化学能与电能人教课标版.pptx

第二节第二节 化学能与电能化学能与电能第二节第二节 化学能与电能化学能与电能 电能是现代社会电能是现代社会中应用最广泛、使用中应用最广泛、使用最方便、污染最小的最方便、污染最小的一种一种二次能源二次能源，又称，又称为电力。为电力。2001年我国发电总量构成年我国发电总量构成估计在估计在2050年火电仍居首位年火电仍居首位 化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机1、火力发电的原理分析。、火力发电的原理分析。2、火力发电的化学深层本质分析、火力发电的化学深层本质分析燃烧燃烧氧化还原反应氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电火力发电将化学能经一系列能量转化为电能将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程过程关键关键本质本质本质本质引起引起思考：假设你是电力工程师，面对这些思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？利与弊，你会如何应对呢？a、改进火力发电、改进火力发电b、研究新的发电方式、研究新的发电方式 方式之一就是尝试将化学能直接转方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少化为电能。就像电池。其好处就是减少中间环节能损，高效、清洁利用燃料，中间环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪费能源，更方便。不浪费能源，更方便。1、电流是怎样形成的？、电流是怎样形成的？提示：提示：怎样才能使氧化还原反应中的怎样才能使氧化还原反应中的电子转移定向移动？电子转移定向移动？化学能化学能 电能？电能？能否直接转化为能否直接转化为2 2、氧化还原反应的实质是有电子的转移，为、氧化还原反应的实质是有电子的转移，为何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成形成？根据电流？根据电流形成形成的原理，你能否设计出将氧的原理，你能否设计出将氧化还原反应过程的电子转移形成电流的方案化还原反应过程的电子转移形成电流的方案？1、初步了解原电池的概念、原理、组成初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。及应用。2、通通过过实实验验探探究究从从电电子子转转移移角角度度理理解解化化学学能能向向电电能能转转化化的的本本质质及及原原电电池池的的构构成成条条件。件。学习目标：学习目标：实验实验2-4 原电池原理探究原电池原理探究步骤步骤讨论与交流讨论与交流1.将将Zn片插入稀片插入稀H2SO4Zn片和片和Cu片上现象有片上现象有何差别何差别?2.将将Cu片插入稀片插入稀H2SO43.Zn片和片和Cu片接触插入稀片接触插入稀H2SO4(不接电流表不接电流表)4.Zn片和片和Cu片用导线连接片用导线连接(中间中间接电流表接电流表)插入稀插入稀H2SO4(偏向偏向?)Cu片上有何现象片上有何现象?推测推测原因原因.电流表指针有何变电流表指针有何变化化?说明了什么说明了什么?微观解释微观解释原电池原电池“负极出电子，电子回正极负极出电子，电子回正极”必发生必发生失电子失电子的的氧化反应氧化反应必发生必发生得电子得电子的的还原反应还原反应 2、活泼金属活泼金属发生氧化反应发生氧化反应向外线路提供电子向外线路提供电子原电原电池的负极；不活泼金属（或石墨）池的负极；不活泼金属（或石墨）发生还原反应发生还原反应接受接受外线路提供的电子外线路提供的电子原电池的正极。原电池的正极。电极电极材料材料现象现象电子电子得失得失电极反应电极反应原电池的电极原电池的电极Zn片片Cu片片总的离子反应方程式总的离子反应方程式失失得得Zn2e-Zn2+2H+2e-H2负极负极正极正极Zn+2H+Zn2+H2有气有气体产体产生生Zn片片溶解溶解实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验第一组实验（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；形成条件二：电极需插进电解质溶液中；第二组实验第二组实验实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件第三组实验第三组实验实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）（不可以）三、原电池的形成条件三、原电池的形成条件4.4.自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应1.1.下列装置中能组成原电池形成电流的是下列装置中能组成原电池形成电流的是()()习题一：习题一：CAZnCuH2SO4CuZnA酒精酒精A BA BZnH2SO4ACuH2SO4C DC DACuCuH2SO4ZnZn与稀硫酸进行实验与稀硫酸进行实验.Zn石墨石墨与稀硫酸进行实验与稀硫酸进行实验.FeZn与稀硫酸进行实验与稀硫酸进行实验.CuZn与乙醇进行实验与乙醇进行实验.CuZn与一个西红柿与一个西红柿(或一个苹果或一个苹果)进行实验进行实验.CuZn与两个西红柿进行实验与两个西红柿进行实验.CuZn与橙汁进行实验与橙汁进行实验.巩巩 固固 练练 习习病病 例例 分分 析析病病 例例 分分 析析病病 例例 分分 析析 你能为她开一个药方吗？你能为她开一个药方吗？练练习习判断下列哪些装置构成了原电池？若不判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式名称，并写出电极反应式.()()()2H2H+2e+2e-H H2 2负极：负极：总反应：总反应：正极正极：ZnZn2e2e-ZnZn2+2+Zn+2HZn+2H+ZnZn2+2+H+H2 2()()负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：正极：正极：负极：负极：总反应：总反应：ZnZn2e2e-ZnZn2+2+2H2H+2e+2e-H H2 2Zn+2HZn+2H+ZnZn2+2+H+H2 2FeFe2e2e-FeFe2+2+CuCu2+2+2e+2e-CuCuFe+CuFe+Cu2+2+FeFe2+2+Cu+CuFe+CuSOFe+CuSO4 4Cu+FeSOCu+FeSO4 4锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式是LiMnO2 LiMnO2。下列说法正确的是（）A.Li是负极，电极反应为Lie-Li+B.Li是正极，电极反应为Lie-Li-C.MnO2是负极，电极反应为MnO2e-MnO2-D.锂电池是一种环保型电池书写电极反应式，注意几点：书写电极反应式，注意几点：（1 1）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应式的一切规则；反应式的一切规则；（2 2）负极失电子所得氧化产物、正极得电子所）负极失电子所得氧化产物、正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关；得还原产物，与溶液的酸碱性有关；(3)(3)两极电极反应式中的电子得失数目（一般）两极电极反应式中的电子得失数目（一般）保持相等。保持相等。（4 4）两极反应相加得到总反应，总反应减去负）两极反应相加得到总反应，总反应减去负极反应得到正极反应、总反应减去正极反应得极反应得到正极反应、总反应减去正极反应得到负极反应。到负极反应。H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu负极负极():.正极正极():.总反应式总反应式:.负极负极():.正极正极():.总反应式总反应式:.请在图上标出电子的流动方向和电流方向请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.AgFeZn Zn2e-=Zn2+Cu Cu2+2e-=Cu Zn+Cu2+=Zn2+CuFe Fe2e-=Fe 2+Ag 2H+2e-=H2 Fe+2H+=Fe 2+H2 Ie-e-I 原电池原理的应用原电池原理的应用制作化学电源制作化学电源加快反应速率：加快反应速率：例如，实验室制例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。以加快反应速率。判断金属活动性的强弱判断金属活动性的强弱揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。钢铁中含有碳，可与钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀池反应而使钢铁遭到腐蚀 把把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为为负极；负极；c、d相连时，电流由相连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b、d相连时，相连时，b上有大量气上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：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练练 习习 如图所示，各烧杯中均盛有海水，铁在其如图所示，各烧杯中均盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为中被腐蚀由快到慢的顺序为 （）A.B.C.D.有有人人设设计计了了PtPt和和ZnZn为为电电极极材材料料的的电电池池埋埋入入人人体体内内作作为为某某种种心心脏脏病病人人的的心心脏脏起起搏搏器器的的能能源源，它它依依靠靠人人体体体体液液中中含含有有一一定定浓浓度度的的溶解氧、溶解氧、H H+和和ZnZn2+2+进行工作，则进行工作，则 A Pt作负极 B 正极电极反应：2H+2e-=H2 C 负极电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-D 正极电极反应：O2+4H+4e-=2H2O习题四习题四4.4.一一 个个 电电 池池 反反 应应 的的 离离 子子 方方 程程 式式 是是 Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu,+Cu,该该反反应应的的的的原原电电池池正正确组合是（确组合是（）CABCD正极正极ZnCuCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液 CuCl2H2SO4CuSO4HCl三、发展中的化学电源三、发展中的化学电源干电池干电池负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4+2e-=2NH3+H2产生的H2和MnO2作用：H2+2MnO2=Mn2O3+H2O铅蓄电池的反应原理铅蓄电池的反应原理负极：负极：Pb-2e-=Pb2+负极：负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极：正极：PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O总反应：总反应：PbO2 PbH2SO4=2PbSO4+2H2OPbO2 PbH2SO4 2PbSO4+2H2O放电放电充电充电氢氢氧氧燃燃料料电电池池:KOH2H2+4OH-4e =4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-1、人生并不在于获取，更在于放得下。放下一粒种子，收获一棵大树；放下一处烦恼，收获一个惊喜；放下一种偏见，收获一种幸福；放下一种执着，收获一种自在。放下既是一种理性抉择，也是一种豁达美。只要看得开、放得下，何愁没有快乐的春莺在啼鸣，何愁没有快乐的泉溪在歌唱，何愁没有快乐的鲜花绽放！2、若不是看遍了千山万水，谁会相信平平淡淡才是真？若不是拥有过绝代风华，谁又真的能视红粉如骷髅？不观千娇百媚亿万花开，又何能洗尽尘世铅华？唯有经历，才能懂得。唯有痛过，方能明了。人生是自己的，你才是唯一的掌舵人，师长的经验固然重要，但决不能代替你对人生的思考与摸索。3、最使人疲惫，的往往不是道路的遥远，而是你心中的郁闷；最使人颓废的往往不是前途的坎坷，而是你自信的丧失；最使人痛苦的往往不是生活的不幸，而是你希望的破灭；最使人绝望的往往不是挫折的打击，而是你心灵的死亡；凡事看淡一些，心放开一点，一切都会慢慢变好。4、爱情很简单，因为每个人都会说：“我爱你，会为你付出一切！”，爱情很难，因为没有多少人做到了他的承诺。如果真心爱一个人，不承诺也会去爱；如果不爱一个人，曾经承诺也会背叛。5、外表简单，内涵会更丰富；需求简单，心灵会更丰富；流程简单，质感会更丰富；言语简单，沟通会丰富；学习简单，知识会更丰富；私心简单，友情会更丰富；挫折简单，经验会丰富；情绪简单，人生会丰富；效率简单，成果会更丰富；行销简单，业绩会丰富；环境简单，空间会更丰富；爱情简单，幸福会更丰富。6、【年轻的我们应该懂得】成功不是赢在起点而是赢在转折点；人生没有如果只有后果和结果；人生就八个字，喜怒哀乐忧愁烦恼，喜和乐只占两个；少年的时光就是晃用大把时间彷徨，只用几个瞬间来成长；蓝天下便是阳光；艰苦后便是甘甜；失败了就当经验；成功时便是灿烂！7、每个人心里都有一只野兽，同时又有一只兔子。有时是兔子走出来，有时是野兽。我们既希望自己强大，也希望自己一次又一次回到弱小的童年。没有野兽，也就没有兔子。爱便是意味着同时接纳自己和对方的兔子与野兽。8、人生是一列单向行驶的火车，中途会有许多大大小小的站点停靠，但是永远不售返程车票。在这列火车上，有些事情可以做，有些事情必须做，有些事情可做可不做，有些事情坚决不能做做与不做的选择，决定了人生的方向；做多做少的差别，决定了人生的高度；做好做坏的结果，决定了人生的质量。9、欣赏别人，就是善于寻找并发现别人身上的优点：欣赏别人的谈吐，会提高我们的口才；欣赏别人的大度，会开阔我们的心胸；欣赏别人的善举，会净化我们的心灵。欣赏别其实是少一点挑剔，多一点信任；多一点热情，少一点冷漠；多一点仰视，少一点鄙视。学会欣赏别人，才会充实你的人生！10、人生是一种选择，亦是一种放弃。可惜，有时我们的选择，只有等待，没有结果，只能黯然离开；有时我们的放弃，迫于无奈，含泪转身，走远了依旧频频地回望。所以，有些过去，关于幸福或伤痛，只能深埋心底；有些希冀，关于现在或将来，只能慢慢遗忘人生的路，有平坦，有坎坷；有笔直，有曲折。如果你不能一路欢乐一路高歌，也不要抱怨；不要退缩；而要义无反顾地前行。相信人生没有白走的路，每一步都算数！生活繁杂，谁没有烦恼？谁没有痛苦？谁又能躲得过大事小事的打扰？为了心中美好的希望，为了崇高的理想；为了幸福的生活；每个人都在起早贪黑地奋斗，都在含泪做生活的强者！每个人都肩负着生活的重担，所以只能在艰辛与困苦中挥汗如雨；在深一脚浅一脚中苦苦地跋涉；在忙忙碌碌中如同机器人一样；与时间争分夺秒地赛跑，不得不全身心地投入，机械地旋转和运动。在紧张的工作中，也许还要被疯涨的诱惑；强烈的欲望；攀比的心理；折磨得心力憔悴；以至于忘记了初心的美丽。遗憾的是，却没有时间停下匆忙的脚步；诉说无奈的情绪；释放内心的压力。或许人生就是要吃尽苦中苦，方能人上人。即使一路风雨兼程，也要微笑撑伞前行。心若向阳，安暖如常；心若忧伤，必生凄凉。苦而不言是一种智慧，痛而不语是一种修养！人生没有趟不过的河，趟过去就会风平浪静；没有翻不过的山，翻过去就会一马平川；没有跨不过的坎，跨过去就会一帆风顺；没有吃不尽的苦，吃过去就会苦尽甘来。相信车到山前必有路，船到桥头自然直。无论日子过得有多难，都要快乐地昂首挺胸，大步朝前走；都要满怀希望地向前看，相信最美的风景就在路上。若不经历风雨，怎能见彩虹？若非一番寒彻苦，哪有梅花吐芳香？生活不能等待别人来安排，要自己去争取和奋斗；而不论其结果是喜是悲，但可以慰藉的是，你总不枉在这世界上活了一场。有了这样的认识，你就会珍重生活，而不会玩世不恭；同时，也会给人自身注入一种强大的内在力量。”只要去奋斗，就会有成功的希望。当机会来临时，你要好好地把握。因为机不可失，失不再来。也许谨慎是好事，但是过分地犹豫也会误事。如果不亲自去尝试，你永远不知道自己有多强大？即使失败了，那也是一笔宝贵的财富！如果有一天，你功成名就时，千万不要让金钱名利控制你的行动，而忽视了对家人的关爱。因为家是温暖的港湾，有你所爱、有你所想、有你所念的亲人；有一家人其乐融融的笑声；而陪伴才是最长情的告白！苦乐人生，谁都不易。无论遇见谁都是命中注定的，即使有不喜欢的人，有看不惯的事，也不要为难他人。而要多一份尊重，宽容相待；多一份友善，坦诚相见；“予人玫瑰，手留余香”。善待他人，就是善待自己！其实，善待别人，并不是失去你的人格和尊严，委屈自己的内心，去迎合别人。“不用去追一批马，用追马的时间种草，待到春暖花开时，就会有一批骏马任你挑选。”与其讨好别人，不如取悦自己！走在容颜渐老的路上，有欢乐，有忧伤；有希望，有失望。因为不是所有的付出，都有回报；不是所有的憧憬，都能实现；不是所有的失去，都会重来；所以要学会释然。“不乱于心，不困于情；不念过往，不惧将来。如此，安好。”人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。面对无法改变的残酷现实，就要学会改变自己的心态；然后心平气和地接受。最后微笑着告诉自己：没事儿的，一切都会变好的。你的坚持，终将美好！走过春夏秋冬，走过风霜雪雨；走过坎坷不平；相信你一定会遇见鲜花和掌声；遇见温暖和感动；遇见更加优秀的自己。因为风雨人生路，每一步都算数！在追求自己梦想的道路上，如果累了，可以停下来歇歇，然后继续前行，一定不要忘记最初的自己，不要失去自我，做一个简单快乐的人。简单的人，不要在复杂的人堆里混。混到最后，你会发现，做个复杂的人真简单，做个简单的人好复杂。一个从前用脚走路的人，被迫开始用心眼走路了。但，你永远赶不上一个始终玩心眼的人。你心素已闲，而对方早已成了精。简单的人一条路走到黑，就真的走到黑了。复杂的人说好跟着走，但一回头就看不到了踪影。更多的时候，简单的人还傻傻地走在风里，复杂的人早已藏在了背风处。简单永远不要跟复杂斗，斗过斗不过放在一边，伤害却永远都是你一个人的。复杂的人那里，阴谋太大，套路太多，城府太深，一个不喜欢走心的人，走到了玩心计的人那里，就是走进了泥坑里。一身泥是必然的了，你还要灰头土脸地挣扎到狼狈。你在简单里的时候，看到的是世界的澄澈，混在复杂中，满眼是污浊和肮脏。活在这样的世界里，你失却的不仅是心情，还有生活的质量。一个简单的人，混在复杂中，只会有两种情况：一是最后变坏，变到比别人还复杂;另一就是在复杂中困死。有人打了你一记耳光。这记耳光，有时候，也会变成刻骨的仇恨。仇恨不是因为打得有多疼，而是你在心中一遍一遍重复着这记耳光，自己把自己打得太久。即便是睚眦之怨，若念念不忘，也会成为心灵的重荷。曼德拉说，当我走出监狱大门的时候，早已把仇恨和愤怒留在了身后，否则，我将会把自己一直关在监狱里面。消弭仇恨的方式，不是把仇恨还回去。那样的话，将会永远纠缠在仇恨之中。况且，生活也不会给你合适的时间，合适的地点，以你最解气的方式再给对方一记耳光。生活的目的是，远离仇恨比调停仇恨更有意义。世界上的好多仇恨，不是你死我活解决的，而是云淡风轻放下的。一个不能受辱的脾气，看似刚烈血性，但会在生活中处处受辱。理由其实很简单：你放下来的太少，势必就会担得太多。幸运和不幸一样，都极具偶然性。但从人生的角度解读，前者会被看作是运势，后者会被认同为命运。命运，就是在心底里，把一切偶然理解为必然。这是不一样的。因为，偶然后面跟着的，是看得开和无所谓，必然后面跟着的，是屈从和投降。在不幸的层面上，谁都希望把这种偶然落在别人的头上，这是人自身的狭隘。再崇高的人，也不会自邀不幸。人生，在幸与不幸之间，没有任何风度可言。一个人，遭遇了不幸是痛苦的。然而，比这个更痛苦的是心底的不平衡。只因为，别人没有跟自己一样不幸着。生活有时候很坏，把一个又一个不幸降临在同一个人头上。最深的悲剧，就是人生被一块儿一块儿撕碎，然后，还让你看不到任何转机和希望。不幸，会成全人的强大。当然了，也会成全另一种强大，那就是完全屈从命运，逆来顺受。从抗争不过，到不再抗争，其实是命运对一个人的毁灭。当然了，还会有另一种强大：有一种人在灾难的砥砺下，开始仰望命运，并微笑着伸出手去，与所有奔赴而来的不幸握手言和。