《化学能转化为电能》PPT课件.ppt

电 话,电 脑,所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。,由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。,一、化学能与电能的相互转化,1、火力发电,（1）能量转换：,热能,电能,（2）存在的问题：,经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低；环境污染严重。,（3）燃烧的本质是氧化还原反应，而氧化还原反应的本质是电子转移。,一、化学能与电能的相互转化,1、火力发电,分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中，观察现象。,原电池的工作原理,结论：电路中有电流通过，化学能转变成了电能。,（2）电极名称,现象：锌片不断溶解，铜片上有气泡产生，电流表的 指针发生偏转。,（1）定义：将化学能转变成电能的装置叫做原电池。,较活泼金属,较不活泼金属,负极,正极,（3）电极反应式,（4）总反应式（两个电极反应之和）,Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2,原电池反应的本质是:氧化还原反应。,（5）原电池原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子从负极经外电路流向正极，从而产生电流，使化学能转变成电能。（电流方向呢？）,锌、铜与稀硫酸反应探究,（6）原电池组成条件, 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极。 其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。 电解质溶液（做原电池的内电路，并参与反应）。 形成闭合回路。 能自发地发生氧化还原反应。,下列装置中属于原电池的是：,电极反应式：,负极(Zn)： Zn - 2e- = Zn2+ 正极(Pb)： 2H+ + 2e- = H2 总反应式： Zn + 2CH3COOH =(CH3COO)2Zn+H2,负极（Fe）：Fe - 2e- = Fe2+ 正极(C)： 2H+ + 2e- = H2 总反应式：Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2,负极(Fe)： Fe - 2e- = Fe2+ 正极(Cu)： Cu2+ + 2e- = Cu 总反应： Fe + CuCl2 = FeCl2+Cu,（7）原电池原理的应用,制作化学电源。 加快反应速率。 例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。 判断金属活动性的强弱。 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。,防止钢铁腐蚀：在钢铁的表面焊接比Fe更活泼的金属（如Zn），组成原电池后，使Fe成为原电池的正极而得到保护。,钢铁的析氢腐蚀： 负极：Fe 2e- = Fe2+ 正极：2H+ + 2e- = H2,钢铁的吸氧腐蚀： 负极：2Fe 4e- = 2Fe2+ 正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH-,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，