酸ZnCu一杯稀硫酸ZnCu两杯稀硫酸不偏转偏转活泼性不同的金属做两极偏转不偏转偏转不偏转必须有电解质溶液自发进行的氧化还原反应偏转不偏转组成闭合电路3、构成原电池的条件注意

5、:没有氧化还原反应,就不可能有原电池,换句话说,任何氧化还原反应,都可以设计成原电池注意:能与水剧烈反应的金属不能作电极,如钠等.构成条件①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极②有电解质溶液；③电极间构成闭合电路；④能自发进行的氧化还原反应(原电池的实质)即：两极一液一连线1、下列各装置能否形成原电池反应？ZnCuH2SO4ZnCu酒精CuAgH2SO4CuAgAgNO3CuZnH2SO4CuCuH2SO4CuZnCuSO4ZnSO4CuZnCuSO4ZnSO4√XXX√X√√练习：讨论二：3、电子流动

6、方向和电量关系ZnCuH2SO4外电路＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿内电路＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿电子的定向移动（负极出电子，电子回正极）离子的定向移动（阳离子移向正极，阴离子移向负极）ｅ-两极发生电极反应（负失氧，正得还）负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应：Zn＋2H+=Zn2++H2↑负极反应失电子总数正极反应得电子总数外电路中通过的电子总数.等于等于正3．下列装置哪些可以形成原电池?并指出电子流动方向。判断原电池正、负极的方法1、由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属

7、为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极2、根据电流方向或电子流动方向判断：电子流出的一极是负极，电子流进的一极是正极4、根据原电池两极发生的变化来判断：发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极【归纳小结】5、电极反应现象：不断溶解，质量减少为负极；有气体产生,或质量增加或不变为正极3、根据内电路离子移动的方向判断：阳离子移向的一极为正极，阴离子移向的为负极注意：1、负极反应物失去电子总数===正极反应物得电子总数==外电路中通过的电子总数2、正极反应式+负极反应式===电池的总反应式5、电极反应正确书写方法：

8、负极：还原剂－ｎｅ－＝氧化产物正极：氧化剂＋ｎｅ－＝还原产物【讨论四】电极反应方程式的书写写出下列原电池的电极反应式①制作化学电源②加快反应速率：例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。③判断金属活动性的强弱④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁