第二節(jié)化學(xué)能和電能5 2ppt課件

1、第二節(jié)化學(xué)能與電能第二章化學(xué)反應(yīng)與能量預(yù)習(xí)交流明確目標探1、什么是一次能源和二次能源？舉例說明。2、講述燃煤發(fā)電的過程，發(fā)電過程中對物質(zhì)化學(xué)能的利用率如何？3、燃燒的本質(zhì)是什么？4、采用什么方法能夠讓物質(zhì)的化學(xué)能的利用率提高？5、化學(xué)能是如何直接轉(zhuǎn)化為電能的？6、什么樣的化學(xué)反應(yīng)才能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？請說明原因7、什么是原電池？在原電池中電子是如何流動的？8、如何判斷原電池的正負極？9、組成原電池的條件是什么？化學(xué)能電能化學(xué)能電能 ？（看書（看書P40頁第二、三段，回答下列問題）頁第二、三段，回答下列問題）1、把氧化劑和還原劑分開，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個不同區(qū)域、把氧化劑和還原劑分開，

2、使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個不同區(qū)域進行。進行。2、在氧化劑和還原劑之間架設(shè)橋梁使電子從還原劑區(qū)域流向氧化劑、在氧化劑和還原劑之間架設(shè)橋梁使電子從還原劑區(qū)域流向氧化劑區(qū)域區(qū)域直接直接【實驗一】【實驗一】分別把鋅片和銅片插入到稀分別把鋅片和銅片插入到稀H2SO4H2SO4中中, ,觀察現(xiàn)象。觀察現(xiàn)象。鋅片上有氣泡鋅片上有氣泡,銅片上沒有氣泡銅片上沒有氣泡Zn+ 2H+ Zn2+ + H2【實驗二】【實驗二】再用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來，觀察銅片上有再用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來，觀察銅片上有無氣泡產(chǎn)生？無氣泡產(chǎn)生？在導(dǎo)線中間接入一個電流表，觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)在導(dǎo)線中間接入一個電流表，觀察電流表

3、的指針是否偏轉(zhuǎn)? A 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 ：銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片不斷溶解，電流表的：銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片不斷溶解，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 實驗結(jié)論實驗結(jié)論 ：導(dǎo)線中有電流通過：導(dǎo)線中有電流通過1、鋅片和銅片插入稀硫酸的現(xiàn)象是什么？2、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，現(xiàn)象是什么？3、銅片為什么有氣泡產(chǎn)生？4、鋅片質(zhì)量有何變化?H+濃度如何變化？5、電子流向如何？6、該裝置實現(xiàn)了怎樣的能量轉(zhuǎn)化?思索 根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識，你知道電子是怎樣流動的嗎？根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識，你知道電子是怎樣流動的嗎？你如何判定裝置的正、負極？你如何判定裝置的正、負極？負極：電子流出的極，失去電子，發(fā)生氧

4、化反應(yīng)負極：電子流出的極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)正極：電子流入的極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)正極：電子流入的極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)負極負極正極正極e-e-e-一、原電池1定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+ 銅鋅原電池電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液失失e,e,沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)還原反應(yīng)2H+2e-=H2陰離子陰離子陽離子陽離子總反應(yīng)：總反應(yīng)：負極負極正極正極 2H+2e- = H2Zn2e- = Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(離子方程式）離子方程式）（化學(xué)方程式）（

5、化學(xué)方程式）電極反應(yīng)電極反應(yīng)正極：正極：負極：負極：（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）2 2 原電池工作原理：原電池工作原理：外電路中電子從負極向正極移動；內(nèi)電路電解質(zhì)溶液中，外電路中電子從負極向正極移動；內(nèi)電路電解質(zhì)溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動陽離子向正極移動，陰離子向負極移動2、原電池反應(yīng)原理 粒子流向粒子流向 電子：負極電子：負極正極正極 電流：正極電流：正極負極負極 溶液中陰離子溶液中陰離子負極負極 溶液中陽離子溶液中陽離子正極正極 電極電極反響反響 負極：氧化反應(yīng)負極：氧化反應(yīng) 活潑金屬失電子變陽離子活潑金屬失電子變陽離子 正極：還原反應(yīng)正極：還原反應(yīng) 溶

6、液中陽離子得電子溶液中陽離子得電子 總反應(yīng)：負極金屬與電解液的離子反應(yīng)總反應(yīng)：負極金屬與電解液的離子反應(yīng) 構(gòu)成原電池應(yīng)有怎樣的條件構(gòu)成原電池應(yīng)有怎樣的條件3 原電池化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)：氧化還原反應(yīng) 較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬負極通過外電路流向較不活潑的金屬正極） 構(gòu)成原電池的條件構(gòu)成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成條件一：形成條件一：通常用活潑性不同的兩種材料作電極通常用活潑性不同的兩種材料作電極負極：較活潑的金屬負極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬或非金屬如石墨等）正極：較不活潑的金屬或非金屬如石墨等）第一組實驗第一組實驗132探究實驗探究實

7、驗2 2（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成條件二：兩極之間填充電解質(zhì)溶液；形成條件二：兩極之間填充電解質(zhì)溶液；第二組實驗第二組實驗 鹽酸45第三組實驗第三組實驗形成條件三：必須形成閉合回路形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）（不可以）6形成條件四：必須存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)形成條件四：必須存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)7（不可以）（不可以）1、原電池的構(gòu)成條件 把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池原電池 兩極：兩種活動性不同的金屬兩極：兩種活動性不同的金屬 正極： 負極： 較不活潑的金屬或非金屬(如石墨) 較活潑的金屬 電解質(zhì)溶液能自發(fā)進行氧化還原反應(yīng)）電解質(zhì)溶液能自

8、發(fā)進行氧化還原反應(yīng)） 形成閉合回路形成閉合回路2、原電池反應(yīng)原理 粒子流向粒子流向 電子：負極電子：負極正極正極 電流：正極電流：正極負極負極 溶液中陰離子溶液中陰離子負極負極 溶液中陽離子溶液中陽離子正極正極 電極電極反響反響 負極：氧化反應(yīng)負極：氧化反應(yīng) 活潑金屬失電子變陽離子活潑金屬失電子變陽離子 正極：還原反應(yīng)正極：還原反應(yīng) 溶液中陽離子得電子溶液中陽離子得電子 總反應(yīng)：負極金屬與電解液的離子反應(yīng)總反應(yīng)：負極金屬與電解液的離子反應(yīng) 1,ZnZn與稀硫酸進行實驗與稀硫酸進行實驗.2,Zn石墨與稀硫酸進行實驗石墨與稀硫酸進行實驗.3,FeZn與稀硫酸進行實驗與稀硫酸進行實驗.4,CuZn與

9、乙醇進行實驗與乙醇進行實驗.5,CuZn與一個西紅柿與一個西紅柿(或一個蘋果或一個蘋果)進行實驗進行實驗.6,CuZn與兩個西紅柿進行實驗與兩個西紅柿進行實驗.7,CuZn與橙汁進行實驗與橙汁進行實驗.以上組合可以組成原電池以上組合可以組成原電池2,3,5,7例1把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的為： （） Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a B例2 例3、在用鋅片、銅片和稀硫酸組成的原電池裝置中,經(jīng)過一段時間工作后,下列說法中正確的是( )A、鋅片是正極,銅片上有氣泡產(chǎn)生B、電流方向是從 鋅片流向銅片C、溶液中硫酸的物質(zhì)的量減小D、電解液的PH保持不變 C例4、一個原電池的總反應(yīng)的離子方程式Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，該反應(yīng)的原電池的組成正確的是（ ）ABCD正極正極ZnZnAgCuCuCuCu負極負極CuCuCuCuZnZnZnZn電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液CuClCuCl2 2H2SO4CuSO4FeClFeCl2 2c例5 請根據(jù)反應(yīng): 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+設(shè)計原電池，你有哪些