化學(xué)能與電能人教課標(biāo)版

第二節(jié)化學(xué)能與電能第二節(jié)化學(xué)能與電能

電能是現(xiàn)代社會中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱為電力。2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成估計在2050年火電仍居首位

化學(xué)能熱能機械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機1、火力發(fā)電的原理分析。2、火力發(fā)電的化學(xué)深層本質(zhì)分析燃燒氧化還原反應(yīng)氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移火力發(fā)電將化學(xué)能經(jīng)一系列能量轉(zhuǎn)化為電能舊鍵斷裂和新鍵形成、體系能量變化過程關(guān)鍵本質(zhì)本質(zhì)引起思考：假設(shè)你是電力工程師，面對這些利與弊，你會如何應(yīng)對呢？a、改進(jìn)火力發(fā)電b、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，不浪費能源，更方便。1、電流是怎樣形成的？提示：怎樣才能使氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移定向移動？化學(xué)能電能？

能否直接轉(zhuǎn)化為2、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是有電子的轉(zhuǎn)移，為何氧化劑與還原劑直接反應(yīng)時沒有電流形成？根據(jù)電流形成的原理，你能否設(shè)計出將氧化還原反應(yīng)過程的電子轉(zhuǎn)移形成電流的方案？1、初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用。2、通過實驗探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件。學(xué)習(xí)目標(biāo)：[實驗2-4]原電池原理探究步驟討論與交流1.將Zn片插入稀H2SO4Zn片和Cu片上現(xiàn)象有何差別?2.將Cu片插入稀H2SO43.Zn片和Cu片接觸插入稀H2SO4(不接電流表)4.Zn片和Cu片用導(dǎo)線連接(中間接電流表)插入稀H2SO4(偏向?)

Cu片上有何現(xiàn)象?推測原因.

電流表指針有何變化?說明了什么?

微觀解釋原電池“負(fù)極出電子，電子回正極”必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)必發(fā)生得電子的還原反應(yīng)2、活潑金屬→發(fā)生氧化反應(yīng)→向外線路提供電子→原電池的負(fù)極；不活潑金屬（或石墨）→發(fā)生還原反應(yīng)→接受外線路提供的電子→原電池的正極。

電極材料現(xiàn)象電子得失電極反應(yīng)原電池的電極Zn片Cu片總的離子反應(yīng)方程式失得Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑負(fù)極正極Zn+2H+

＝Zn2++H2↑有氣體產(chǎn)生Zn片溶解實驗探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實驗（可以）（不可以）形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；第二組實驗實驗探究形成原電池的條件第三組實驗實驗探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）三、原電池的形成條件4.自發(fā)的氧化還原反應(yīng)1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是()習(xí)題一：CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4Zn—Zn與稀硫酸進(jìn)行實驗.Zn—石墨與稀硫酸進(jìn)行實驗.Fe—Zn與稀硫酸進(jìn)行實驗.Cu—Zn與乙醇進(jìn)行實驗.Cu—Zn與一個西紅柿(或一個蘋果)進(jìn)行實驗.Cu—Zn與兩個西紅柿進(jìn)行實驗.Cu—Zn與橙汁進(jìn)行實驗.鞏固練習(xí)病例分析病例分析病例分析

你能為她開一個藥方嗎？練習(xí)⒈判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請說明理由；若是，請指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式.①②③(×)(×)(√)2H++2e-＝H2↑負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑⑤④(√)(√)負(fù)極：正極：總反應(yīng)：正極：負(fù)極：總反應(yīng)：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)式是Li＋MnO2

＝LiMnO2。下列說法正確的是（）Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為Li－e-＝Li+Li是正極，電極反應(yīng)為Li＋e-＝Li-C.MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2＋e-＝MnO2--D.鋰電池是一種環(huán)保型電池書寫電極反應(yīng)式，注意幾點：

（1）電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，遵循書寫離子反應(yīng)式的一切規(guī)則；（2）負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物、正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)；(3)兩極電極反應(yīng)式中的電子得失數(shù)目（一般）保持相等。

（4）兩極反應(yīng)相加得到總反應(yīng)，總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)得到正極反應(yīng)、總反應(yīng)減去正極反應(yīng)得到負(fù)極反應(yīng)。H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu負(fù)極():.正極():.總反應(yīng)式:.負(fù)極():.正極():.總反應(yīng)式:.

請在圖上標(biāo)出電子的流動方向和電流方向,并判斷正負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式.AgFeZnZn－2e-=Zn2+

CuCu2++2e-=Cu

Zn+Cu2+

=Zn2++

CuFeFe－2e-=Fe2+

Ag2H++2e-=H2↑

Fe+2H+=Fe2++H2↑

Ie-e-I§原電池原理的應(yīng)用①制作化學(xué)電源②加快反應(yīng)速率：

例如，實驗室制H2時，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判斷金屬活動性的強弱④揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。

鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕

請結(jié)合組成原電池的條件，將氧化還原反應(yīng)：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+設(shè)計成一個原電池。1、電解液：2、電極材料：負(fù)極

，正極

。3、電極反應(yīng)式：負(fù)極:.正極:

.

拓展：

Fe－2e-=Fe2+Cu2++2e-=Cu鐵銅、石墨或比鐵不活潑的其他金屬硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等可溶性銅鹽溶液

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(fù)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：

()A．a(chǎn)>b>c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>aB練習(xí)

如圖所示，各燒杯中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為（）A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①有人設(shè)計了Pt和Zn為電極材料的電池埋入人體內(nèi)作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源，它依靠人體體液中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作，則

A．Pt作負(fù)極B．正極電極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑C．負(fù)極電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-

D．正極電極反應(yīng)：O2+4H++4e-=2H2O習(xí)題四4.一個電池反應(yīng)的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,該反應(yīng)的的原電池正確組合是（）CABCD正極ZnCuCuFe負(fù)極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl三、發(fā)展中的化學(xué)電源干電池負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：2NH4++2e-=2NH3+H2產(chǎn)生的H2和MnO2作用：H2+2MnO2=Mn2O3+H2O鉛蓄電池的反應(yīng)原理負(fù)極：Pb-2e-=Pb2+負(fù)極：Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓正極：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4↓+2H2O總反應(yīng)：PbO2＋Pb＋H2SO4==2PbSO4↓+2H2OPbO2＋Pb＋H2SO42PbSO4+2H2O放電充電氫氧燃料電池:KOH2H2+4OH--4e=4H2OO2+2H2O+4e-

=4OH-1、人生并不在于獲取，更在于放得下。放下一粒種子，收獲一棵大樹；放下一處煩惱，收獲一個驚喜；放下一種偏見，收獲一種幸福；放下一種執(zhí)著，收獲一種自在。放下既是一種理性抉擇，也是一種豁達(dá)美。只要看得開、放得下，何愁沒有快樂的春鶯在啼鳴，何愁沒有快樂的泉溪在歌唱，何愁沒有快樂的鮮花綻放！2、若不是看遍了千山萬水，誰會相信平平淡淡才是真？若不是擁有過絕代風(fēng)華，誰又真的能視紅粉如骷髏？不觀千嬌百媚億萬花開，又何能洗盡塵世鉛華？唯有經(jīng)歷，才能懂得。唯有痛過，方能明了。人生是自己的，你才是唯一的掌舵人，師長的經(jīng)驗固然重要，但決不能代替你對人生的思考與摸索。3、最使人疲憊，的往往不是道路的遙遠(yuǎn)，而是你心中的郁悶；最使人頹廢的往往不是前途的坎坷，而是你自信的喪失；最使人痛苦的往往不是生活的不幸，而是你希望的破滅；最使人絕望的往往不是挫折的打擊，而是你心靈的死亡；凡事看淡一些，心放開一點，一切都會慢慢變好。4、愛情很簡單，因為每個人都會說：“我愛你，會為你付出一切！”，愛情很難，因為沒有多少人做到了他的承諾。如果真心愛一個人，不承諾也會去愛；如果不愛一個人，曾經(jīng)承諾也會背叛。5、外表簡單，內(nèi)涵會更豐富；需求簡單，心靈會更豐富；流程簡單，質(zhì)感會更豐富；言語簡單，溝通會豐富；學(xué)習(xí)簡單，知識會更豐富；私心簡單，友情會更豐富；挫折簡單，經(jīng)驗會豐富；情緒簡單，人生會豐富；效率簡單，成果會更豐富；行銷簡單，業(yè)績會豐富；環(huán)境簡單，空間會更豐富；愛情簡單，幸福會更豐富。6、【年輕的我們應(yīng)該懂得】成功不是贏在起點而是贏在轉(zhuǎn)折點；人生沒有如果只有后果和結(jié)果；人生就八個字，喜怒哀樂憂愁煩惱，喜和樂只占兩個；少年的時光就是晃用大把時間彷徨，只用幾個瞬間來成長；藍(lán)天下便是陽光；艱苦后便是甘甜；失敗了就當(dāng)經(jīng)驗；成功時便是燦爛！7、每個人心里都有一只野獸，同時又有一只兔子。有時是兔子走出來，有時是野獸。我們既希望自己強大，也希望自己一次又一次回到弱小的童年。沒有野獸，也就沒有兔子。愛便是意味著同時接納自己和對方的兔子與野獸。8、人生是一列單向行駛的火車，中途會有許多大大小小的站點?？?，但是永遠(yuǎn)不售返程車票。在這列火車上，有些事情可以做，有些事情必須做，有些事情可做可不做，有些事情堅決不能做——做與不做的選擇，決定了人生的方向；做多做少的差別，決定了人生的高度；做好做壞的結(jié)果，決定了人生的質(zhì)量。9、欣賞別人，就是善于尋找并發(fā)現(xiàn)別人身上的優(yōu)點：欣賞別人的談吐，會提高我們的口才；欣賞別人的大度，會開闊我們的心胸；欣賞別人的善舉，會凈化我們的心靈。欣賞別其實是少一點挑剔，多一點信任；多一點熱情，少一點冷漠；多一點仰視，少一點鄙視。學(xué)會欣賞別人，才會充實你的人生！10、人生是一種選擇，亦是一種放棄。可惜，有時我們的選擇，只有等待，沒有結(jié)果，只能黯然離開；有時我們的放棄，迫于無奈，含淚轉(zhuǎn)身，走遠(yuǎn)了依舊頻頻地回望。所以，有些過去，關(guān)于幸?；騻矗荒苌盥裥牡?；有些希冀，關(guān)于現(xiàn)在或?qū)?，只能慢慢遺忘人生的路，有平坦，有坎坷；有筆直，有曲折。如果你不能一路歡樂一路高歌，也不要抱怨；不要退縮；而要義無反顧地前行。相信人生沒有白走的路，每一步都算數(shù)！生活繁雜，誰沒有煩惱？誰沒有痛苦？誰又能躲得過大事小事的打擾？為了心中美好的希望，為了崇高的理想；為了幸福的生活；每個人都在起早貪黑地奮斗，都在含淚做生活的強者！每個人都肩負(fù)著生活的重?fù)?dān)，所以只能在艱辛與困苦中揮汗如雨；在深一腳淺一腳中苦苦地跋涉；在忙忙碌碌中如同機器人一樣；與時間爭分奪秒地賽跑，不得不全身心地投入，機械地旋轉(zhuǎn)和運動。在緊張的工作中，也許還要被瘋漲的誘惑；強烈的欲望；攀比的心理；折磨得心力憔悴；以至于忘記了初心的美麗。遺憾的是，卻沒有時間停下匆忙的腳步；訴說無奈的情緒；釋放內(nèi)心的壓力。或許人生就是要吃盡苦中苦，方能人上人。即使一路風(fēng)雨兼程，也要微笑撐傘前行。心若向陽，安暖如常；心若憂傷，必生凄涼?？喽谎允且环N智慧，痛而不語是一種修養(yǎng)！人生沒有趟不過的河，趟過去就會風(fēng)平浪靜；沒有翻不過的山，翻過去就會一馬平川；沒有跨不過的坎，跨過去就會一帆風(fēng)順；沒有吃不盡的苦，吃過去就會苦盡甘來。相信車到山前必有路，船到橋頭自然直。無論日子過得有多難，都要快樂地昂首挺胸，大步朝前走；都要滿懷希望地向前看，相信最美的風(fēng)景就在路上。若不經(jīng)歷風(fēng)雨，怎能見彩虹？若非一番寒徹苦，哪有梅花吐芳香？生活不能等待別人來安排，要自己去爭取和奮斗；而不論其結(jié)果是喜是悲，但可以慰藉的是，你總不枉在這世界上活了一場。有了這樣的認(rèn)識，你就會珍重生活，而不會玩世不恭；同時，也會給人自身注入一種強大的內(nèi)在力量?！敝灰^斗，就會有成功的希望。當(dāng)機會來臨時，你要好好地把握。因為機不可失，失不再來。也許謹(jǐn)慎是好事，但是過分地猶豫也會誤事。如果不親自去嘗試，你永遠(yuǎn)不知道自己有多強大？即使失敗了，那也是一筆寶貴的財富！如果有一天，你功成名就時，千萬不要讓金錢名利控制你的行動，而忽視了對家人的關(guān)愛。因為家是溫暖的港灣，有你所愛、有你所想、有你所念的親人；有一家人其樂融融的笑聲；而陪伴才是最長情的告白！苦樂人生，誰都不易。無論遇見誰都是命中注定的，即使有不喜歡的人，有看不慣的事，也不要為難他人。而要多一份尊重，寬容相待；多一份友善，坦誠相見；“予人玫瑰，手留余香”。善待他人，就是善待自己！其實，善待別人，并不是失去你的人格和尊嚴(yán)，委屈自己的內(nèi)心，去迎合別人?！安挥萌プ芬慌R，用追馬的時間種草，待到春暖花開時，就會有一批駿馬任你挑選?！迸c其討好別人，不如取悅自己！走在容顏漸老的路上，有歡樂，有憂傷；有希望，有失望。因為不是所有的付出，都有回報；不是所有的憧憬，都能實現(xiàn)；不是所有的失去，都會重來；所以要學(xué)會釋然?！安粊y于心，不困于情；不念過往，不懼將來。如此，安好?！比擞斜瘹g離合，月有陰晴圓缺。面對無法改變的殘酷現(xiàn)實，就要學(xué)會改變自己的心態(tài)；然后心平氣和地接受。最后微笑著告訴自己：沒事兒的，一切都會變好的。你的堅持，終將美好！走過春夏秋冬，走過風(fēng)霜雪雨；走過坎坷不平；相信你一定會遇見鮮花和掌聲；遇見溫暖和感動；遇見更加優(yōu)秀的自己。因為風(fēng)雨人生路，每一步都算數(shù)！在追求自己夢想的道路上，如果累了，可以停下來歇歇，然后繼續(xù)前行，一定不要忘記最初的自己，不要失去自我，做一個簡單快樂的人。簡單的人，不要在復(fù)雜的人堆里混?；斓阶詈?，你會發(fā)現(xiàn)，做個復(fù)雜的人真簡單，做個簡單的人好復(fù)雜。一個從前用腳走路的人，被迫開始用心眼走路了。但，你永遠(yuǎn)趕不上一個始終玩心眼的人。你心素已閑，而對方早已成了精。簡單的人一條路走到黑，就真的走到黑了。復(fù)雜的人說好跟著走，但一回頭就看不到了蹤影。更多的時候，簡單的人還傻傻地走在風(fēng)里，復(fù)雜的人早已藏在了背風(fēng)處。簡單永遠(yuǎn)不要跟復(fù)雜斗，斗過斗不過放在一邊，傷害卻永遠(yuǎn)都是你一個人的。復(fù)雜的人那里，陰謀太大，套路太多，城府太深，一個不喜歡走心的人，走到了玩心計的人那里，就是走進(jìn)了泥坑里。一身泥是必然的了，你還要灰頭土臉地掙