化學能與電能上課

2.2化學能與電能第二章化學反應與能量預習提問：1.電能、太陽輻射、水煤氣、天然氣哪些是一次能源，哪些是二次能源？2.你知道幾種化學能轉(zhuǎn)化成電能的方法？分別是什么？一、化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化火電81.2％水電17.6％其它1.2％火力發(fā)電工作原理示意圖火電站工作原理分析從開始到結束能量是如何轉(zhuǎn)化的？思考交流化學能通過加熱轉(zhuǎn)化為電能化學能燃燒熱能蒸汽機械能發(fā)電機電能化石燃料火力發(fā)電的利與弊討論火力發(fā)電的利與弊存在優(yōu)點存在缺點我國煤炭資源豐富，廉價方便電能清潔安全快捷方便、節(jié)省時間排出大量溫室效應氣體可能導致酸雨并且有廢氣能量轉(zhuǎn)化效率低煤炭資源畢竟有限、非可再生東莞沙角火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠上空濃煙滾滾氧化劑還原劑化學能化學能電能電子的定向移動熱能機械能電能推導、猜想還原劑氧化劑失e-氧化反應還原反應

離子方程式思考問題尋找答案你對問題3的想法稀H2SO4ZnCu鋅表面有氣泡產(chǎn)生，銅表面無明顯現(xiàn)象1.反應中，哪種物質(zhì)失電子，哪種物質(zhì)得電子？2.Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中H+的？3.什么方法可使Zn與H+分開，不讓H+直接在Zn表面得電子？探究實驗現(xiàn)象用導線將鋅表面的電子引出來Zn+2H+=Zn2++H2↑

解釋實驗現(xiàn)象思考問題尋找答案組內(nèi)交流列出想法探究實驗現(xiàn)象化學能直接轉(zhuǎn)化為電能1.電子從Zn到H+經(jīng)歷了哪些途徑？2.你認為這個過程能量是如何轉(zhuǎn)化的？鋅表面有少許氣泡，銅表面也有氣泡，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電子由Zn導線銅片H+定向移動產(chǎn)生電流，故電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)AZnCu稀H2SO4一、化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置1、原電池定義：[實驗現(xiàn)象]：鋅片：逐漸溶解銅片：產(chǎn)生氣泡電流表：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)[實驗結論]：導線中有電流通過原電池的工作原理：+

-

Zn2+

負極

正極

Zn

Cu電流表e-電流H2SO42-H+H+電極材料電極反應式反應類型原電池的電極Zn片Cu片總的離子反應方程式Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑負極正極還原反應氧化反應電子流向：Zn（負極）→導線→Cu（正極）電流方向：Cu（正極）→Zn（負極）

（電解質(zhì)溶液）陰陽離子定向移動

陰離子→負極，陽離子→正極外電路：

內(nèi)電路：2.原電池的工作原理：原電池反應的本質(zhì)：自發(fā)進行氧化還原反應電流方向：Zn（負極）→Cu（正極）實驗探究（二）：分組實驗：原電池的構成條件探究：

實驗1實驗2實驗4實驗33.原電池的形成條件②活潑性不同的兩個電極③兩電極要插入電解質(zhì)溶液中④形成閉合電路①能自發(fā)進行的氧化還原反應負極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬或能導電非金屬（石墨等）無電流產(chǎn)生實驗1實驗2有電流產(chǎn)生（）（+）無電流產(chǎn)生實驗3實驗4無電流產(chǎn)生硫酸銅溶液ZnCu稀硫酸Fe石墨請同學們判斷，下列哪組裝置能構成原電池（B）（C）（D）ZnFe蔗糖溶液稀硫酸ZnAg（E）稀鹽酸ZnCu（A）稀硫酸CuAg（F）硫酸銅溶液ZnCu指出正、負極名稱，寫出電極反應和總反應離子方程式，說出原電池反應現(xiàn)象負極現(xiàn)象：電極本身逐漸溶解，質(zhì)量減小。正極現(xiàn)象：有紅色固體析出。（+）（-）你是如何判定原電池的正、負極？學與問

正極

負極電子流入（得電子）的極較不活潑電極發(fā)生還原反應電子流出（失電子）的極較活潑電極發(fā)生氧化反應陽離子移動方向陰離子移動方向一定行一定行一般行一般行小結：1.原電池裝置特點：2.原理：能自發(fā)進行

反應。3.構成條件：⑴⑵⑶（4）

能轉(zhuǎn)化為

能負極：較

金屬，電極本身

電子，發(fā)生

反應。正極：較

金屬或

，溶液中陽離子

電子，發(fā)生

反應。電流電子化學電活潑失氧化不活潑能導電非金屬得還原氧化還原

自發(fā)進行氧化還原反應電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路兩個活潑性不同的電極

判斷下列幾個電池的正、負極和電解質(zhì)溶液：（1）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（2）Mg-Al-鹽酸原電池（3）Mg-Al-NaOH原電池（4）紐扣電池：Zn+Ag2O===2Ag+ZnO（5）新型電池的總反應：2Zn+O2==2ZnO負Zn、正C負Mg、正Al負Al、正Mg負Zn、正Ag負Zn、正C2.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與Ｙ組成原電池時，Ｙ為電池的負極。Ｘ、Ｙ、Ｚ三種金屬的活動性順序為

Ａ、Ｘ＞Ｙ＞Ｚ

Ｂ、Ｘ＞Ｚ＞Ｙ

Ｃ、Ｙ＞Ｘ＞Ｚ

Ｄ、Ｙ＞Ｚ＞Ｘ

練習1.下列說法正確的是（）原電池是將電能轉(zhuǎn)化成化學能的裝置原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應原電池兩極均必須是金屬原電池中的陽離子向正極移動DC練習3.

已知反應Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu