1、第二节 化学能与电能,电能（电力）：二次能源,资料卡片：一次能源和二次能源,经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低；环境污染严重。,1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。,2、氧化还原反应的本质是什么？,3、能否将氧化反应与还原反应在不同区域进行？ 需要解决什么问题？,【实验一】 分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中, 观察现象。,原 电 池 原 理,【实验二】 再用导线把锌片和铜片连接起来， 观察铜片上有无气泡产生？,原 电 池 原 理,一、原电池 1、定义:把化学能转变为电能的装置.,问题探究 你能找到原电池 的正负极吗?,原 电 池 原 理,“
2、负极出电子， 电子回正极”,原电池,必发生 失电子 的 氧化反应,必发生 得电子 的 还原反应,2、较活泼金属发生氧化反应向外线路提供电子原电池的负极；较不活泼金属（或石墨）发生还原反应接受外线路提供的电子原电池的正极。,失,得,Zn2e- Zn2+,2H+ 2e- H2,负极,正极,Zn+ 2H+ Zn2+ + H2,有气体产生,Zn片溶解,C,H2SO4,（不可以）,（不可以）,（可以）,（不可以）,实验探究:形成原电池的条件,结论：,有两种活动性不同的金属作电极,实验探究:形成原电池的条件,结论：,有两种活泼性不同的金属 （或一种是非金属导体）作电极,负极： 正极：,比较活泼的金属 相对
3、不活泼的金属、石墨等,实验探究:形成原电池的条件,结论：,电极材料均浸入电解质溶液中,实验探究:形成原电池的条件,结论：,两极相连形成闭合电路,实验探究:形成原电池的条件,结论：,一个自发进行的氧化还原反应,u,思考与交流通过以上实验和探究，试说明化学电池由几部分组成，它的组成条件是什么？,4、原电池的构成条件,两种活泼性不同的金属（或一种金属和 另一种非金属导体）构成电极。 电解质溶液。 电极用导线相联构成闭合回路。 有一个自发的氧化还原反应,3、原电池由正极、负极、电解质溶液以及容器组成。,5、原电池化学反应本质： 较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼
4、的金属（正极）,氧化还原反应,判断原电池正、负极的方法,1、由组成原电池的两极材料判断：,一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极,2、根据电流方向或电子流动方向判断：,电流是由正极流向负极； 电子流动方向是由负极流向正极。,3、根据原电池两极发生的变化来判断：,原电池的负极总是失电子发生氧化反应， 正极总是得电子发生还原反应。,【归纳小结】,4、电极反应现象,不断溶解，质量减少为负极；有气体产生,或质量增加或不变为正极,6、原电池设计思路：,放能量的氧化还原反应（放热反应）, 通常须两活性不同的电极, 电解质溶液, 还原剂在负极失电子，发生氧化反 应；氧 化剂在正极得电
5、子,发生还原反应,二、化学能与电能的相互转化,请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应方程式和总反应方程式。,巩 固 练 习,相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗？为什么？假如要求你设计实验来证明你的观点，你的实验方案是怎样的？证据和结论又是什么？,原电池分析,电极反应式的书写,总反应方程式的书写,化学电池的反应本质：氧化还原反应,原电池电极名称的确定方法,根据电极材料的性质确定。,通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。,根据电极反应的本身确定。,失电子的反应氧化反应负极 得电子的反应还原反应正极,总结,思 考 题,请根
6、据反应 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+ 设计原电池，你有哪些可行方案?,Fe-Cu FeCl3,Fe-C Fe(NO3)3,Fe-Ag Fe2(SO4)3,把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用 导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为 负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气 泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：( )Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a,B,练 习,三、发展中的化学电源,氢氧燃料电池,1969年美国“阿波罗11号”登月成功。飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。 1、a是 极，b是 极 电极反应式分别为：,负,正,2、氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式： ， 此时电池内总的反应式 。,
