二节化学能与电能PPT课件.ppt

第二节化学能与电能 第一课时 江西省南昌市第一中学朱强国 1 2001年我国发电总量构成图 火力81 2 2 一 化学能转化为电能 1火力发电原理及过程 思考 火力发电的过程能量是怎样转化的 化学能 燃料 燃烧 热能 蒸汽 机械能 涡轮机 发电机 电能 3 一 化学能转化为电能 思考与交流 火力发电有什么缺点 1 煤炭是非可再生资源 会造成能源危机 2 煤炭燃烧会产生污染性气体 3 经多次转换 能量损耗大 燃料的利用率低 化学能电能 直接 4 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 现象 解释 Zn片上有气泡 H2 Zn片逐溶解 Cu片无明显现象 Zn 2H Zn2 H2 5 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 现象 解释 Zn片逐渐溶解但无气泡 Cu片上有气泡 H2 电流计指针偏转 G 6 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比Cu活泼 用导线连在一起时 Zn片失去的电子 Zn 2e Zn2 变成Zn2 进入溶液 电子经导线流向Cu片 溶液中的H 由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 2H 2e H2 分析与讨论 7 一 化学能转化为电能 1 原电池 1 定义 将化学能直接转变成电能的装置 称为原电池 电源 2 规定 负极 正极 电子流出 或电流流进 的一极 电子流进 或电流流出 的一极 8 1 原电池 3 电极反应 负极 正极 Zn 2e Zn2 2H 2e H2 氧化反应 还原反应 Zn 2H Zn2 H2 两个电极反应之和 一 化学能转化为电能 9 一 化学能转化为电能 1 原电池 4 原理 e 外电路 内电路 阳离子 正极 阴离子 负极 这样整个电路构成了闭合回路 带电粒子的定向移动产生电流 10 一 化学能转化为电能 1 原电池 回忆思考 通过以上实验想想原电池是由哪几部分组成的 构成原电池的条件又有哪些 组成 两电极 导线 电解质溶液以及容器 构成条件猜想 电极有关 相同的电极材料 导线有关 切断导线 电解质溶液有关 非电解质 11 实验探究 形成原电池的条件 结论 有两种活动性不同的金属作电极 不可 12 2019 12 27 13 实验探究 形成原电池的条件 结论 有两种活泼性不同的金属 或一种是非金属导体 作电极 其中 较活泼的金属作负极较不活泼的金属 石墨等作正极 可以 14 实验探究 形成原电池的条件 结论 两极相连形成闭合电路 不可 15 实验探究 形成原电池的条件 结论 电极材料均浸入的是电解质溶液 不可 16 实验探究 形成原电池的条件 结论 一个自发进行的氧化还原反应 u 不可 17 5 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 特殊AI Mg NaOH是Al作负极 电解质溶液 形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应 两极一液一连线 1 原电池 18 判断原电池正 负极的方法 1 由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极 2 根据电流方向或电子流动方向判断 电流是由正极流向负极 电子流动方向是由负极流向正极 3 根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极总是失电子发生氧化反应 正极总是得电子发生还原反应 归纳小结 4 电极反应现象 不断溶解 质量减少为负极 有气体产生 或质量增加或不变为正极 19 6 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 20 ZnCu FeC 石墨 ZnCu ZnZn FeCu SiC 石墨 稀H2SO4CuSO4溶液稀H2SO4稀H2SO4ABCD ZnCu 稀H2SO4酒精稀H2SO4EFG 习题一 原电池的判断 21 1 某金属能跟稀盐酸作用放出氢气 该金属与锌组成原电池时 锌为负极 此金属是 A MgB FeC AlD Cu 原电池的工作原理 B 2 由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时 电解质溶液的pH A 不B先变大后变小C逐渐变大D 逐渐变小 C 习题二 22 3 如图装置 电流表G发生偏转 同时A极逐渐变粗 B极逐渐变细 C为电解质溶液 则A B C应是下列各组中的哪一组 A A是锌 B是铜 C为稀H2SO4B A是铜 B是锌 C为稀硫酸C A是铁 B是银 C为AgNO3溶液D A是Ag B是铁 C为AgNO3溶液 D 习题二 原电池的工作原理 23 Fe 比Fe不活泼的金属或石墨 CuSO4 CuCl2等 负极 正极 电解质溶液 4 请根据反应 Fe Cu2 Fe2 Cu设计原电池 你有哪些可行方案 Cu2 溶液 习题二 原电池的工作原理 24 习题三 5 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