化学能与电能ppt课件

1、第二节 化学能与电能,阅读教材39-40页回答下列问题,1、何为一次能源、二次能源？ 2、电能是一次能源还是二次能源？ 3、根据2001年我国发电总量构成图，我国 （ ）发电居于首位。 4、火力发电的原理是什么？其关键是什么,1,火力发电原理及过程,燃烧,蒸汽,发电机,一、化学能与电能的相互转化,2、火力发电的化学深层本质分析,燃烧,氧化还原反应,氧化剂与还原剂之间发生电子的转移,火力发电,将化学能经一系列能量转化为电能,旧键断裂和新键形成、体系能量变化,过程,关键,本质,本质,引起,a.我国煤炭资源丰富,廉价方便. b.电能清洁安全,又快捷方便,a.排出大量的温室效应气体. b.有废气可能导

2、致酸雨 c.废料废水 d.储量有限 e.能量转换效率低,火力发电优点,火力发电缺点,思考：假设你是电力工程师，面对这些巨大的浪费，你会如何应对呢,a、改进火力发电,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,1、燃烧的本质,2、氧化还原反应的本质是什么,3、电子是如何转移的,燃烧是使化学能转化为电能的关键,氧化还原反应,电子的转移,还原剂把电子转移给氧化剂,实验1 将铜片放入稀硫酸 将锌片放入稀硫酸,在锌片表面有气泡 铜片表面没有气泡,实验探究,请你先预测下列实验的现象，再动手实验，观察现象,实验2 用导线将锌片、铜片连接起来

3、在导线中间接入一个电流表,铜片表面也出现气泡,电流计指针偏转,A,思考： 判断这个电池的正极、负极，指出电流的方向、电子的流动方向。 从微观角度分析：在什么位置发生了什么化学变化？你能用化学语言表示吗,小组讨论,为什么铜片上也有气泡？ 为什么电流计的指针会偏转,e,负极,锌片,铜片,氧化反应,还原反应,正极,总反应式,得电子,电子流入,失电子,电子流出,失,得,Zn2e- Zn2,2H+ 2e- H2,负极,正极,Zn+ 2H+ Zn2+ + H2,有气体产生,Zn片溶解,1、原电池定义:把化学能转变为电能 的装置,二）、化学能直接转化为电能的 原理与装置,负极出电子， 电子回正极,原电池,必

4、发生 失电子 的 氧化反应,必发生 得电子 的 还原反应,较活泼金属发生氧化反应向外线路提供电子原电池的负极； 较不活泼金属（或石墨）发生还原反应接受外线路提供的电子原电池的正极,判断原电池正、负极的方法,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,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,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,实验探究:形成原电池的条件,结论,电极材料均浸入电解质溶液中,实验探究:形成原电池的条件,结论,两极相连形成闭合电路,

5、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,C,H2SO4,不可以,不可以,可以,不可以,思考与交流 通过以上实验和探究，试说明化学电池由几部分组成，它的组成条件是什么,2、 总结归纳原电池的构成条件,有两种活动性不同的金属（或非金属导体）作电极,电极材料均插入电解质溶液中,两极相连形成闭合电路,有一个自发的氧化还原反应,原电池设计思路,放能量的氧化还原反应（放热反应,通常须两活性不同的电极,电解质溶液,还原剂在负极失电子，发生氧化反 应；氧 化剂在正极得电子,发生还原反应,1,ZnZn与稀硫酸进行实验. 3,Zn石墨与稀硫酸进行实验. 4,FeZn与稀硫酸进行实验. 5,CuZn与乙醇进行实验. 6,CuZn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验. 7,CuZn与两个西红柿进行实验. 8,CuZn与