第二节化学能与电能

1、高一年级高一年级 化学化学2 第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第二节第二节 化学能与电能化学能与电能一、化学能与电能的相互转化一、化学能与电能的相互转化电能（电力）：二次能源电能（电力）：二次能源一次能源和二次能源一次能源和二次能源1.1.火力发电原理及过程火力发电原理及过程燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能讨讨 论：论：分析分析4040图图2 28 8，谈谈火力发电的工作谈谈火力发电的工作原理原理，并指出其利与弊并指出其利与弊；a.a.我国煤炭资源丰富我国煤炭资源丰富, ,廉价方便廉价方便. .b.b.电能清洁安全电能清洁安全, ,又快捷方便

2、又快捷方便. .a.a.排出大量的温室效应气体排出大量的温室效应气体. .b.b.有废气可能导致酸雨有废气可能导致酸雨c.c.废料废水废料废水d.d.储量有限储量有限e.e.能量转换效率低能量转换效率低思考思考 能否将化学能直接转化为电能？1.1.电子的定向移动形成电流，我们能否在电子的定向移动形成电流，我们能否在氧化剂与还原剂之间架设桥梁，将电子移氧化剂与还原剂之间架设桥梁，将电子移动过程中产生的电流利用起来？动过程中产生的电流利用起来？2.2.若要实现上述想法，你能否用铜片、锌片、若要实现上述想法，你能否用铜片、锌片、稀硫酸、电流表等设计一个看能否产生电流的稀硫酸、电流表等设计一个看能否产

3、生电流的装置，装置，画出其装置图画出其装置图，并通过实验验证。，并通过实验验证。 探究实验一 实验步骤分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中,观察现象。铜片：锌片：解释实验现象 探究实验二实验步骤将锌片和铜片用导线连接，中间接入一个电流表，平行插入盛有稀H2SO4的烧杯中,观察现象。铜片：锌片：电流表指针偏转方向解释实验现象原电池原电池讨论：根据物理学的知识，如何确定讨论：根据物理学的知识，如何确定Cu、Zn、稀硫酸组成原电、稀硫酸组成原电池的正、负极？池的正、负极？原电池原电池1 1、定义、定义: :把把化学能化学能转变为转变为电能电能的装置的装置. .必发生失必发生失电子的氧电子的氧化反应化

4、反应必发生得必发生得电子的还电子的还原反应原反应填表：填表：Zn片片Cu片片Zn 2e-=Zn2+2H+ + 2e-=H2氧氧 化化反反 应应还还 原原反反 应应电电 极极负负 极极正正 极极电电 极极材材 料料电极反应电极反应反反 应应类类 型型电电 子子 流流动动 方方 向向Zn片片Cu片片负极负极正极正极Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去电失去电子，发生氧化反应子，发生氧化反应氧化剂氧化剂(H+)在铜在铜极上得到电子，极上得到电子，发生还原反应发生还原反应还原剂失去还原剂失去的电子从锌的电子从锌极流出极流出流入铜极流入铜极.经外电路经外电路ZnZn2+2

5、+H+SO42-电流方向电流方向小结小结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一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验第一组实验形成条件二：电极需插进形成条件二：电极需插进电解质电解质溶液中；溶液中；第二组实验第二组实验实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件第三组实验第三组实验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：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路三、原电池的形成条件三、原电池的形成条件(4.(4.自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应) )间接：间接：直接：直接：化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械能机械能发动机发动机电能电能装置装置原电池原电池概概念念构构成成条条件件工工作作原原理理活动设计并展示：活动设计并展示：选用日常生活中你能找到的材料，根据所选用日常生活中你能找到的材料，根据所学知识自己设计并制作原电池，并探究你学知识自己设计并制作原电池，并探究你依据什么现象说明你的设计是成功的。依据什么现象说明你的设计是成功的。完成课本完成课本41页科学探究页科学探究1. 1.下列装置中