化学能与电能(全部).ppt

《化学能与电能(全部).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、新课标人教版化学必修Ⅱ第二章　第二节化学能与电能第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化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。思考与交流在你的生活与学习中，或你了解的范围里，还有那些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？电池的广泛应用估计在2050年火电仍居首位火电，又称为火力发电。那么，火究竟是如何转化为电？2001年我国发电总量构成图化学能　　热能　　　机械能　　　　电能燃烧蒸汽发电机1.火力发电的原理一、化学能与电能的相互转化2.火力发电的利弊分析思考1：火力发电有何利与弊？燃料燃烧转化为电能后，社会中应用最广泛、使用最方便。利弊产生二

2、氧化硫和氮的氧化物，导致空气污染，也会造成酸雨，破坏生态环境；会产生二氧化碳，会使地球的温室效应恶化。思考2：假设你是电力工程师，面对这些利弊，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。化学能　　　电能？（阅读教材P40页，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

3、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。3.原电池：把化学能转变为电能的装置。[实验2-4]原电池原理的动画模拟化学能　　　电能？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片溶解与原电池相关的概念1.电路：外电路内电路电子流向：失电子的一极流向得电子的一极电流方向：与电子流动方向相反阴离子流动方向与电子流动方向一致阳离子流动方向与电流方向一致2.电极：正极：电子流入的一极（Cu）负极：电子流出的一极（Zn）3.电极反应式：正极

4、：2H++2e-＝H2↑负极：Zn－2e-＝Zn2+4.总反应式：Zn+2H+＝Zn2++H2↑原电池“负极出电子，电子回正极”发生失电子的氧化反应发生得电子的还原反应一、原电池工作原理第二课时氧化反应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↑阴离子阳离子总反应：负极正极2H++2e-=H2↑Zn－2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(离子方程式）（化学方程式）电极反应正极：负极：（氧化反应）（还原反应）探究讨论:下列装置能否作为原电池Zn—Zn与稀硫酸进行实验.Zn—石墨与稀硫酸进行实

5、验.Fe—Zn与稀硫酸进行实验.Cu—Zn与乙醇进行实验.Cu—Zn与一瓣柑桔(或一个苹果)进行实验.Cu—Zn与硫酸铜溶液进行实验.电极材料介质同一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一瓣柑桔Cu—Zn硫酸铜溶液二、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。相对活泼的金属作负极2、电解质溶液。3、电极用导线相联构成闭合回路。4、必须有自发进行的氧化还原反应。负极：电子流出的电极(较活泼的金属)正极：电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等)CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）电极材料电子流向反

6、应类型组成负极正极电解质相对活泼的金属流出电子氧化反应酸、碱或盐的溶液相对不活泼的金属（或能导电的非金属）流入电子还原反应原电池的组成复习普通锌锰电池碱性电池镍镉电池小型高性能燃料电池锂离子电池镍氢电池干电池上图是锌－锰干电池干电池负极：Zn–2e-=Zn2+（负极）（正极）2NH4++2e-=2NH3+H2总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2正极：锌筒石墨棒MnO2和C普通锌-锰干电池的结构NH4Cl、ZnCl2和H2O等干电池负极：Zn–2e-=Zn2+（负极）（正极）正极：2NH4++2e-

7、=2NH3+H2总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2其他干电池：碱性锌-锰干电池、银-锌纽扣电池等优点：携带方便缺点：电量小，污染大锌筒石墨棒MnO2和C普通锌-锰干电池的结构NH4Cl、ZnCl2和H2O等2、蓄电池（1）铅蓄电池正极材料上涂有棕褐色的PbO2，负极材料是海绵状的金属铅，两极浸在H2SO4溶液中。