化学能与电能第一二课时.ppt

1、第二节 化学能与电能 第一课时,第二章 化学反应与能量,HUA XUE NENG YU DIAN NENG,蒸汽,水能,风能,石油,天然气,原煤,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。,电能,2001年我国发电总量构成图,？,火电站工作原理示意图,化学能,电池的广泛应用,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,探究实验一：,将Zn片插入稀H2SO4溶液中有什么现象？,若将Zn片,Cu片用一导线连接，导线间接一

2、电流计，再浸在稀H2SO4溶液中，有什么现象？,Zn片表面有气泡生成,无明显现象,Cu片表面有气泡生成，电流表指针偏转,将Cu片插入稀H2SO4溶液中有什么现象？,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。,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？,分析：从微观角度在什么位置发生了什么化学变 化？你能用化学语言表示吗。,电池反应式： Zn2HZn2H2,一、化学能与电能的相互转化原电池 1、概念：将化学能转变为电能的装置,2、 Cu-Zn 原电池工作原理：,（氧化反应）,正极（铜片）：,Zn 2e- Zn2,负极（锌片）：,2H2e-H2,（还原反应）,

3、还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应,氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应,还原剂失去的电子从锌极流出,流入铜极.,经外电路,电流方向,探究实验二:原电池的组成条件,3.构成原电池的条件,有两种活动性不同的金属（或非金属单质如碳棒）作电极。,电极材料均插入电解质溶液中。,两极相连形成闭合回路。,前提自发的氧化还原反应,“两极一液成回路”,一般而言，活泼性相对较强的的金属电极为负极，活泼性相对较弱的金属电极或其他导体为正极。,负极：电子流出的一极 正极：电子流入的一极,科学探究,目标：根据已具备的氧化还原反应知识和电学知识，利用提供的实验用品，设计电池装置。,用品：锌片、铁片、铜片、石墨

4、棒、导线、金属夹、电流表、果汁、稀硫酸、酒精、桔子、烧杯,请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应式和总反应方程式。,1、根据电池的电极材料活泼的易失 电子的为负极，不活泼的为正极,原电池的正负极判断,2、根据电流的方向或电子的流动方向或指针的偏向电流流出的为正极，电子流出的为负极，指针偏向的为正极,原电池的正负极判断,3、根据原电池两极发生的化学反应判断失电子发生氧化反应的为负极 ，得电子发生还原反应的为正极,原电池的正负极判断,4、根据原电池中电解质的阴阳离子的定向移动来判断阳离子流向正极，阴离子流向负极,原电池的正负极判断,5、根据电极现象判断质量减小

5、（或溶解）的为负极，产生气体（或质量增加）为正极,原电池的正负极判断,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。,由电极现象判断：,质量减小或溶解的一极为负极；质量 不变有气泡产生或质量增加的为正极。,你知道了吗？,哈哈！化学也能解决医学问题？,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是 ( ),C,原电池的判断,2.某金属能跟稀盐酸

6、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.Mg B.Fe C.Al D.Cu,原电池的工作原理,B,3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的PH ( ) A. 不变 B. 先变大后变小 C. 逐渐变大 D. 逐渐变小,C,4.如右图装置，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Ag，B是铁，C为AgNO3溶液 B、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是锌，B是铜，C为稀H2SO4,A,Aa b c d Ba c d b Cc a b . d

7、Db d c a,4.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极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为,B,利用原电池电极判断金属性强弱,5.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+ = Zn2+ +Cu,该反应的原电池正确组合是（ ）,C,原电池构成条件,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+Zn2+H

8、2,(),(),负极：,正极：,总反应：,正极：,负极：,总反应：,Zn2e-Zn2+,2H+2e-H2,Zn+2H+Zn2+H2,Fe2e-Fe2+,Cu2+2e-Cu,Fe+Cu2+Fe2+Cu,或 Fe+CuSO4Cu+FeSO4,第三课时,(),(),负极：,正极：,总反应：,Zn2e-Zn2+,Cu2+2e-Cu,Zn+Cu2+Zn2+Cu,或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,(),负极：,正极：,总反应：,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,Fe+2H+ Fe2+H2,或 Fe+H2SO4FeSO4+H2,科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，回答下列问题 （1）负极材料是_ 电极反应式是_ （2）正极材料是_ 电极反应式是_,原电池电极反应式的书写,Zn,2Zn - 4e- = 2Zn2+,Pt,O2+2H2O + 4e- =4OH-,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.有废气可能导致酸雨 c.废料废水 d.储