第二节 化学能与电能ppt课件.ppt

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1、意大利解剖学家伽伐尼1786年有一天，伽伐尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。导入新课蛙腿经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“生物电”。伽伐尼的一个偶然发现，引出伏打电池的发明和电生理学的建立。张奶奶自从镶了两颗假牙（一颗金牙、一颗钢牙）后，经常头痛失眠，这是为什么？思考电流的作用蛙腿痉挛和镶假牙，这两种现象都是由电流引起的，那么这里的电流是如何产生的？电能化学能电解电池一、化学能转化为电能二、发展中的化学能源第二节化学能与电能如何将化学能直接转

2、化为电能，进而提高资源的利用率呢？思考一、化学能转化为电能火力发电中，燃烧是化学能转变为电能的关键。燃烧作为氧化还原反应，本质是氧化剂与还原剂之间电子的转移。能不能使氧化还原反应中的电子转移在不同区域内进行，从而形成电流，将化学能直接转化为电能呢？实验一将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。稀H2SO4ZnCu现象：解释：Zn片上有气泡（H2），Zn片逐渐被腐蚀；Cu片无明显现象。Zn+2H+==Zn2++H2↑实验二将铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。稀H2SO4ZnCu现象：解释：Zn片上有少量气

3、泡（H2），Zn片逐渐被腐蚀；Cu片上有气泡（H2）。？G分析与讨论指针偏转，说明电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。Zn－2e－==Zn2+，Zn片失去的电子经导线转移到Cu片上，Cu片周围的H＋得电子。2H+＋2e－==H2↑把这种将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池，例如：Cu-Zn原电池。Cu-Zn原电池的正负极？Zn片（负极）：Cu片（正极）：Zn－2e－==Zn2+2H＋2e－==H2↑总反应：Zn+2H+==Zn2++H2↑交流与讨论表示下列原电池的放电过程：稀H2SO4FeCu稀HClZnCu12随堂练表示下列原电

4、池的放电过程：稀H2SO4MgCCuSO4溶液ZnC34实验探究:2.原电池的构成条件实验、探究、交流讨论、归纳总结。实验探究能能不能不能活动性不同的两个电极不能能能电极必须插在电解质溶液中实验探究能不能两极相连形成闭合回路实验探究原电池的构成条件1.有两种活动性不同的金属（或非金属导体）作电极；2.电极材料均插入电解质溶中；3.形成闭合回路。归纳总结：1.下列装置中能组成原电池形成电流的是AZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4练习：(c)2、下列装置哪些属于原电池，请说明理由。如是，请

5、指出正极、负极。AgAAlAgNO3(2)盐酸生铁(3)CuZnH2SO4(4)CuAZn甘油(1)反馈练习：ACuFeFeCl3(5)ZnH2SO4H2SO4ACu(6)AAlNaOHMg(7)化学能热能机械能电能火电站工作原理示意图1.燃烧反应是否是氧化还原反应？氧化还原反应的本质又是什么？燃烧反应是氧化还原反应，氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移，引起化学键的重新结合，伴随体系能量的变化。知识拓展2.原电池的工作原理是什么？原电池的工作原理是将氧化、还原两反应分割在正负两极同时不同地进行，电子从负极定向流入正极，从而产

6、生了道路电流。3.构成原电池的条件是什么？（1）有活泼性，不同的两种金属或者一种金属与一种非金属导体（如石墨）或者一种金属与一种氧化物等作电极，并用导线连接或直接接触。（2）两电极都插入电解质溶液（酸、碱、盐）中构成闭合回路。（3）在电极表面上发生有电子转移的化学反应，即氧化—还原反应。正负两极上进出电子总数相等，椐此电子守恒原理可进行两极上物质变化的计算。利用原电池原理可制作各种电池，如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池…。4.如何计算原电池物质量的变化？5.原电池原理还有哪些应用？负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属或非

7、金属导体ZnCuA-+稀硫酸ZnFeA稀硫酸CZnFeCA稀硫酸-+-+-+A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思考与交流稀硫酸动脑动手有下列材料：Zn片（2片）、Cu片（2片）、导线、水果（西红柿、苹果等）、电流计，请设计一个装置使电流计指针发生偏转，并画出设计草图。二、发展中的化学电源1.干电池锌锰电池：使用最早的化学电池，属于一次性电池，其负极反应为ZnZn2++2e-正极反应为2NH4++2e-2NH3+H2广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。2.充电电池充电电池又称二次电池，能够重复使用至一

8、定的周期。①铅蓄电池：最早使用的充电电池，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。铅蓄电池电极反应：