化学能与电能.ppt

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1、化学能与电能高一化学第二章第二节1.初步了解原电池的概念、原理、组成。2.通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。学习目标：电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。估计在2050年火电仍居首位1.火力发电的原理分析。1.火力发电的原理分析。化学能燃烧蒸汽发电机1.火力发电的原理分析。电能机械能热能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.思考：假设你是电力工程师

2、，面对这些利与弊，你会如何应对呢？思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？a.改进火力发电思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？a.改进火力发电b.研究新的发电方式思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？a.改进火力发电b.研究新的发电方式方式之一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。生活中的电池普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑专用电池摄像机专用电池“神六”用太阳能电池化学能能否直接转化为电能？1.电流是怎样

3、形成的？化学能能否直接转化为电能？1.电流是怎样形成的？化学能能否直接转化为2.氧化还原反应的实质是有电子的转移，为何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成？根据电流形成的原理，你能否设计出将氧化还原反应过程的电子转移形成电流的方案？电能？1.电流是怎样形成的？提示：怎样才能使氧化还原反应中的电子转移定向移动？化学能能否直接转化为2.氧化还原反应的实质是有电子的转移，为何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成？根据电流形成的原理，你能否设计出将氧化还原反应过程的电子转移形成电流的方案？电能？实验1将铜片放入稀硫酸将锌片放入稀硫酸CuZnH2S

4、O4在锌片表面有气泡铜片表面没有气泡实验探究请你先预测下列实验的现象，再动手实验，观察现象。实验2用导线将锌片、铜片连接起来在导线中间接入一个电流表CuZnH2SO4铜片表面也出现气泡电流计指针偏转A离子方程式思考问题寻找答案你对问题3的想法稀H2SO4ZnCu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？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？实验组一实验现象用导线将锌表面的电子引出来Zn+2H+=Zn2++H2↑离子方程式思考问题寻找

5、答案组内交流列出想法演示探究实验现象Cu起传导电子的作用。可用电流表测电流及方向。Zn+2H+=Zn2++H2↑稀H2SO4ZnCu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？解释实验现象思考问题寻找答案组内交流列出想法演示探究实验现象化学能直接转化为电能1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？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。电子由Zn导线铜片H+定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转AZnCu稀H2SO

6、4负极正极Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应电子从锌片流出流入铜片经外电路H+Zn2+SO42-电流方向电流方向：正极负极外电路阳离子:移向正极阴离子移向负极电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式失得Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑负极正极Zn+2H+＝Zn2++H2↑有气体产生Zn片溶解第一组探究形成原电池的条件（可以）第一组探究形成原电池的条件（可以）（可以）第一组探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可

7、以）第一组探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（不可以）第一组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第一组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、石墨等第一组探究形成原电池的条件探究形成原电池的条件第二组（可以）探究形成原电池的条件第二组（可以）（不可以）探究形成原电池的条件第二组（可以）（不可以）形成条件二：自发的氧化还原反应;电极需插进电解质溶液中探究形成原电池的条件第二组第三组探究形成原电池的

8、条件第三组探究形成原电池的条件（不可以）第三组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）二、原电池的形成条件二、原电池的形成条件1.两个电极(活泼性不同)；二、原电池的形成条件