化学能与电能ppt.ppt

,第二节化学能与电能,第二章化学反应与能量,电能（电力）：,一次能源和二次能源,能源的分类,二次能源,燃烧,蒸汽,发电机,一、化学能转化为电能,（一）火力发电的工作原理,燃烧,氧化还原反应,关键:,本质：,注：,思考：,能否将化学能直接转化为电能？,实验原电池原理探究,铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指针发生偏转。,锌片上有气泡，铜片上无气泡，,锌片上有气泡，铜片上无气泡，,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氧化剂区域流向还原剂区域。4、考虑氧化反应和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。,（二）、原电池1、定义:把化学能转变为电能的装置.,Zn2+,+,负极,正极,-,Zn,Cu,电流表,2.工作原理,总反应：,2H+2e-=H2,Zn2e-=Zn2+,Zn+2H+=Zn2+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,正极：,负极：,（氧化反应）,（还原反应）,3.判断原电池正、负极的方法,从电子流出的方向判断：,电子流出负极电子流入正极,从电极材料的相对活泼型来判断：,相对较活泼的金属负极；相对较不活泼的金属或非金属正极。,从氧化还原反应的角度来判断：,失电子，发生氧化反应负极得电子，发生还原反应正极,C,H2SO4,（不可以）,（可以）,条件一：有两种活动性不同的电极材料,（可以）,（不可以）,形成条件二：电极需插进电解质溶液中；,实验探究形成原电池的条件,实验探究形成原电池的条件,形成条件三：必须形成闭合回路,（不可以）,（可以）,4、构成原电池的条件,闭合回路:电极用导线相连或直接接触,两种活泼性不同的金属,两个电极,金属和非金属导体(石墨),金属和不溶性金属氧化物,电解质溶液,负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)电极本身失去电子.,例1：铜.锌.稀H2SO4组成的原电池的电极反应式,2H+Zn=H2+Zn2+或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,正极(Cu):2H+2e-=H2(还原反应)电解质溶液中的阳离子得电子.,注:得失电子相等,总反应式:两式相加,例2：铜.锌.稀HCl水溶液组成的原电池电极反应式:负极(Zn):正极(Cu):,Zn-2e-=Zn2+,(氧化反应)电极本身失去电子.,2H+2e-=H2,(还原反应)电解质溶液中的阳离子得子.,2H+Zn=H2+Zn2+或Zn+2HCl=ZnCl2+H2,注:得失电子相等,总反应式:两式相加,例3：铜.锌.CuSO4溶液组成的原电池电极反应式:负极(Zn):正极(Cu):,Zn-2e-=Zn2+,(氧化反应)电极本身失去电子.,Cu2+2e-=Cu,(还原反应)电解质溶液中的阳离子得电子.,Cu2+Zn=Cu+Zn2+或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,注:得失电子相等,总反应式:两式相加,5、原电池化学反应本质：,氧化还原反应,较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）,6原电池的应用：（1）比较金属活动性强弱,金属活泼性:,负极正极,在原电池：,金属性强,负极,发生氧化反应,电子流出,溶解的一极,金属性弱,正极,发生还原反应,电子流入,有气泡产生的一极,质量增加的一极,（2）加快化学反应反应的进行,粗Zn,纯Zn,+H2SO4,快,慢,在锌与稀硫酸反应时，滴2滴硫酸铜溶液，生成氢气的速率变快，为什么？,病例分析,病例分析,病例分析,你能为她开一个药方吗？,练习,判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.,(),(),(),2H+2e-H2,负极：,总反应：,正极：,Zn2e-Zn2+,Zn+2H+Z