化学能与电能课件.pptx

一次能源一次能源:直接从自然界取得的能源直接从自然界取得的能源称为一次能源称为一次能源.二次能源二次能源:一次能源经加工、转化得到的一次能源经加工、转化得到的能源称为二次能源。能源称为二次能源。能源能源1、初步了解原电池的概念、原理、组初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。成及应用。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成条件。构成条件。一、化学能与电能的相互转化一、化学能与电能的相互转化电能（电力）：二次能源电能（电力）：二次能源2001年我国发电总量构成图年我国发电总量构成图化学能热能机械能电能化学能热能机械能电能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机（分析火力发电的利与弊）（分析火力发电的利与弊）一、化学能与电能的相互转化一、化学能与电能的相互转化1.火力发电中的能量转化火力发电中的能量转化1.我国煤炭资源丰富我国煤炭资源丰富,廉价方便廉价方便.2.电能清洁安全电能清洁安全,又快捷方便又快捷方便.1.排出大量的温室效应气体排出大量的温室效应气体.2.有废气可能导致酸雨有废气可能导致酸雨3.废料废料4.废水废水5.能量转换效率低能量转换效率低化学能电能化学能电能？1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学、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。能要经过一系列能量转换才能转换为电能。2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。应在两个不同区域进行。3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从还原剂区域流向氧化剂区域。还原剂区域流向氧化剂区域。离子方程式离子方程式思考问题思考问题寻找答案寻找答案组内交流组内交流 列出想法列出想法 演示探究实验现象实验现象CuCu起传导电子的作用。起传导电子的作用。可用电流表测电流及方向。可用电流表测电流及方向。Zn+2H+=Zn 2+H2稀稀稀稀H H2 2SOSO4 4ZnCu大量气泡从铜大量气泡从铜片逸出，锌片片逸出，锌片部分溶解部分溶解1.H1.H+得到的电子是得到的电子是CuCu失去的吗？失去的吗？2.2.在这个过程中在这个过程中CuCu起什么作用？起什么作用？3.3.你怎样才能知道导线中有电子通过？你怎样才能知道导线中有电子通过？解释实验现象解释实验现象思考问题思考问题寻找答案寻找答案组内交流组内交流 列出想法列出想法演示探究实验现象实验现象化学能直接转化为电能化学能直接转化为电能1.1.电子从电子从ZnZn到到H H+经历了哪些途径？经历了哪些途径？2.2.你认为这个过程能量是如何转化的？你认为这个过程能量是如何转化的？3.3.如何形成的闭合回路？如何形成的闭合回路？4.4.如何判断装置的正负极？如何判断装置的正负极？锌表面无气泡，锌表面无气泡，铜表面有气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。电流表发生偏转。电子由电子由Zn 导线导线 铜片铜片 H+定向移动定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转产生电流，故电流表的指针发生偏转A AZnCu稀稀稀稀H H2 2SOSO4 4（1）定义）定义:把把化学能化学能转变为转变为电能电能的装置的装置.（2）CuZn原电池工作原理原电池工作原理 2.原电池原理原电池原理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片片总反应式总反应式失失得得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（氧化反应）（还原反应）原电池由哪几部分构成的？原电池由哪几部分构成的？实验探究实验探究A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4A AZnZnC CH H2 2SOSO4 4A AZnZnZnZnH H2 2SOSO4 4A AZnZnFeFeH H2 2SOSO4 4A ACuCuCuCuH H2 2SOSO4 4原电池原电池电流表指针电流表指针偏转偏转区别区别结论结论不偏转不偏转偏转偏转两极材料不同两极材料不同有两种活泼性不同的金属作电极有两种活泼性不同的金属作电极（或金属与非金属、或（或金属与非金属、或金属与金属与金属氧化物）金属氧化物）不偏转不偏转偏转偏转实验探究实验探究A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4A AZnZnCuCu酒精酒精A AZnZnCuCuHClHCl原电池原电池电流表指针电流表指针偏转偏转区别区别结论结论不偏转不偏转溶液不同溶液不同电极材料均插入电极材料均插入电解质溶液中电解质溶液中偏转偏转A AZnZnCuCuCuSOCuSO4 4电流表指针电流表指针-组组偏转偏转区别区别结论结论不偏转不偏转容器不同容器不同两极相连形成闭合电路两极相连形成闭合电路实验探究实验探究A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4ZnZnH H2 2SOSO4 4A ACuCuH H2 2SOSO4 4（3）原电池的构成条件）原电池的构成条件两种活泼性不同的金属（或一种金属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。和另一种非金属导体）构成电极。电解质溶液。电解质溶液。电极用导线相联构成闭合回路电极用导线相联构成闭合回路。通常是活泼金属是负极，不活泼金属、通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。碳棒、化合物是正极。思考：思考：如何判断原电池的正、负极？如何判断原电池的正、负极？失电子的反应失电子的反应氧化反应氧化反应负极负极得电子的反应得电子的反应还原反应还原反应正极正极根据电极反应的本身确定。根据电极反应的本身确定。根据电极材料的性质确定。根据电极材料的性质确定。（4）原电池化学反应本质：）原电池化学反应本质：电能电能化学能化学能原电池原电池电解电解氧化还原反应氧化还原反应A AZnZnCuCuCuSOCuSO4 4 写出下列原电池的电极反应。写出下列原电池的电极反应。正极：正极：Cu2+2e-=Cu负极：负极：Zn-2e-=Zn2+总反应式：总反应式：Zn+Cu2+=Zn2+Cu 1.原电池的工作原理原电池的工作原理2.原电池的构成条件原电池的构成条件3.电极判断电极判断4.原电池的反应本质原电池的反应本质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()()CAZnCuH2SO4CuZnA酒精酒精A BA BZnH2SO4ACuH2SO4C DC DACuCuH2SO42.2.把把a a、b b、c c、d d四块金属片浸入稀硫酸中，用导四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若线两两相连组成原电池。若a a、b b相连时，相连时，a a为负为负极；极；c c、d d相连时，电流由相连时，电流由d d到到c c；a a、c c相连时，相连时，c c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b b、d d相连时，相连时，b 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()()A Aa b c d Ba b c d Ba c d b a c d b C Cc a b d Dc a b d Db d c a b d c a B3.3.3.3.一个电池反应的离子方程式是一个电池反应的离子方程式是一个电池反应的离子方程式是一个电池反应的离子方程式是 Zn+CuZn+CuZn+CuZn+Cu2+2+2+2+=Zn=Zn=Zn=Zn2+2+2+2+Cu,+Cu,+Cu,+Cu,该反应的的原电池正确组合是（该反应的的原电池正确组合是（该反应的的原电池正确组合是（该反应的的原电池正确组合是（）CABCD正极正极ZnCuCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl谢谢谢谢!