化学能与电能课件１.ppt

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1、第二节化学能与电能1、初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。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（电力）：二次能源资料卡片：一次能源和二次能源化学能　　热能　　　机械能　　　　电能燃烧蒸汽发电机（分析火力发电的利与弊）火力发电优点:1.我国煤炭资源丰富,廉价方便.2.电能清洁安全,又快捷方便.火力发电缺点:1.排出大量的温室效应气体.2.有废气可能导致酸雨3.废料4.废水5.能量转换效率低化学能　　　电能？（看书P40页第二、三段，回答问题）1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转换

2、为电能。2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从还原剂区域流向氧化剂区域。4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。【实验一】分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中,观察现象。原电池原理【实验二】再用导线把锌片和铜片连接起来，观察铜片上有无气泡产生？原电池原理在导线中间接入一个电流表，观察电流表的指针是否偏转?A一、原电池1、定义:把化学能转变为电能的装置.问题探究你能找到原电池的正负极吗?原电池原理原电池“负极出电子，电子回正极”必发生失电子的氧

3、化反应必发生得电子的还原反应2、活泼金属→发生氧化反应→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。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片溶解实验探究:Zn—Zn与稀硫酸进行实验.Zn—石墨与稀硫酸进行实验.Fe—Zn与稀硫酸进行实验.Cu—Zn与乙醇进行实验.Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验.Cu—Zn与两个西红柿进行实验.Cu—Zn与橙汁进行实验.电极材料介质同一

4、容器现象能否形成原电池Zn—Zn稀硫酸Zn—石墨Fe—ZnCu—Zn乙醇Cu—Zn一个西红柿Cu—Zn两个西红柿Cu—Zn橙汁CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）4、原电池的构成条件①两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。②电解质溶液。③电极用导线相联构成闭合回路。自发地进行氧化还原反应思考与交流通过以上实验和探究，试说明化学电池由几部分组成，它的组成条件是什么？3、化学电池由正极、负极、电解质溶液以及容器组成。4原电池化学反应本质：电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）氧化还原反应二、化学能与电能的相互转

5、化电能化学能原电池电解请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应方程式和总反应方程式。巩固练习相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗？为什么？假如要求你设计实验来证明你的观点，你的实验方案是怎样的？证据和结论又是什么？病例分析病例分析病例分析你能为她开一个药方吗？原电池分析电极反应式的书写总反应方程式的书写化学电池的反应本质：氧化还原反应原电池电极名称的确定方法①根据电极材料的性质确定。通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。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→

6、正极总结思考题请根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计原电池，你有哪些可行方案?Fe-CuFeCl3Fe-CFe(NO3)3Fe-AgFe(SO4)3把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：()A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>aB练习原电池小结-工作原理：较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)。Zn

7、2+H+H+SO42-负极较活泼金属失去电子氧化反应Zn－2e－=Zn2+正极不活泼金属或石墨溶液中阳离子得到电子还原反应2H++2e－=H2↑电子沿导线传递，产生电流三、发展中的化学电源氢氧燃料电池KOH溶液H2O2H2Oab1969年美国“阿波罗11号”登月成功。飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。1、a是极，b是极电极反应式分别为：负正2、氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷