化學(xué)能與電能和

化學(xué)能與電能和第1頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一次能源：直接從自然界取得的能源；二次能源：一次能源經(jīng)過(guò)加工、轉(zhuǎn)換得到的能源。如：流水、風(fēng)力、原煤、石油、天然氣等。如：蒸汽、電力等。

是現(xiàn)代社會(huì)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

。電能電力現(xiàn)代社會(huì)中使用最為普遍的能源？電能——又稱電力。電力是怎樣產(chǎn)生的？常識(shí)第2頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月火電站你從下圖中能看出來(lái)這是什么單位嗎？火電站是怎樣發(fā)電的？第4頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月火電站工作原理第5頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化

化學(xué)能（燃料）熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)（蒸汽輪機(jī)）（2）存在的問(wèn)題：經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，能量損耗大，燃料的利用率低；環(huán)境污染嚴(yán)重。（1）能量轉(zhuǎn)換：1、火力發(fā)電第6頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化

化學(xué)能（燃料）熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)（蒸汽輪機(jī)）（1）能量轉(zhuǎn)換：1、火力發(fā)電氧化還原反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移帶電微粒定向移動(dòng)特殊的裝置第7頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月？3、需要在氧化劑和還原劑之間架設(shè)橋梁使電子從氧化劑區(qū)域流向還原劑區(qū)域。思考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(guò)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(kāi)，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行。直接化學(xué)能電能的裝置應(yīng)具備什么特征4、據(jù)上述三點(diǎn)考慮使用的儀器和組裝問(wèn)題。第8頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【實(shí)驗(yàn)2-4】(1)分別把鋅片和銅片插入到稀H2SO4中,觀察現(xiàn)象。原理導(dǎo)析

鋅片表面有氣泡銅片表面無(wú)氣泡；Zn+2H+=Zn2++H2第9頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【實(shí)驗(yàn)2-4】（2）再用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(lái)，觀察銅片上有無(wú)氣泡產(chǎn)生？原電池原理（3）在導(dǎo)線中間接入一個(gè)電流表，觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)?A第10頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)能電能？（看書(shū)P35頁(yè)第二、三段，回答問(wèn)題）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(guò)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(kāi)，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)橋梁使電子從氧化劑區(qū)域流向還原劑區(qū)域。4、考慮氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)發(fā)生的條件和環(huán)境，化學(xué)物質(zhì)的選擇。5、從電學(xué)角度考慮儀器選擇和組裝問(wèn)題。【實(shí)驗(yàn)2-4】(3)第11頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)2-4現(xiàn)象銅片鋅片電流表連通導(dǎo)線前，鋅片表面有氣泡，銅片表面無(wú)氣泡；連通導(dǎo)線后，

電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，有電流通過(guò)。這種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做

。原電池連通導(dǎo)線后銅的表面有氣泡產(chǎn)生。第12頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月負(fù)極（鋅片）：Zn-2e-=Zn2+氧化反應(yīng)正極（銅片）：2H++2e-=H2還原反應(yīng)失去電子（電子流出）的電極為

電極反應(yīng)方程式為：負(fù)極正極思考：原電池有正極和負(fù)極，據(jù)電子流向區(qū)分：總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2

電子由

極流向

極；

電流由

極流向

極。負(fù)正極正負(fù)極得到電子（電子流入）的電極為

第13頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月原電池的電極判斷方法電極名稱電極材料反應(yīng)類型電子流動(dòng)方向負(fù)極

正極

較活潑金屬較不活潑金屬（或非金屬）氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流出的一極電子流入的一極第14頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）（不可以）第15頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)探究:Cu—Zn與一個(gè)西紅柿(或一個(gè)蘋(píng)果)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).Cu—Zn與兩個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn).Cu—Zn與橙汁進(jìn)行實(shí)驗(yàn).（可以）（可以）（不可以）第16頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié):構(gòu)成原電池的條件★有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極★電解質(zhì)溶液★兩極相連形成閉合電路★有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)第17頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化

1、火力發(fā)電化學(xué)能（燃料）熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)（蒸汽輪機(jī)）本課小結(jié)2、原電池（1）概念:把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置——原電池第18頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）原電池的構(gòu)成條件

①活潑性不同的兩種金屬（或一種金屬和另一種非金屬導(dǎo)體）做兩個(gè)電極。②電解質(zhì)溶液。③構(gòu)成閉合回路（電極用導(dǎo)線連接，插入到電解質(zhì)溶液中）。④是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)本課小結(jié)（3）原電池兩極的確定

（4）原電池的工作原理（負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；正極發(fā)生還原反應(yīng)）

第19頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月其它幾種發(fā)電裝置第20頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)⒈判斷下列裝置哪些構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫(xiě)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↑第21頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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++Cu或Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4第22頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、把a(bǔ)、b、c、d四種金屬片浸泡在稀H2SO4中用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池，若a、b相連時(shí)a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，c為負(fù)極，a、c相連時(shí)，a為正極，b、d相連時(shí)，b為負(fù)極，則這四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋ǎ〢、a＞b＞c＞dB、a＞c＞b＞dC、b＞d＞c＞aD、c＞a＞b＞dD第23頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，此金屬是()A.MgB.FeC.AlD.CuBD5.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的PH()A.不變B先變大后變小C逐漸變大D.逐漸變小C第24頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月原電池“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)3.電極反應(yīng)及電子流向第25頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、發(fā)展中的化學(xué)電源干電池堿性電池蓄電池鋰離子電池燃料電池第26頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、干電池結(jié)構(gòu)及電極反應(yīng)原理第27頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月最早使用的化學(xué)電池是

，也是最普通的

干電池，是一種

，不可逆。鋅錳電池一次性電池鋅錳電池的負(fù)極是鋅筒，正極是碳棒，電解質(zhì)溶液

是MnO2和NH4Cl糊狀物（酸性，鋅筒易腐蝕）。將NH4Cl換成KOH，可制成堿性電池。延長(zhǎng)電池壽命，提高性能。看過(guò)即答看誰(shuí)記得準(zhǔn)第28頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

鉛蓄電池：最早使用的充電電池。

鎳鎘充電電池：它是一種體積少，具有殘留性記憶的充電電池，可重復(fù)使用500次以上。鉛蓄電池2、充電電池第29頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第30頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月汽車用蓄電池鋰離子電池鋰離子電池：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(dòng)電話、攝像機(jī)等低功耗電器的主流。第31頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、充電電池充電電池又稱

，可逆，可循環(huán)。二次電池最早使用的充電電池是

，它的負(fù)極是Pb，

正極是PbO2，電解質(zhì)溶液是H2SO4。（汽車電瓶）鉛蓄電池新型封閉式鎳鎘電池，體積小，便于攜帶；Cd是負(fù)極，NiO（OH）是正極，KOH作電解質(zhì)；

鎘有致癌作用，有被鎳氫電池取代的趨勢(shì)。

是新一代可充電的綠色電池，質(zhì)量輕、

高能量、無(wú)污染。鋰離子電池第32頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、新型燃料電池第33頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、燃料電池燃料燃燒是一種劇烈的氧化還原反應(yīng)，燃燒放出的

化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，可以提高燃料的利用率。燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置。如，H2燃燒生成物是H2O；

CH4燃燒生成物是CO2和H2O。燃料電池與干電池或蓄電池的主要差別在于：反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是用外加的設(shè)備，

源源不斷的提供燃料和氧化劑等，使反應(yīng)能連續(xù)

進(jìn)行。第34頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鋰電池鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負(fù)極，跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負(fù)極相比較，使用壽命大大延長(zhǎng)。第35頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月其他電池空氣電池第36頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月KOH溶液H2O2H2Oab例,1969年美國(guó)“阿波羅11號(hào)”登月成功。飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖示：兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙逸出，并在電極表面放電。a是

極，b是

極負(fù)正

第37頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)1.廢電池的污染引起人們的廣泛重視，廢電池中對(duì)環(huán)境形成污染的主要物質(zhì)是()A．鋅B．汞C．石墨D．二氧化錳2.實(shí)驗(yàn)室中制取氫氣，最好的方法是()A．純鋅與稀硫酸反應(yīng)B．純鋅與濃硫酸反應(yīng)C．純鋅與稀鹽酸反應(yīng)D．粗鋅(含銅、銀)與稀硫酸反應(yīng)BD第38頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

3.表明金屬甲的活動(dòng)性比金屬乙的活動(dòng)性強(qiáng)的敘述正確的是()A．在氧化還原反應(yīng)中，甲失電子比乙失電子多B．甲比乙同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)C．甲能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣而乙不能D．將甲與乙組成原電池時(shí)，甲為正極C第39頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第40頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，該反應(yīng)的原電池的組成正確的是()

C第41頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.X，Y，Z都是金屬，把X浸AZ的硝酸溶液中，X的表面有Z析出，X與Y組成原電池時(shí)，Y為負(fù)極。X，Y，Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?)A．X>Y>ZB．X>Z>YC．Y>X>ZD．Y>Z>X9.對(duì)于鋅一銅一稀硫酸組成的原電池裝置中，當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過(guò)時(shí)，理論上的兩極變化是()①鋅片溶解了32.5g②鋅片增重32.5g③銅片上析出lgH2④銅片上析出1molH2A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④CA第42頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10.由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池中，正極是

，發(fā)生

，電極反應(yīng)是

；負(fù)極是

，發(fā)生

，電極反應(yīng)是

，總的反應(yīng)式(離子方程式)是

。11.干電池與充電電池的本質(zhì)區(qū)別在于：