化學(xué)能與電能(第一課時)說課材料

視頻(shìpín)第一頁，共41頁。第二章化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)與能量第二節(jié)化學(xué)能與電能第一(dìyī)課時第二頁，共41頁。閱讀課本，找出下列(xiàliè)問題：1、一次能源(yīcìnénɡyuán)與二次能源2、火電站工作能量轉(zhuǎn)化過程第三頁，共41頁?；痣娬竟ぷ?gōngzuò)原理示意圖第四頁，共41頁。一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)為電能1、一次與二次能源(èrcìnénɡyuán)一次能源：直接(zhíjiē)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)過加工、轉(zhuǎn)換得到的能源稱為二次能源。2、燃煤發(fā)電過程化學(xué)能電能機械能熱能

燃燒

蒸汽發(fā)電機電能

燃燒

蒸汽發(fā)電機第五頁，共41頁。2001年我國發(fā)電(fādiàn)總量構(gòu)成圖第六頁，共41頁。Zn+2H+==Zn2++H2↑

稀H2SO4ZnCu鋅表面(biǎomiàn)有氣泡產(chǎn)生，演示探究實驗現(xiàn)象銅表面無明顯(míngxiǎn)現(xiàn)象實驗(shíyàn)1銅與稀硫酸不反應(yīng)第七頁，共41頁。

演示(yǎnshì)探究實驗現(xiàn)象稀H2SO4ZnCu大量(dàliàng)氣泡從銅片逸出第八頁，共41頁。3、原電池：（1）定義(dìngyì)：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。第九頁，共41頁。CuZn稀硫酸---H+H+Zn2+（2）原電池的原理(yuánlǐ)：第十頁，共41頁。（3）原電池的電極(diànjí)反應(yīng)：鋅片銅片(tónɡpiàn)Zn-2e-=

Zn2+2H++2e-=H2↑原電池的總反應(yīng)(fǎnyìng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑氧化還原(負極)：(正極)：反應(yīng)反應(yīng)原電池的反應(yīng)本質(zhì)：

氧化還原反應(yīng)

第十一頁，共41頁。CuZn稀硫酸H+H+Zn2+2e-H2SO42-第十二頁，共41頁。AZnCuH2SO4CuZnA酒精AZnH2SO4ACuH2SO4DACuCuH2SO4AZnSO42－H+H+CAZnSO42－H+H+木條BCEFG稀H2SO4ZnH√√××××××第十三頁，共41頁。（4）構(gòu)成(gòuchéng)原電池的條件⑴有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體(dǎotǐ)如碳棒）做電極。⑵電極(diànjí)材料均插入電解質(zhì)溶液中。⑶兩電極要相連接或接觸，形成閉合回路。⑷自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。

負極:較活潑的金屬正極:較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體探究：構(gòu)成原電池的條件是什么？⑴有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體如碳棒）做電極。

⑵電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。

負極:較活潑的金屬正極:較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體第十四頁，共41頁。練習(xí)下列(xiàliè)裝置中能組成原電池形成電流的是()CZnCuH2SO4AZnCuCuSO4AZnCu酒精(jiǔjīng)ABZnH2SO4ACuH2SO4CD沒有(méiyǒu)形成閉合回路酒精不是電解質(zhì)沒有形成閉合回路第十五頁，共41頁。第十六頁，共41頁。你知道(zhīdào)了嗎？哈哈！化學(xué)也能解決(jiějué)醫(yī)學(xué)問題？第十七頁，共41頁。第二章化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)與能量第二(dìèr)節(jié)化學(xué)能與電能第二(dìèr)課時第十八頁，共41頁。請同學(xué)們根據(jù)原電池的原理，指出(zhǐchū)下列原電池的正極與負極分別是什么？寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。負極(fùjí)(鋅):Fe-2e-===Fe2+正極(銅):Cu2++2e-===Cu總反應(yīng)：Fe+Cu2+===Fe2++Cu第十九頁，共41頁。（5）判斷(pànduàn)原電池正、負極的方法1)由兩極材料(cáiliào)判斷：一般是活潑(huópo)的金屬為負極活潑(huópo)性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極2)由電流方向或電子流動方向判斷：電子是由負極流向正極。電流是由正極流向負極；3)由兩極發(fā)生的變化來判斷：負極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極總是得電子發(fā)生還原反應(yīng)。電流流向與電子流向相反4)由兩極發(fā)生的現(xiàn)象來判斷：負極出現(xiàn)溶解、質(zhì)量減輕，正極放出氣體或質(zhì)量增加。第二十頁，共41頁。5）特殊(tèshū)情況原電池的正負極有時要考慮電解質(zhì)的性質(zhì)(xìngzhì)，如：Mg-Al-HCl原電池，負極為Mg；而Mg-Al-NaOH原電池，負極為Al；Al-Cu-濃HNO3原電池，負極為Cu；第二十一頁，共41頁。(6)書寫電極反應(yīng)(fǎnyìng)方程式方法負極(fùjí)（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+負極(fùjí)（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+正極（石墨）：2H++2e-=H2↑正極（銅片）：Cu2++2e-=Cu總反應(yīng):Zn+2H+=Zn2++H2↑總反應(yīng):

Zn+Cu2+=Zn2++Cu第二十二頁，共41頁。電極(diànjí)反應(yīng)方程式的書寫方法負極：較活潑金屬失電子（a）電極反應(yīng)：a-ne-=an+(氧化(yǎnghuà)反應(yīng))正極：較不活潑金屬、非金屬或某些離子得電子（b）電極反應(yīng)：Cm++me-=C(還原反應(yīng))若已知原電池的總反應(yīng)和其中任一電極反應(yīng)，則另一電極反應(yīng)可通過(tōngguò)總反應(yīng)減去已知的電極而得到。第二十三頁，共41頁。ZnCuG稀H2SO4GZnFe稀H2SO4GFeCu稀H2SO4GZnCuCuCl2溶液GZnFeCuSO4溶液GFeCuCuSO4溶液【學(xué)以致用(xuéyǐzhìyòng)】(1)(2)(3)(4)(5)(6)第二十四頁，共41頁。請同學(xué)們根據(jù)原電池的原理，指出下列原電池的正極與負極(fùjí)分別是什么？寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。負極(fùjí)(鋅):Fe-2e-===Fe2+正極(銅):Cu2++2e-===Cu總反應(yīng)：Fe+Cu2+===Fe2++Cu第二十五頁，共41頁。（7）原電池的應(yīng)用(yìngyòng)1)比較金屬的活動性強弱，如：活動性強的金屬為活動性弱的金屬為；電極溶解或質(zhì)量(zhìliàng)減輕的為，電極有氣泡放出或質(zhì)量(zhìliàng)增加的為。負極(fùjí)正極負極正極2)加快氧化還原反應(yīng)的速率，如：實驗室中用鋅和酸反應(yīng)制取氫氣時用粗鋅（含雜質(zhì)），為了加快反應(yīng)速率。3)設(shè)計原電池。第二十六頁，共41頁。練習(xí)1：一個電池反應(yīng)的離子(lízǐ)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負極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl第二十七頁，共41頁。2.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(fùjí)；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第二十八頁，共41頁。水果(shuǐguǒ)電池第二十九頁，共41頁。思考(sīkǎo)1.我們平時使用(shǐyòng)的干電池的正、負極是由什么材料做成的？干電池中有電解質(zhì)溶液嗎？第三十頁，共41頁。二、發(fā)展中的化學(xué)(huàxué)電源干電池堿性電池蓄電池鋰離子電池燃料電池第三十一頁，共41頁。性能更優(yōu)的——堿性(jiǎnxìnɡ)鋅錳電池最早使用(shǐyòng)的干電池1、干電池第三十二頁，共41頁。第三十三頁，共41頁。2、充電電池(diànchí)（二次電池(diànchí)）負極(fùjí)：Pb+SO42-―2e-==PbSO4正極(zhèngjí)：PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O總反應(yīng)：PbO2+2H2SO4+Pb

=2PbSO4+2H2O第三十四頁，共41頁。鋰電池鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負極，跟用相同質(zhì)量的其他(qítā)金屬作負極相比較，使用壽命大大延長。鋰離子電池：它是新一代可充電的綠色電池，現(xiàn)已成為筆記本電腦、移動電話、攝像機等低功耗電器(diànqì)的主流。第三十五頁，共41頁。鎳鎘電池(diànchí)各類板式(bǎnshì)電池輕便、靈巧(línɡqiǎo)的二次電池第三十六頁，共41頁。3、新型(xīnxíng)燃料電池燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時，不斷從外界輸入，同時將電極(diànjí)反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池第三十七頁，共41頁。其他(qítā)電池空氣(kōngqì)電池氫氧燃料電池(ránliàodiànchí)負極：H2+2OH--2e-=2H2O正極：O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O第三十八頁，共41頁?？凼诫姵啬芰?néngli