化学能与电能1化学必修.ppt

1、化学小史,意大利解剖学和医学教授伽伐尼，在一次解剖青蛙的实验中意外发现，当用两种不同金属材质的解剖刀同时触碰青蛙腿时，蛙腿会发生痉挛。为此， 他又做了一系列的实验， 用不同金属丝接通蛙腿 时，蛙腿都会产生痉挛。,化学小史,令人百思不得其解的是，自从镶了这两颗假牙后，格林太太经常头痛失眠医生绞尽脑汁，病情也不见好转,格林太太开朗、乐观。 开怀大笑的时候，大家会 发现她一口整齐洁白的牙齿 中镶有两颗假牙。一颗金牙， 一颗钢牙 ，这是一次车祸后 留下的痕迹.,蒸汽,电能,一次能源：直接从自然界取得的能源。,二次能源：一次能源经过加工、转换得到能源。,化学能与电能,电能是现代社会中应用最广泛、使用最方

2、便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。,在你的生活和学习中，或你了解的范围里，有哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？,思考与交流,电能的来源,2001年我国发电总量构成,2006年我国发电总量构成,一、化学能转化为电能,1、火力发电的原理分析。,火力发电的利与弊：,利：,1、我国煤炭资源丰富廉价方便; 2、电能清洁安全，又快捷方便，节省时间。,弊：,1、排出大量温室效应气体（CO2）和废气（SO2），能导致酸雨,污染环境;,2、产生废渣（有毒金属和致癌化合物）、废液;,3、能量经多次转化,利用率低,能量损失大。,4、煤是不可再生能源,造成资源浪费。,火力发电的化学深层本质分析,

3、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,思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？,a、改进火力发电,方式之一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。,?,温馨引导： 什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能的前提呢？请说明原因。,直接,实验1：把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯 里。 实验2：用导线将锌片和铜片连起来。,有气泡冒出,无明显现象,锌片不断溶解，铜片表面上产生气泡，电流表

4、指针发生偏转,探究实验1,实验2-4,Flash1,根据所学的电学知识，你知道是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？,负极：较活泼的电极，电子流出的极， 失去电子，发生氧化反应,正极：较不活泼的电极，电子流入的极， 得到电子，发生还原反应,e-,e-,知识准备,e-,实验分析：,锌片：,铜片：,Zn 2e = Zn2+,（发生氧化反应）,2H+ + 2e H2,（发生还原反应）,原电池：,Zn + 2H+ Zn2+ + H2,定义：将化学能转变为电能的装置,总反应：,负极,正极,氧化反应,Zn-2e-=Zn2+,铜锌原电池,电解质溶液,失e-,沿导线传递，有电流产生,还原反应,2H+2e-

5、=H2,阴离子,阳离子,总反应：,负极,正极,2H+2e- = H2,Zn2e- = Zn2+,Zn+2H+=Zn2+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,(离子方程式）,（化学方程式）,电极反应,正极：,负极：,（氧化反应）,（还原反应）,2 原电池工作原理：,原电池反应的本质是氧化还原反应。,构成原电池应有怎样的条件,探究活动：,？,形成原电池的条件,（可以）,（可以）,（可以）,（不可以）,形成条件一： 活泼性不同的两个电极,负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等,第一组实验,（可以）,（不可以）,形成条件二：电极需插进电解质溶液中；,第二组实验,形成原电池的条件,第三组实验,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,构成原电池的条件, 两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极； 负极：电子流出的电极（较活泼的金属） 正极：电子流入的电极（较不活泼的金属、石 墨等） 电解质溶液 形成闭合回路（或在溶液中接触）； 一般溶液中电解质与活动性强的电极自发地进行氧化还原反应）；,两极一液成回路,本质和核心:发生自发氧化还原反应。,实践活动 自制电池水果电池。如下图：,高一刚开学不久的一节化学课上，年轻的化学老师 正兴致勃勃地讲课，教室里一片寂静。“我们初中时， 曾学过怎样制作氢气，很简单，是