必修二化学2-2化学能与电能

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1、第二节化学能与电能[8/23/2021]化学能→热能？化学能→电能故事1故事2你知道了吗直接从自然界取得的能源如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等一次能源经过加工、转换得到的能源例如电力、蒸汽等资料卡片一次能源：二次能源：[课本P39]电能（又称电力）是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源2001年我国发电总量构成图水电17.6%其他1.2%火力81.2%火力发电居首位什么是火力发电？火电站的工作原理如何?火力发电工作原理[课本P40]化学能→热能→机械能→电能燃烧蒸气发电机思考：分析火力发电的利与弊能否将化学能直接转变为

2、电能供我们使用呢？1.煤炭资源毕竟有限、非可再生能源2.煤燃烧产生二氧化碳、二氧化硫和氮的氧化物(1)导致空气污染，破坏生态环境(2)会造成酸雨(3)使地球的温室效应恶化3.能量转化效率低利:弊:1.我国煤炭资源丰富，廉价方便2.技术成熟等氧化剂还原剂化学能热能机械能电能煤燃烧的本质——一、化学能转化为电能化学能电能电子的定向性移动失e-还原剂氧化剂设计什么装置实现：化学能→电能的转化氧化还原反应原电池将化学能转变为电能的装置1.概念：ZnCuH2SO4[实验2-4]离子方程式:思考:稀H2SO4ZnCu锌表面有气泡产生铜表面无明显现象实验现象:Z

3、n+2H+=Zn2++H2↑1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H+的？3.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？2e-溶液中的H+在Zn片上得电子用导线将锌表面的电子引出来Cu没有失电子，Zn失去电子Cu起传导电子的作用。可用电流表测电流及方向。稀H2SO4ZnCu1.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？离子方程式:大量气泡从铜片逸出锌片部分溶解实验现象:Zn+2H+=Zn2++H2↑2e-思考:负极→氧化反应→失电子

4、→导线→正极阴离子溶液中阳离子发生失电子的氧化反应发生得电子的还原反应ZnCuH2SO4Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑2、原电池工作原理简单原电池的正负极和电子流向如何判断？负极（–）：电子电流是不活泼金属或非金属，正极（+）：是活泼金属，本身失去电子，发生氧化反应。进电子，本身不反应，得电子发生还原反应。是溶液中的阳离子要用到金属活动性顺序表：注意：K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au…活泼性，还原性依次减弱。【思考】氧化反应Zn-2e-=Zn2+铜锌原电池电解质溶液失e-，沿导线

5、传递，有电流产生还原反应2H++2e-=H2↑阴离子阳离子总反应：负极正极2H++2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(离子方程式）（化学方程式）电极反应正极：负极：（氧化反应）（还原反应）阳离子3.原电池的构成条件负极：电子流出的电极——失电子，发生氧化反应(较活泼的金属)正极：电子流入的电极——得电子，发生还原反应(较不活泼的金属、石墨等)（1）电极（2）电解质溶液（3）闭合回路*（4）自发的氧化还原反应（两种活泼性不同的金属，或一种金属和另一种非金属导体构成电极）实验现象：锌片

6、上有气泡产生而铜片上没有实验探究形成原电池的条件实验现象：电流计指针发生转，Cu片上有气泡产生实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验实验探究形成原电池的条件（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；第二组实验实验探究形成原电池的条件第三组实验实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）4.原电池正负极的判断方法(1)根据组成原电池的两极材料判断：负极:活泼性较强的金属正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属(2)根

7、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(3)根据原电池两极发生的变化来判断：负极：失电子发生氧化反应正极：得电子发生还原反应(4)根据电极反应现象：负极：不断溶解，质量减少正极：有气体产生或质量增加或不变[设计P40]5.原电池原理的应用[设计P40](1)比较金属活泼性(2)加快氧化还原反应速度(3)设计原电池负极:活泼性较强正极:活泼性较弱如实验室用Zn与稀硫酸反应制H2时a.用粗Zn代替纯Znb.向稀硫酸中滴加CuSO4溶液如利用反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu设计原电池FeCCuSO4小结间接：

8、直接化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能装置——原电池化学能电能1.一次能源、二次能源2.化学能与电能工作原理概念电极判断应