1、,第二节 化学能与电能,电能又称电力(二次能源) 二次能源:来源:学_科_网经一次能源加工转移得到的能源 一次能源:从自然界中直接取得的能源如:煤,石油,天然气等.,答案:D,2001年我国发电总量构成图,火力发电占据绝大部分,什么是火力发电? 火电站的工作原理如何?,1、火力发电工作原理示意图,火电站从开始到结束能量是如何转化的?,化石燃料,化学能,燃烧,热能,蒸汽,机械能,电能,发电机,火力发电:化学能间接转化为电能,火力发电有哪些优、缺点?,讨论,存 在 缺 点,化学能 电能,?, 将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象?为什么?, 将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象?为什么?,实验
2、探究,锌表面有气泡产生,铜表面无明显现象,1.反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电子,用导线将锌失去的电子引出来,Zn +2H+ = Zn 2+ +H2,.什么方法可使Zn与H+分开,不让H+直接在Zn表面得电子?,实验探究,Cu起传导电子的作用。,Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2,大量气泡从铜片逸出,锌片部分溶解,1.H+得到的电子是Cu失去的吗? 2.在这个过程中Cu起什么作用?,3.你怎样才能知道导线中有电子通过?,可用电流表测电流及方向。,实验探究,化学能直接转化为电能,1.电子从Zn到H+经历了哪些途径? 2.你认为这个过程能量是如何转化的?,锌表面无气泡, 铜表面有气泡,
3、电流表发生偏转。,二.化学能直接转化为电能,1.原电池的概念,将化学能转化为电能的装置,概念:,Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,Zn+2H+=Zn2+H2,负极,正极,还原反应,氧化反应,2、电极及反应,一般活泼性强的金属为负极,负氧正原(震源),外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极内电路:阴离子移向负极,阳离子移向正极,,3、电子,电流流向及离子移向:,负极,正极,4.原电池的工作原理,能量转变,化学反应,将化学能直接转化为电能,氧化还原反应中电子转移 (负极失去电子经过导线定向的流入正极),氧化反应,Zn-2e-=Zn2+,铜锌原电池,电解质溶液,e,沿导线传递,有电
4、流产生,还原反应,2H+2e-=H2,阴离子,阳离子,总反应:,负极,正极,2H+2e-=H2,Zn2e-=Zn2+,Zn+2H+=Zn2+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,(离子方程式),(化学方程式),电极反应,正极:,负极:,(氧化反应),(还原反应),1.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是( ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu,B,2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的 PH( ) A.不 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小,C,答案:C,答案:B,答案:B,答案:A,实验探究,偏转,两极材料不同,有两种活泼性不同
5、的金 属(或非金属)作电极,不偏转,实验探究,不偏转,溶液不同来源:Zxxk.Com,电极材料均插入 电解质溶液中,偏转,实验探究,不偏转,电极材料不同,能自发地发生氧化还原反应,不偏转,容器不同,两极相连形成闭合回路,实验探究,1.有两种活泼性不同的金属(或非金属)作电极,3.能自发地发生氧化还原反应,5.原电池的构成条件,4.两极相连形成闭合回路,2.电极材料均插入电解质溶液中,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( ),习题一:,C,原电池的判断,练习:判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出电极名称,6、原电池电极名称的确定方法,(1)、根据电极材料的性质确定。
6、,通常是活泼金属是负极,不活泼金属、碳棒、化合物是正极。,(2)、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,练习:银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源,它的反应可表示为:Ag2O+Zn+H2O 2Ag+2Zn(OH)2请判断此电池中,负极上发生反应的物质是( ) A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn,D,(3)、根据电子或电流流动方向(外电路):,e,e,(4)、根据离子的定向移动(内电路),阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,(5)、根据实验现象判断负极往往会溶解,正极往往会产生气泡或者增重,4.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导
7、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,答案:B,(1)、基本要求:,7电极反应式的书写,质量守恒:两边原子个数相等,电荷守恒:两边电荷总数相等,每失去一个电子相当于增加一个单位的正电荷。,每得到一个电子相当于增加一个单位的负电荷。,7电极反应式的书写,(2)负极反应式的书写,(3)正极反应式的书写,1、根据氧化性强弱判断哪种微粒得电子。如锌铜原电池中,正极为H+得电子而不是Cu及Zn2+得电子,2、若比较难写,可以用总反应来减负极反应,该原电池的电极反应式为: 负极(Cu):Cu2e=Cu2(氧化反应) 正极(C):2Ag2e=2Ag(还原反应),1、电极材料: 负极材料:Cu (一般为总反应中失电子的物质) 正极材料:C:(活泼性比负极弱的金属或非金属导体),2、电解质溶液:一般为含总反应中得电子物质或离子的溶液,5.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,该反应的的原电池正确组合是( ),C,答案:AB,答案:D,