張新平化學(xué)能與電能

[復(fù)習(xí)回顧]1.能源一次能源：直接從自然界取得的能源。

二次能源：一次能源經(jīng)過(guò)加工、轉(zhuǎn)換得到的能源。[復(fù)習(xí)回顧]一次能源：

二次能源：蒸汽電能水能風(fēng)能石油天然氣煤2.電能（電力）：二次能源[復(fù)習(xí)回顧]圖2-72001年我國(guó)發(fā)電總量構(gòu)成圖3.燃燒的實(shí)質(zhì)是發(fā)生

反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是__________________。4.用單線橋法表示下列反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目、指出氧化劑和還原劑。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu[復(fù)習(xí)回顧]氧化還原反應(yīng)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移2e-0+1+20還原劑氧化劑0+2+202e-還原劑氧化劑5.電流是如何形成的？6.

火力發(fā)電的原理是什么？電子定向移動(dòng)形成電流書(shū)P39-40化學(xué)能熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)[復(fù)習(xí)回顧][復(fù)習(xí)回顧]a.我國(guó)煤炭資源豐富,廉價(jià)方便.b.電能清潔安全,又快捷方便.a.排出大量的溫室效應(yīng)氣體.b.有廢氣可能導(dǎo)致酸雨c.廢料廢水d.儲(chǔ)量有限e.能量轉(zhuǎn)換效率低7.

火力發(fā)電的利弊[復(fù)習(xí)回顧]?什么樣的化學(xué)反應(yīng)才具備將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的前提呢？請(qǐng)說(shuō)明原因?？紤]火力發(fā)電的利弊研究新的發(fā)電方式方式之一就是嘗試將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。就像電池。其好處就是減少中間環(huán)節(jié)能損，高效、清潔利用燃料，不浪費(fèi)能源，更方便。化學(xué)能熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)[復(fù)習(xí)回顧]8.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能電能？（看書(shū)P40頁(yè)第二、三段，回答問(wèn)題）①當(dāng)氧化劑和還原劑直接接觸進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，化學(xué)能要經(jīng)過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)換為電能。②把氧化劑和還原劑分開(kāi)，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行。③需要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。④考慮氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)發(fā)生的條件和環(huán)境，化學(xué)物質(zhì)的選擇。⑤從電學(xué)角度考慮儀器選擇和組裝問(wèn)題。直接9.若將氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移形成電流，則化學(xué)能就可轉(zhuǎn)化為電能。你見(jiàn)過(guò)日常生活中有這樣的例子嗎？各種各樣的電池[復(fù)習(xí)回顧]電池的廣泛應(yīng)用2化學(xué)能與電能一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能1.原電池——將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置張新平實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(鋅片/銅片/電流表)銅片插入稀硫酸鋅片插入稀硫酸鋅片和銅片上端連接在一起插入稀硫酸實(shí)驗(yàn)2-4：用鋅片、銅片、稀硫酸、燒杯、電流表、導(dǎo)線等按要求完成實(shí)驗(yàn)。銅片上無(wú)氣泡鋅片上有氣泡銅片上有氣泡，電流表指針偏轉(zhuǎn)？[科學(xué)探究]Zn+2H+

＝Zn2++H2↑[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]：導(dǎo)線中有電流通過(guò)。即化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能。[證據(jù)推理]電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，指向正極。[模型認(rèn)知]電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，偏向銅片鋅片為負(fù)極/(-)，銅片為正極/(+)。導(dǎo)線中有電流通過(guò)，電子從鋅片流出，經(jīng)導(dǎo)線流入銅片。2.原電池的電學(xué)原理負(fù)極正極e-e-e-溶液中有離子定向移動(dòng)，陽(yáng)（正）離子移向正極(Cu)，陰（負(fù)）離子移向負(fù)極（Zn）。[模型認(rèn)知]2.原電池的電學(xué)原理在原電池中，外電路為電子導(dǎo)電，電解質(zhì)溶液中為離子導(dǎo)電。負(fù)極/(-)正極/(+)發(fā)生氧化反應(yīng)的電極又稱(chēng)陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)的電極又稱(chēng)陰極原電池稱(chēng)呼電化學(xué)稱(chēng)呼[模型認(rèn)知]鋅片/負(fù)極/(-)：Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng)）銅片/正極/(+)：2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)）總反應(yīng)：Zn＋2H+=Zn2++H2↑

3.原電池的化學(xué)原理從化學(xué)反應(yīng)看，原電池的原理是_______

反應(yīng)中的還原劑＿＿＿電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線傳遞給氧化劑，使＿＿＿和＿＿＿＿分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行.

較活潑的電極，是原電池的＿＿＿，它＿

電子，發(fā)生＿＿＿反應(yīng)。較不活潑的電極，是原電池的＿＿，它＿

電子，發(fā)生＿＿＿反應(yīng)。氧化還原失去氧化反應(yīng)還原反應(yīng)負(fù)極失去氧化正極得到還原4.原電池的工作原理[模型認(rèn)知]氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+

銅鋅硫酸原電池電解質(zhì)溶液失e,沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑陰離子陽(yáng)離子總反應(yīng)：負(fù)極正極

2H++2e-=H2↑Zn－2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(離子方程式）（化學(xué)方程式）電極反應(yīng)正極：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）電子不下水離子不上岸

Cu-Zn-H2SO4(aq)原電池可以直接轉(zhuǎn)化為電能,那么,做如下變形的裝置還能是原電池嗎?（或課本P41_科學(xué)探究）[科學(xué)探究]（是）（是）（不是）形成條件一：通常用活潑性不同的兩種材料作電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬或非金屬（如石墨等）1[科學(xué)探究]（是）（不是）形成條件二：兩極之間填充電解質(zhì)溶液；

鹽酸45

Cu-Zn-H2SO4(aq)原電池可以直接轉(zhuǎn)化為電能,那么,做如下變形的裝置還能是原電池嗎?（或課本P41_科學(xué)探究）[科學(xué)探究]形成條件三：必須形成閉合回路。（不是）6

Cu-Zn-H2SO4(aq)原電池可以直接轉(zhuǎn)化為電能,那么,做如下變形的裝置還能是原電池嗎?（或課本P41_科學(xué)探究）[科學(xué)探究]形成條件四：一般存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。7（是）

Cu-Zn-H2SO4(aq)原電池可以直接轉(zhuǎn)化為電能,那么,做如下變形的裝置還能是原電池嗎?（或課本P41_科學(xué)探究）吸氧腐蝕5.原電池的構(gòu)成條件注意:能與水劇烈反應(yīng)的金屬不能作電極,如鈉等.構(gòu)成條件①有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極②有電解質(zhì)溶液；③電極間構(gòu)成閉合電路；④一般有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng).即：兩極一液一連線[模型認(rèn)知]只要具備前三個(gè)條件就可構(gòu)成原電池。而化學(xué)電源因?yàn)橐峁┏掷m(xù)而穩(wěn)定的電流，所以除了必須具備原電池的三個(gè)構(gòu)成條件之外，還要求有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。也就是說(shuō)，化學(xué)電源必須是原電池，但原電池不一定都能做化學(xué)電池。形成前提：總反應(yīng)為自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)。6.原電池原理的應(yīng)用[應(yīng)用體驗(yàn)]①制作化學(xué)電源；②加快反應(yīng)速率；

例如，實(shí)驗(yàn)室制H2時(shí)，由于鋅太純，反應(yīng)一般較慢，可加入少量CuSO4以加快反應(yīng)速率。③判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱,或利用金屬性強(qiáng)弱判斷原電池的正負(fù)極；④判斷溶液中陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向；⑤電極反應(yīng)式及電池總反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)。注意：1.負(fù)極反應(yīng)物失去電子總數(shù)==正極反應(yīng)物得電子總數(shù)

==外電路中通過(guò)的電子總數(shù)2.正極反應(yīng)式+負(fù)極反應(yīng)式==電池的總反應(yīng)式負(fù)極/(-)：還原劑－ne-＝氧化產(chǎn)物正極/(+)：氧化劑＋ne-＝還原產(chǎn)物[實(shí)踐活動(dòng)]根據(jù)構(gòu)成原電池的條件可知：利用水果如蘋(píng)果、柑橘、檸檬或番茄等都可以制作原電池。[應(yīng)用體驗(yàn)]1.下列各裝置能否形成原電池反應(yīng)？ZnCuH2SO4ZnCu

酒精CuAgH2SO4CuAgAgNO3CuZnH2SO4CuCuH2SO4CuZnCuSO4

ZnSO4CuZn

CuSO4ZnSO4√XXX√X√√2．X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y組成原電池時(shí)，Y

為電池的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋?/p>

）A.X＞Y＞ZB.X＞Z＞YC.Y＞X＞ZD.Y＞Z＞XC[應(yīng)用體驗(yàn)][應(yīng)用體驗(yàn)]1．下列裝置哪些可以形成原電池?形成原電池的寫(xiě)出電極反應(yīng)式,并指出電子流動(dòng)方向。[應(yīng)用體驗(yàn)]2.下列各組物質(zhì)中均含有兩種固體材料和一種溶液,當(dāng)兩種固體材料插入該組相應(yīng)的溶液中形成閉合回路時(shí),能構(gòu)成原電池的是()A.C、NaOH溶液、CB.

Zn、HCl溶液、CC.Zn、CuSO4溶液、CuD.Cu、乙醇溶液、C3.為加快制取氫氣的速率，最好的方法是()A.純鋅與稀硫酸反應(yīng)B.純鋅與濃硫酸反應(yīng)C.含雜質(zhì)的鋅與稀硝酸反應(yīng)

D.含雜質(zhì)的鋅與稀硫酸反應(yīng)BCD[應(yīng)用體驗(yàn)]4.下面是某同學(xué)設(shè)計(jì)的四種原電池,其中鐵片上逐漸析出銅的是()組別負(fù)極正極電解質(zhì)溶液AFeCuCuSO4溶液BZnFeCuSO4溶液CZnFeH2SO4溶液DFeCuH2SO4溶液B[應(yīng)用體驗(yàn)]5.某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe==3Fe2+,不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()A.正極為Cu、負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B.正極為C、負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C.正極為Fe、負(fù)極為Zn,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液D.正極為Ag、負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液CD[應(yīng)用體驗(yàn)]6.把一小塊鎂鋁合金放入6mol/L的NaOH溶液中，可以形成微型原電池。則該電池負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為？Al+4OH--3e-==AlO2-+2H2O7.在銅片鋅片和200mL稀硫酸組成的原電池中，若鋅片只發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)銅片上共放出3.36L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，H2SO4恰好全部作用完．試計(jì)算：（１）產(chǎn)生這些氣體需消耗多少克鋅？（２）有多少個(gè)電子通過(guò)了導(dǎo)線？（３）200mL稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是多少？9.75g1.806×10230.75mol/L工作原理電極正