化学能与电能1.ppt

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1、第二节化学能与电能第一课时直接从自然界取得的能源称为一次能源水力发电站火力发电站一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源蒸汽电能水能风能石油天然气原煤二次能源二次能源一、化学能转化为电能电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、直接污染最小的一种二次能源，又称为电力。火力发电中能量是如何转化的呢？科学视野燃烧发电机化学能热能机械能电能蒸汽能不能直接转化？⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？⑵将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？演示讨论⑷若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？⑶将Zn片,Cu片平行

2、插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？H+在铜表面得到的电子是否为铜本身失去的？为什么？电子从哪来？⑸导线间接一电流计有何现象产生？为什么？1）电流计指针为什么会发生偏转？3)锌片的质量有无变化？溶液中C(H+)如何变化？4)请分别写出锌片和铜片上变化的离子方程式，再写出总反应的离子方程式。2)从能量变化的角度分析这是一种什么装置？问题探究Zn-2e-=Zn2+氧化反应2H++2e-=H2↑还原反应负极正极CuZn反应类型电极反应电极材料电极总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑5）电子流动的方向如何？电子由锌片经导线流向铜片6）电流流动的方向如何？电

3、流由铜片经导线流向锌片7）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样运动？为什么？H+向Cu片定向移动；SO42-向Zn片定向移动；保证电解质溶液中“电荷守恒”。外电路：电子由负极→正极，电流由正极→负极。内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极；电流由负极→正极e－电子流向、电流流向：负极正极小结1、原电池：（1）定义：将化学能转变为电能的装置。（2）反应本质：氧化还原反应一、化学能转化为电能（3）原电池电极名称及确定方法：负极：正极：电子流出，发生失电子的氧化反应电子流入，发生得电子的还原反应（一般：活泼金属）（一般：较不活泼金属或非金属导电材料）活泼金属→发生氧化

4、反应→向外线路提供电子→原电池的负极；不活泼金属（或石墨）→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。原电池电极名称的确定方法①根据电极材料的性质确定。②根据电极反应的本身确定。失电子的反应→氧化反应→负极得电子的反应→还原反应→正极练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的反应可表示为：Ag2O+Zn+H2O＝2Ag+2Zn(OH)2请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（）A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.ZnD③根据电子或电流流动方向（外电路）：电子从负极流出沿导线流入正极电流从正极流出沿导线流入负极ee④根据离子的定向移动（内

5、电路）阳离子向正极移动阴离子向负极移动⑤根据离子方程式判断Fe+2H+=Fe2++H2↑（负极）（在正极）负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属或非金属导体ZnCuA-+稀硫酸ZnFeA稀硫酸CZnFeCA稀硫酸-+-+-+A[交流与思考]请根据下列原电池正负构造特点，总结出如何判断原电池的正负极.稀硫酸2、原电池的构成条件1）自发的氧化还原反应。2）两种活泼性不同的金属(或导电非金属)作电极。4）两极相连形成闭合回路。3）电极材料均插到电解质溶液中。（导线相连或直接接触）作用：①通过阴阳离子传导电流；②维持溶液中电荷守恒；③提供参与电极反应的离子。作用：

6、产生电势(位)差两极一液成回路ABCDE√[练习1]下列哪些装置能构成原电池？√F√稀硫酸ZnFe稀硫酸AgCuA稀硫酸ZnCu3、原电池工作原理使氧化还原反应中的还原剂和氧化剂之间通过外电路间接地进行电子转移：①在负极，物质失去电子发生氧化反应；②电子通过导体经外电路由负极传导至正极；③在正极，物质得到电子发生还原反应；④电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。负极正极电解质溶液e-阴离子还原反应氧化反应阳离子原电池工作原理图示外电路内电路H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu负极():.正极():.总反应式:.负极():.正极():.总

7、反应式:.练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.AgFeZnZn－2e-=Zn2+CuCu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++CuFeFe－2e-=Fe2+Ag2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Ie-e-I4.原电池原理的应用①加快反应速率：（形成原电池反应，反应速率加快）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。②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遭到腐蚀防止钢铁腐蚀：在钢铁的表面焊

8、接比Fe更活泼的金属（如Zn），组成原电池后，使Fe成为原电池的正