第二節(jié)化學(xué)能與電能（2）

1、課本習(xí)題第課本習(xí)題第11題：由題中數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)題：由題中數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論論1、某一反應(yīng)如果正反應(yīng)方向是放熱，則逆反、某一反應(yīng)如果正反應(yīng)方向是放熱，則逆反應(yīng)方向?yàn)槲鼰幔曳艧岷臀鼰岬臄?shù)值相等。應(yīng)方向?yàn)槲鼰?，且放熱和吸熱的?shù)值相等。2、同一化學(xué)反應(yīng)放出的熱量大小與參加反應(yīng)、同一化學(xué)反應(yīng)放出的熱量大小與參加反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。的反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。3、某一化學(xué)反應(yīng)放出的熱量大小與物質(zhì)的狀、某一化學(xué)反應(yīng)放出的熱量大小與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。態(tài)有關(guān)。間接：間接：直接：直接：化學(xué)能化學(xué)能燃燒燃燒熱能熱能蒸汽蒸汽機(jī)械能機(jī)械能發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電能電能裝置裝置原電池原電池概概念念構(gòu)構(gòu)成成條條件件工工作

2、作原原理理知識(shí)要點(diǎn)實(shí)例概念實(shí)質(zhì)構(gòu)成前提構(gòu)成條件電極構(gòu)成把把化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娔艿难b置的裝置化學(xué)能直接化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娔苣茏园l(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)兩極、一液、一連線兩極、一液、一連線負(fù)極：還原性相對(duì)較強(qiáng)的材料負(fù)極：還原性相對(duì)較強(qiáng)的材料正極：還原性相對(duì)較弱的材料正極：還原性相對(duì)較弱的材料活潑金屬發(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。 原原 電電 池池 原原 理理AZnCuSO42H+H+電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式：負(fù)極：負(fù)極：Zn片：片： Zn 2e- = Zn2+（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)

3、）正極：正極：Cu片：片：2H+2e- = H2 （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2電極反應(yīng)總式：電極反應(yīng)總式： 外電路：外電路：電子由負(fù)極流向正極，電子由負(fù)極流向正極， 電流由正極流向負(fù)極電流由正極流向負(fù)極內(nèi)電路：內(nèi)電路：陰離子移向負(fù)極，陽離陰離子移向負(fù)極，陽離 子移向正極，電流由負(fù)子移向正極，電流由負(fù) 極流向正極極流向正極e電荷流向電流流向：電荷流向電流流向：負(fù)極負(fù)極正極正極原電池電極名稱的確定方法原電池電極名稱的確定方法根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定。根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定。通常是活潑金屬是負(fù)極，不活潑金屬、碳棒、通常是活潑金屬是

4、負(fù)極，不活潑金屬、碳棒、化合物是正極?；衔锸钦龢O。根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定。根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定。失電子的反應(yīng)失電子的反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)負(fù)極負(fù)極得電子的反應(yīng)得電子的反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)正極正極練習(xí)：銀鋅電池是廣泛用作各種電子儀器的電源，它練習(xí)：銀鋅電池是廣泛用作各種電子儀器的電源，它的反應(yīng)可表示為：的反應(yīng)可表示為：Ag2O+Zn+H2O 2Ag+2Zn(OH)2請(qǐng)判斷此電池中，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（請(qǐng)判斷此電池中，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（ ）A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.ZnD3根據(jù)電子或電流流動(dòng)方向（外電路）：電子從負(fù)極流出 沿導(dǎo)線 流入正極電流從正極流出 沿導(dǎo)線 流

5、入負(fù)極ee4、根據(jù)離子的定向移動(dòng)（內(nèi)電路）、根據(jù)離子的定向移動(dòng)（內(nèi)電路）陽離子向正極移動(dòng)陽離子向正極移動(dòng)陰離子向負(fù)極移動(dòng)陰離子向負(fù)極移動(dòng)5、根據(jù)離子方程式判斷Fe+2H+=Fe2+H2（負(fù)極）（在正極）練習(xí)練習(xí)1：下列裝置哪些可以形成原電池下列裝置哪些可以形成原電池?AAAAAAAZn CuFe C(石墨石墨) Zn CuZn ZnFe 陶瓷陶瓷Fe CuSi C(石墨石墨) 稀稀H2SO4 CuSO4 溶液溶液 稀稀H2SO4 稀稀H2SO4 A B C DZn CuA稀稀H2SO4 CuSO4溶液溶液 酒精酒精 稀稀H2SO4 E F G H H2SO4 (aq) CuSO4 (aq) Z

6、nCu負(fù)極負(fù)極( ): .正極正極( ): .總反應(yīng)式總反應(yīng)式: .負(fù)極負(fù)極( ): .正極正極( ): .總反應(yīng)式總反應(yīng)式: .練習(xí)練習(xí)2：請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出電子的流動(dòng)方向和電流方向請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出電子的流動(dòng)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)式并判斷正負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式. AgFeZn Zn2e - = Zn2+ Cu Cu2+ +2e - = Cu Zn+Cu2+ = Zn2 + CuFe Fe2e - = Fe 2+ Ag 2H+2e - = H2 Fe+2H+ = Fe 2+ +H2 Ie-e-I 請(qǐng)結(jié)合組成原電池的條件，將氧化還原反應(yīng)：請(qǐng)結(jié)合組成原電池的條件，將氧

7、化還原反應(yīng)：Fe + CuFe + Cu2+2+ = Cu + Fe = Cu + Fe2+2+設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池。設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池。1、電解液：、電解液： 。2、電極材、電極材料：料： 正極正極 ，負(fù)極，負(fù)極 。3、電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式 ：負(fù)極負(fù)極: .正極正極: . 1 1、電解液：、電解液： 硫酸銅、氯化銅、硝硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等可溶性銅鹽溶液酸銅等可溶性銅鹽溶液 2 2、電極材料：、電極材料： 負(fù)極：鐵，負(fù)極：鐵， 正極：銅、石墨或比正極：銅、石墨或比鐵不活潑的其他金屬鐵不活潑的其他金屬 拓拓 展：展： Fe 2e - = Fe 2+ Cu2+ +2e - = Cu 思思 考考 題題

8、請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)請(qǐng)根據(jù)反應(yīng) 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+設(shè)計(jì)原電池，你有哪些可行方案設(shè)計(jì)原電池，你有哪些可行方案?Fe-Cu FeCl3Fe-C Fe(NO3)3Fe-Ag Fe(SO4)3 把把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，相連時(shí)，a為為負(fù)極；負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由相連時(shí)，電流由d到到c；a、c相連時(shí)，相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，相連時(shí)，b上有大量氣上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為：泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為： (

9、 ) Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a B練練 習(xí)習(xí)二、發(fā)展中的化學(xué)電源二、發(fā)展中的化學(xué)電源1、干電池思考與交流思考與交流v鋅錳干電池即使不用，放置過久，鋅錳干電池即使不用，放置過久，也會(huì)失效，為了充分而有效地利也會(huì)失效，為了充分而有效地利用鋅錳干電池，在購買、保存和用鋅錳干電池，在購買、保存和使用方面你有何經(jīng)驗(yàn)和建議？請(qǐng)使用方面你有何經(jīng)驗(yàn)和建議？請(qǐng)與同學(xué)們交流分享。與同學(xué)們交流分享。2、充電電池、充電電池鉛蓄電池結(jié)構(gòu)鉛蓄電池結(jié)構(gòu)充電電池又稱二次電池，它充電電池又稱二次電池，它在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)又逆向進(jìn)行，反

10、應(yīng)，在充電時(shí)又逆向進(jìn)行，使生成物恢復(fù)原狀，如此充使生成物恢復(fù)原狀，如此充放電可循環(huán)進(jìn)行，至一定周放電可循環(huán)進(jìn)行，至一定周期后終止。期后終止。汽車用蓄電池汽車用蓄電池（1）鉛蓄電池）鉛蓄電池（2）鎳鎘堿性蓄電池）鎳鎘堿性蓄電池 P43（3）新一代可充電的綠色電池）新一代可充電的綠色電池鋰離子鋰離子電池電池特點(diǎn)：高能電池，電壓高，質(zhì)量輕，貯存特點(diǎn)：高能電池，電壓高，質(zhì)量輕，貯存時(shí)間長等。時(shí)間長等。用途：筆記本電腦、移動(dòng)電話、數(shù)碼照相用途：筆記本電腦、移動(dòng)電話、數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)等低功率電器的主流電源等。機(jī)、攝像機(jī)等低功率電器的主流電源等。 思考與交流思考與交流v充電電池與一次性電池相比有何充電電池與一次性電池相比有何特點(diǎn)特點(diǎn)?如何科學(xué)地使用充電電池如何科學(xué)地使用充電電池?請(qǐng)與同學(xué)們討論、交流。請(qǐng)與同學(xué)們討論、交流。（3）燃料電池（是一種高效、環(huán)境友好）燃料電池（是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置）的發(fā)電裝置）氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)氫氧燃料電池：氫氧燃料電池：負(fù)極：負(fù)極：2H24OH 4e 4H2O（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）正極：正極：O2H2O4e4OH（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2O22H2O化學(xué)電源的意義化學(xué)電源的意義v 化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能