化學(xué)能與電能課件

濟(jì)寧市第一中學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量1第二節(jié)化學(xué)能與電能2一次能源:直接從自然界取得的能源稱為一次能源.二次能源:一次能源經(jīng)加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源。能源31、初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用。2、通過實(shí)驗(yàn)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)：4一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化5電能（電力）：二次能源2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖6化學(xué)能熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)（分析火力發(fā)電的利與弊）一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化1.火力發(fā)電中的能量轉(zhuǎn)化7火力發(fā)電優(yōu)點(diǎn):1.我國煤炭資源豐富,廉價(jià)方便.2.電能清潔安全,又快捷方便.火力發(fā)電缺點(diǎn):1.排出大量的溫室效應(yīng)氣體.2.有廢氣可能導(dǎo)致酸雨3.廢料4.廢水5.能量轉(zhuǎn)換效率低8化學(xué)能電能？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，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。9

離子方程式思考問題尋找答案組內(nèi)交流列出想法

演示探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Cu起傳導(dǎo)電子的作用?？捎秒娏鞅頊y電流及方向。Zn+2H+=Zn2++H2↑稀H2SO4ZnCu大量氣泡從銅片逸出，鋅片部分溶解1.H+得到的電子是Cu失去的嗎？2.在這個(gè)過程中Cu起什么作用？3.你怎樣才能知道導(dǎo)線中有電子通過？10

解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考問題尋找答案組內(nèi)交流列出想法演示探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能1.電子從Zn到H+經(jīng)歷了哪些途徑？2.你認(rèn)為這個(gè)過程能量是如何轉(zhuǎn)化的？3.如何形成的閉合回路？4.如何判斷裝置的正負(fù)極？鋅表面無氣泡，銅表面有氣泡，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電子由Zn導(dǎo)線銅片H+定向移動(dòng)產(chǎn)生電流，故電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)AZnCu稀H2SO411（1）定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.（2）Cu—Zn原電池工作原理

2.原電池原理12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片總反應(yīng)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（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）13思考：在Cu—Zn原電池中把Zn電極換成Fe電極是否還能構(gòu)成原電池？換成Al電極呢？把Cu電極換成炭棒或銀電極呢？小結(jié)：電極有很多種。14原電池由哪幾部分構(gòu)成的？實(shí)驗(yàn)探究15實(shí)驗(yàn)探究AZnCuH2SO4AZnCH2SO4AZnZnH2SO4AZnFeH2SO4ACuCuH2SO4原電池①②③④電流表指針偏轉(zhuǎn)區(qū)別結(jié)論不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)兩極材料不同有兩種活潑性不同的金屬作電極（或金屬與非金屬、或金屬與金屬氧化物）不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)16實(shí)驗(yàn)探究AZnCuH2SO4AZnCu酒精AZnCuHCl原電池⑤⑥電流表指針偏轉(zhuǎn)區(qū)別結(jié)論不偏轉(zhuǎn)溶液不同電極材料均插入電解質(zhì)溶液中偏轉(zhuǎn)AZnCuCuSO417電流表指針⑦-⑧組偏轉(zhuǎn)區(qū)別結(jié)論不偏轉(zhuǎn)容器不同兩極相連形成閉合電路實(shí)驗(yàn)探究AZnCuH2SO4ZnH2SO4ACuH2SO418（3）原電池的構(gòu)成條件①兩種活潑性不同的金屬（或一種金屬和另一種非金屬導(dǎo)體）構(gòu)成電極。②電解質(zhì)溶液。③電極用導(dǎo)線相聯(lián)構(gòu)成閉合回路。19通常是活潑金屬是負(fù)極，不活潑金屬、碳棒、化合物是正極。思考：如何判斷原電池的正、負(fù)極？失電子的反應(yīng)→氧化反應(yīng)→負(fù)極得電子的反應(yīng)→還原反應(yīng)→正極②根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定。①根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定。20（4）原電池化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)：

電能化學(xué)能原電池電解氧化還原反應(yīng)21AZnCuCuSO4寫出下列原電池的電極反應(yīng)。正極：Cu2++2e-=Cu負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+總反應(yīng)式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu練習(xí)22

2.判斷下列裝置是否是原電池？ACFeH2SO423原電池設(shè)計(jì)思路：１．能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)２．通常須兩個(gè)活性不同的電極３．電解質(zhì)溶液４．還原劑在負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化劑在正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)．24思考題請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)Fe+Cu2+=Fe2++Cu設(shè)計(jì)原電池，你有哪些可行方案?25實(shí)踐活動(dòng)有下列材料：Zn片（2片）、Cu片（2片）、C棒、導(dǎo)線、稀硫酸、硫酸銅溶液、水果（西紅柿、蘋果等）、電流表，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)裝置使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并畫出設(shè)計(jì)草圖。

26

1.原電池的工作原理2.原電池的構(gòu)成條件3.電極判斷4.原電池的反應(yīng)本質(zhì)小結(jié)271.下列裝置中能組成原電池形成電流的是()習(xí)題一：CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4原電池的判斷28習(xí)題二2.把a(bǔ)、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(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為()A．a(chǎn)>b>c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a>b>dD．b>d>c>aB利用原電池電極判斷金屬性強(qiáng)弱29習(xí)題三3.一個(gè)電池反應(yīng)的離子