必修2_第二节_化学能与电能.ppt

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1、2-2化学能与电能二次能源：一次能源经加工、转换得到的能源。一次能源：直接从自然界取得的能源。阅读教材P39资料卡片蒸汽电能水能风能石油天然气原煤指出下列哪些是二次能源？一、化学能转化为电能火力发电中能量是如何转化的呢？燃烧发电机化学能热能机械能电能蒸汽能不能直接转化？（2）若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？（1）将Zn片,Cu片分别平行插入H2SO4溶液中，各有什么现象？为什么？H+在铜表面得到的电子是否为铜本身失去的？为什么？电子从哪来？演示讨论（3）导线间接一电流计有何

2、现象产生？为什么？1）电流计指针为什么会发生偏转？2)从能量变化的角度分析这是一种什么装置？问题探究1、原电池：（1）定义：将化学能转变为电能的装置。（2）反应本质：氧化还原反应一、化学能转化为电能（3）原电池组成：两极一液负极：正极：电解质溶液电子流出，发生失电子的氧化反应电子流入，发生得电子的还原反应（4）电子流动的方向如何？负极流向正极（5）电流流动的方向如何？正极流向负极（6）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样运动？为什么？阳离子向负极移动；阴离子向正极移动；原因：异种电荷相互吸引。保证电解质溶液中“电荷守恒”

3、。负极正极电解质溶液e-阴离子还原反应氧化反应阳离子原电池工作原理图示外电路内电路外电路：电子由负极→正极，电流由正极→负极。内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极；e－电子流向、电流流向：负极正极小结铜锌原电池原理动画CuZn反应类型电极反应电极材料电极Zn-2e-=Zn2+氧化反应2H++2e-=H2↑还原反应负极正极总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑电极反应①根据电极材料判断练习：判断下列原电池的正负极.ZnCu稀硫酸ZnFeA稀硫酸CZnFeCA稀硫酸A稀硫酸A负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属或非

4、金属导体-+-+-+-+③根据电子或电流流动方向判断（外电路）：电子从负极流出沿导线流入正极电流从正极流出沿导线流入负极ee④根据离子的定向移动方向（内电路）阳离子向正极移动阴离子向负极移动②根据电极反应判断失电子的反应→氧化反应→负极得电子的反应→还原反应→正极⑥根据现象判断电极不断溶解：负极有气泡冒出、有固体析出：正极⑤根据离子方程式判断Fe+2H+=Fe2++H2↑（负极）（在正极）3.原电池正、负极的判断方法1.如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正

5、确的是()A.a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为稀硫酸B.b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C.a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为稀硫酸D.b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液答案:CCH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）2、原电池的构成条件1）两种活泼性不同的金属(或导电非金属)作电极。3）两极相连形成闭合回路。2）电极材料均插到电解质溶液。（负极在电解质溶液中能够输出电子。）两极一液成回路ABCDE√[练习1]下列哪些装置能构成原电池？√F√稀硫酸ZnFe稀硫酸AgCuA稀硫酸ZnCu√Z

6、nH2SO4溶液GH2SO4溶液HC（石墨）ZnZnHCl溶液ICFe酒精JZnPbCH3COOH溶液K√3、原电池工作原理①在负极，物质失去电子发生氧化反应；②电子通过导体经外电路由负极传导至正极；③在正极，物质得到电子发生还原反应；④电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。铜锌原电池原理动画负极正极电解质溶液e-阴离子还原反应氧化反应阳离子原电池工作原理图示外电路内电路实践活动自制电池——水果电池。如下图：4.原电池原理的应用①加快反应速率：（形成原电池反应，反应速率加快）例如，实验室制H2时，由于锌

7、太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。②揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀[例]X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ　Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞ＹＣ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ　Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞ＸC因为X置换出Z,所以金属性Ｘ＞Ｚ负极的金属较活泼,所以Ｙ＞Ｘ③判断金属活动性的强弱一般说来:活泼金属作负极,较不活泼的金属作正极请结合组成原电池的条件，将氧化

8、还原反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+设计成一个原电池。1、电解液：。2、电极材料：正极，负极。3、电极反应式：负极:.正极:.1、电解液：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等可溶性铜盐溶液2、电极材料：负极：铁，正极：铜、石墨或比铁不活泼的其他金属Fe－2e-=Fe2+Cu2++2e-=Cu④制作化学电源[练习]把A,B两种不同的未知活泼性的金属用导线连接后同时插入