化學(xué)能與電能人教課標(biāo)版

第二節(jié)化學(xué)能與電能第二節(jié)化學(xué)能與電能

電能是現(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，又稱為電力。2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成估計(jì)在2050年火電仍居首位

化學(xué)能熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)1、火力發(fā)電的原理分析。2、火力發(fā)電的化學(xué)深層本質(zhì)分析燃燒氧化還原反應(yīng)氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移火力發(fā)電將化學(xué)能經(jīng)一系列能量轉(zhuǎn)化為電能舊鍵斷裂和新鍵形成、體系能量變化過程關(guān)鍵本質(zhì)本質(zhì)引起思考：假設(shè)你是電力工程師，面對(duì)這些利與弊，你會(huì)如何應(yīng)對(duì)呢？a、改進(jìn)火力發(fā)電b、研究新的發(fā)電方式

方式之一就是嘗試將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。就像電池。其好處就是減少中間環(huán)節(jié)能損，高效、清潔利用燃料，不浪費(fèi)能源，更方便。1、電流是怎樣形成的？提示：怎樣才能使氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移定向移動(dòng)？化學(xué)能電能？

能否直接轉(zhuǎn)化為2、氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是有電子的轉(zhuǎn)移，為何氧化劑與還原劑直接反應(yīng)時(shí)沒有電流形成？根據(jù)電流形成的原理，你能否設(shè)計(jì)出將氧化還原反應(yīng)過程的電子轉(zhuǎn)移形成電流的方案？1、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)：[實(shí)驗(yàn)2-4]原電池原理探究步驟討論與交流1.將Zn片插入稀H2SO4Zn片和Cu片上現(xiàn)象有何差別?2.將Cu片插入稀H2SO43.Zn片和Cu片接觸插入稀H2SO4(不接電流表)4.Zn片和Cu片用導(dǎo)線連接(中間接電流表)插入稀H2SO4(偏向?)

Cu片上有何現(xiàn)象?推測原因.

電流表指針有何變化?說明了什么?

微觀解釋原電池“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)2、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。

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片總的離子反應(yīng)方程式失得Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑負(fù)極正極Zn+2H+

＝Zn2++H2↑有氣體產(chǎn)生Zn片溶解實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實(shí)驗(yàn)（可以）（不可以）形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）三、原電池的形成條件4.自發(fā)的氧化還原反應(yīng)1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是()習(xí)題一：CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4Zn—Zn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).Zn—石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).Fe—Zn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).Cu—Zn與乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn).Cu—Zn與一個(gè)西紅柿(或一個(gè)蘋果)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).鞏固練習(xí)病例分析病例分析病例分析

你能為她開一個(gè)藥方嗎？練習(xí)⒈判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式.①②③(×)(×)(√)2H++2e-＝H2↑負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑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++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)式是Li＋MnO2

＝LiMnO2。下列說法正確的是（）Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為Li－e-＝Li+Li是正極，電極反應(yīng)為Li＋e-＝Li-C.MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2＋e-＝MnO2--D.鋰電池是一種環(huán)保型電池書寫電極反應(yīng)式，注意幾點(diǎn)：

（1）電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，遵循書寫離子反應(yīng)式的一切規(guī)則；（2）負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物、正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)；(3)兩極電極反應(yīng)式中的電子得失數(shù)目（一般）保持相等。

（4）兩極反應(yīng)相加得到總反應(yīng)，總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)得到正極反應(yīng)、總反應(yīng)減去正極反應(yīng)得到負(fù)極反應(yīng)。H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu負(fù)極():.正極():.總反應(yīng)式:.負(fù)極():.正極():.總反應(yīng)式:.

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.AgFeZnZn－2e-=Zn2+

CuCu2++2e-=Cu

Zn+Cu2+

=Zn2++

CuFeFe－2e-=Fe2+

Ag2H++2e-=H2↑

Fe+2H+=Fe2++H2↑

Ie-e-I§原電池原理的應(yīng)用①制作化學(xué)電源②加快反應(yīng)速率：

例如，實(shí)驗(yàn)室制H2時(shí)，由于鋅太純，反應(yīng)一般較慢，可加入少量CuSO4以加快反應(yīng)速率。③判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱④揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。

鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕

請(qǐng)結(jié)合組成原電池的條件，將氧化還原反應(yīng)：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池。1、電解液：2、電極材料：負(fù)極

，正極

。3、電極反應(yīng)式：負(fù)極:.正極:

.

拓展：

Fe－2e-=Fe2+Cu2++2e-=Cu鐵銅、石墨或比鐵不活潑的其他金屬硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等可溶性銅鹽溶液

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練習(xí)

如圖所示，各燒杯中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)椋ǎ〢.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①有人設(shè)計(jì)了Pt和Zn為電極材料的電池埋入人體內(nèi)作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源，它依靠人體體液中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作，則

A．Pt作負(fù)極B．正極電極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑C．負(fù)極電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-

D．正極電極反應(yīng)：O2+4H++4e-=2H2O習(xí)題四4.一個(gè)電池反應(yīng)的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,該反應(yīng)的的原電池正確組合是（）CABCD正極ZnCuCuFe負(fù)極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl三、發(fā)展中的化學(xué)電源干電池負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：2NH4++2e-=2NH3+H2產(chǎn)生的H2和MnO2作用：H2+2MnO2=Mn2O3+H2O鉛蓄電池的反應(yīng)原理負(fù)極：Pb-2e-=Pb2+負(fù)極：Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓正極：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4↓+2H2O總反應(yīng)：PbO2＋Pb＋H2SO4==2PbSO4↓+2H2OPbO2＋Pb＋H2SO42PbSO4+2H2O放電充電氫氧燃料電池:KOH2H2+4OH--4e=4H2OO2+2H2O+4e-

=4OH-1、人生并不在于獲取，更在于放得下。放下一粒種子，收獲一棵大樹；放下一處煩惱，收獲一個(gè)驚喜；放下一種偏見，收獲一種幸福；放下一種執(zhí)著，收獲一種自在。放下既是一種理性抉擇，也是一種豁達(dá)美。只要看得開、放得下，何愁沒有快樂的春鶯在啼鳴，何愁沒有快樂的泉溪在歌唱，何愁沒有快樂的鮮花綻放！2、若不是看遍了千山萬水，誰會(huì)相信平平淡淡才是真？若不是擁有過絕代風(fēng)華，誰又真的能視紅粉如骷髏？不觀千嬌百媚億萬花開，又何能洗盡塵世鉛華？唯有經(jīng)歷，才能懂得。唯有痛過，方能明了。人生是自己的，你才是唯一的掌舵人，師長的經(jīng)驗(yàn)固然重要，但決不能代替你對(duì)人生的思考與摸索。3、最使人疲憊，的往往不是道路的遙遠(yuǎn)，而是你心中的郁悶；最使人頹廢的往往不是前途的坎坷，而是你自信的喪失；最使人痛苦的往往不是生活的不幸，而是你希望的破滅；最使人絕望的往往不是挫折的打擊，而是你心靈的死亡；凡事看淡一些，心放開一點(diǎn)，一切都會(huì)慢慢變好。4、愛情很簡單，因?yàn)槊總€(gè)人都會(huì)說：“我愛你，會(huì)為你付出一切！”，愛情很難，因?yàn)闆]有多少人做到了他的承諾。如果真心愛一個(gè)人，不承諾也會(huì)去愛；如果不愛一個(gè)人，曾經(jīng)承諾也會(huì)背叛。5、外表簡單，內(nèi)涵會(huì)更豐富；需求簡單，心靈會(huì)更豐富；流程簡單，質(zhì)感會(huì)更豐富；言語簡單，溝通會(huì)豐富；學(xué)習(xí)簡單，知識(shí)會(huì)更豐富；私心簡單，友情會(huì)更豐富；挫折簡單，經(jīng)驗(yàn)會(huì)豐富；情緒簡單，人生會(huì)豐富；效率簡單，成果會(huì)更豐富；行銷簡單，業(yè)績會(huì)豐富；環(huán)境簡單，空間會(huì)更豐富；愛情簡單，幸福會(huì)更豐富。6、【年輕的我們應(yīng)該懂得】成功不是贏在起點(diǎn)而是贏在轉(zhuǎn)折點(diǎn)；人生沒有如果只有后果和結(jié)果；人生就八個(gè)字，喜怒哀樂憂愁煩惱，喜和樂只占兩個(gè)；少年的時(shí)光就是晃用大把時(shí)間彷徨，只用幾個(gè)瞬間來成長；藍(lán)天下便是陽光；艱苦后便是甘甜；失敗了就當(dāng)經(jīng)驗(yàn)；成功時(shí)便是燦爛！7、每個(gè)人心里都有一只野獸，同時(shí)又有一只兔子。有時(shí)是兔子走出來，有時(shí)是野獸。我們既希望自己強(qiáng)大，也希望自己一次又一次回到弱小的童年。沒有野獸，也就沒有兔子。愛便是意味著同時(shí)接納自己和對(duì)方的兔子與野獸。8、人生是一列單向行駛的火車，中途會(huì)有許多大大小小的站點(diǎn)?？?，但是永遠(yuǎn)不售返程車票。在這列火車上，有些事情可以做，有些事情必須做，有些事情可做可不做，有些事情堅(jiān)決不能做——做與不做的選擇，決定了人生的方向；做多做少的差別，決定了人生的高度；做好做壞的結(jié)果，決定了人生的質(zhì)量。9、欣賞別人，就是善于尋找并發(fā)現(xiàn)別人身上的優(yōu)點(diǎn)：欣賞別人的談吐，會(huì)提高我們的口才；欣賞別人的大度，會(huì)開闊我們的心胸；欣賞別人的善舉，會(huì)凈化我們的心靈。欣賞別其實(shí)是少一點(diǎn)挑剔，多一點(diǎn)信任；多一點(diǎn)熱情，少一點(diǎn)冷漠；多一點(diǎn)仰視，少一點(diǎn)鄙視。學(xué)會(huì)欣賞別人，才會(huì)充實(shí)你的人生！10、人生是一種選擇，亦是一種放棄?？上?，有時(shí)我們的選擇，只有等待，沒有結(jié)果，只能黯然離開；有時(shí)我們的放棄，迫于無奈，含淚轉(zhuǎn)身，走遠(yuǎn)了依舊頻頻地回望。所以，有些過去，關(guān)于幸福或傷痛，只能深埋心底；有些希冀，關(guān)于現(xiàn)在或?qū)恚荒苈z忘人生的路，有平坦，有坎坷；有筆直，有曲折。如果你不能一路歡樂一路高歌，也不要抱怨；不要退縮；而要義無反顧地前行。相信人生沒有白走的路，每一步都算數(shù)！生活繁雜，誰沒有煩惱？誰沒有痛苦？誰又能躲得過大事小事的打擾？為了心中美好的希望，為了崇高的理想；為了幸福的生活；每個(gè)人都在起早貪黑地奮斗，都在含淚做生活的強(qiáng)者！每個(gè)人都肩負(fù)著生活的重?fù)?dān)，所以只能在艱辛與困苦中揮汗如雨；在深一腳淺一腳中苦苦地跋涉；在忙忙碌碌中如同機(jī)器人一樣；與時(shí)間爭分奪秒地賽跑，不得不全身心地投入，機(jī)械地旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)。在緊張的工作中，也許還要被瘋漲的誘惑；強(qiáng)烈的欲望；攀比的心理；折磨得心力憔悴；以至于忘記了初心的美麗。遺憾的是，卻沒有時(shí)間停下匆忙的腳步；訴說無奈的情緒；釋放內(nèi)心的壓力?；蛟S人生就是要吃盡苦中苦，方能人上人。即使一路風(fēng)雨兼程，也要微笑撐傘前行。心若向陽，安暖如常；心若憂傷，必生凄涼。苦而不言是一種智慧，痛而不語是一種修養(yǎng)！人生沒有趟不過的河，趟過去就會(huì)風(fēng)平浪靜；沒有翻不過的山，翻過去就會(huì)一馬平川；沒有跨不過的坎，跨過去就會(huì)一帆風(fēng)順；沒有吃不盡的苦，吃過去就會(huì)苦盡甘來。相信車到山前必有路，船到橋頭自然直。無論日子過得有多難，都要快樂地昂首挺胸，大步朝前走；都要滿懷希望地向前看，相信最美的風(fēng)景就在路上。若不經(jīng)歷風(fēng)雨，怎能見彩虹？若非一番寒徹苦，哪有梅花吐芳香？生活不能等待別人來安排，要自己去爭取和奮斗；而不論其結(jié)果是喜是悲，但可以慰藉的是，你總不枉在這世界上活了一場。有了這樣的認(rèn)識(shí)，你就會(huì)珍重生活，而不會(huì)玩世不恭；同時(shí)，也會(huì)給人自身注入一種強(qiáng)大的內(nèi)在力量?！敝灰^斗，就會(huì)有成功的希望。當(dāng)機(jī)會(huì)來臨時(shí)，你要好好地把握。因?yàn)闄C(jī)不可失，失不再來。也許謹(jǐn)慎是好事，但是過分地猶豫也會(huì)誤事。如果不親自去嘗試，你永遠(yuǎn)不知道自己有多強(qiáng)大？即使失敗了，那也是一筆寶貴的財(cái)富！如果有一天，你功成名就時(shí)，千萬不要讓金錢名利控制你的行動(dòng)，而忽視了對(duì)家人的關(guān)愛。因?yàn)榧沂菧嘏母蹫?，有你所愛、有你所想、有你所念的親人；有一家人其樂融融的笑聲；而陪伴才是最長情的告白！苦樂人生，誰都不易。無論遇見誰都是命中注定的，即使有不喜歡的人，有看不慣的事，也不要為難他人。而要多一份尊重，寬容相待；多一份友善，坦誠相見；“予人玫瑰，手留余香”。善待他人，就是善待自己！其實(shí)，善待別人，并不是失去你的人格和尊嚴(yán)，委屈自己的內(nèi)心，去迎合別人。“不用去追一批馬，用追馬的時(shí)間種草，待到春暖花開時(shí)，就會(huì)有一批駿馬任你挑選。”與其討好別人，不如取悅自己！走在容顏漸老的路上，有歡樂，有憂傷；有希望，有失望。因?yàn)椴皇撬械母冻?，都有回?bào)；不是所有的憧憬，都能實(shí)現(xiàn)；不是所有的失去，都會(huì)重來；所以要學(xué)會(huì)釋然?！安粊y于心，不困于情；不念過往，不懼將來。如此，安好。”人有悲歡離合，月有陰晴圓缺。面對(duì)無法改變的殘酷現(xiàn)實(shí)，就要學(xué)會(huì)改變自己的心態(tài)；然后心平氣和地接受。最后微笑著告訴自己：沒事兒的，一切都會(huì)變好的。你的堅(jiān)持，終將美好！走過春夏秋冬，走過風(fēng)霜雪雨；走過坎坷不平；相信你一定會(huì)遇見鮮花和掌聲；遇見溫暖和感動(dòng)；遇見更加優(yōu)秀的自己。因?yàn)轱L(fēng)雨人生路，每一步都算數(shù)！在追求自己夢想的道路上，如果累了，可以停下來歇歇，然后繼續(xù)前行，一定不要忘記最初的自己，不要失去自我，做一個(gè)簡單快樂的人。簡單的人，不要在復(fù)雜的人堆里混?；斓阶詈?，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，做個(gè)復(fù)雜的人真簡單，做個(gè)簡單的人好復(fù)雜。一個(gè)從前用腳走路的人，被迫開始用心眼走路了。但，你永遠(yuǎn)趕不上一個(gè)始終玩心眼的人。你心素已閑，而對(duì)方早已成了精。簡單的人一條路走到黑，就真的走到黑了。復(fù)雜的人說好跟著走，但一回頭就看不到了蹤影。更多的時(shí)候，簡單的人還傻傻地走在風(fēng)里，復(fù)雜的人早已藏在了背風(fēng)處。簡單永遠(yuǎn)不要跟復(fù)雜斗，斗過斗不過放在一邊，傷害卻永遠(yuǎn)都是你一個(gè)人的。復(fù)雜的人那里，陰謀太大，套路太多，城府太深，一個(gè)不喜歡走心的人，走到了玩心計(jì)的人那里，就是走進(jìn)了泥坑里。一身泥是必然的了，你還要灰頭土臉地掙