《化学能与电能》PPT课件.ppt

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1、第二节化学能与电能第二章化学反应与能量问：太阳能和电能属于那一类呢？一次能源：直接从自然界取得的能源，例如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源，例如电力、蒸汽等。2001年我国发电总量构成如图2-7，火力发电居于首位。思考：1.煤燃烧的本质是什么？氧化剂与还原剂之间发生电子转移，即氧化还原反应。2.请大家根据图2-8分析火力发电具有那些缺点？3.能否将化学能直接转变为电能供我们使用呢？导致空气污染（二氧化硫和氮的氧化物）造成酸雨，破坏生态环境；使地球的温室效应恶化（产生二氧化碳）化学能电

2、能直接？1.在实验(一)中,溶液中的H+在哪块金属上得到电子被还原生成氢气?2.在实验(二)中的铜片上是否有现象?铜的金属活动性在氢后面，为何在铜的表面有氢气放出？实验(二)中电流表的指针有何变化？实验一ZnCuZnCu实验二A探究实验稀硫酸（一）原电池1、原电池：将化学能转变成电能的装置。一、化学能转化为电能Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑2e-2、原电池工作原理（1）电极的规定负极：氧化反应（失电子、电子流出的一极、相对活泼金属）正极：还原反应（得电子、电子流入的一极、较不活泼的一极）（负出氧）（氧化反应）总反应式：2H++2e

3、-=H2↑Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑离子方程式化学方程式正极（铜片）：负极（锌片）：（还原反应）（2）电极反应式、总反应式——当得失电子相等时，两电极反应式相加即得总反应式（离子方程式）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池电解质溶液失e，沿导线传递，有电流产生还原反应2H++2e-=H2↑阴离子阳离子负极正极阳离子外电路内电路[交流与思考]根据原电池正负构造特点，总结出原电池外电路中电子的流动方向、电流流动方向，内电路离子流动方向。CuZn原电池外电路电子：负极→正极电流：

4、正极→负极失电子氧化反应得电子还原反应内电路阴离子→负极阳离子→正极（3）电子、电流、离子的流动方向(电流方向与电子流动方向相反)沿导线沿导线电流I[练习]下列关于原电池的叙述正确的是()A.构成原电池的正极和负极必须是两种活泼的金属B.原电池中做正极的金属也可失电子C、原电池中电子流出的一极是负极，该极被氧化D、原电池放电时，电流的方向是从负极到正极3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（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解

5、质溶液中第二组实验探究形成原电池的条件第三组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）（二）构成原电池的条件:前提：自发进行的氧化还原反应1、有两种活动性不同的金属做电极(或一种是非金属导体如石墨棒)2、两极材料均插入电解质溶液中。3、两极相连（或接触）形成闭合回路。负极:氧化反应、较活泼的金属正极:还原反应、较不活泼的金属或非金属导体ZnZnCuABCDEF√[练习1]下列哪些装置能构成原电池？√G√稀硫酸ZnFe稀硫酸AgCuA练习1：下列装置哪些可以形成原电池?AAAAAAAZnCuFeC(石墨)ZnCuZnZ

6、nFe陶瓷FeCuSiC(石墨)稀H2SO4CuSO4溶液稀H2SO4稀H2SO4ABCDZnCuA稀H2SO4CuSO4溶液酒精稀H2SO4EFGHMg、Al、NaOH溶液原电池中——将Al片和Cu片用导线连接,一组插入浓硝酸中——（一组插入稀NaOH溶液中——（Mg、Al、H2SO4溶液原电池中——Al作负极）Cu作负极Al作负极Mg作负极）例外：Mg、Al、NaOH溶液原电池中，谁是负极？将Al片和Cu片用导线连接,一组插入浓硝酸中形成原电池，谁是负极？[练习]请判断下列原电池的正负极情况和电流方向,写出电极反应方程式和总反应方程

7、式.FeCA-+-++-II[A]负极(Zn):Zn–2e-=Zn2+正极(Fe):Cu2++2e-=Cu总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu[B]负极(Zn):Zn–2e-=Zn2+正极(C):2Ag++2e-=2Ag总反应:Zn+2Ag+=Zn2++2Ag硝酸银ZnCA氯化铁硫酸铜FeZnAABC[C]负极(Fe):Fe–2e-=Fe2+正极(C):2Fe3++2e-=2Fe2+总反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+I如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组（）A

8、、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液ACAB4一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2