田斌-化学能与电能

1、Company LogoCompany Logo人类对电的认识人类对电的认识对电的依赖对电的依赖伏打电池发明伏打电池发明风筝实验风筝实验对电的敬畏对电的敬畏远古远古时期时期1818世世纪中叶纪中叶1818世世纪末纪末现代现代社会社会静电认识静电认识1717世纪世纪Company Logo卫星拍摄图卫星拍摄图Company Logo我是探索者！我是探索者！电是怎么来电是怎么来的呢？的呢？LOGO教师：田斌教师：田斌第二章第二章 化学反应能量化学反应能量第二节第二节 化学能与电能化学能与电能Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能v生活中的能源一次能源一次能源风能、潮汐能、太

2、风能、潮汐能、太阳能等阳能等直接从自然直接从自然界获取的能源界获取的能源二次能源二次能源核能、蒸汽能、热核能、蒸汽能、热能等能等一次能源经一次能源经过加工后转化过加工后转化Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能v化学能转化为电能我国我国20012001年发年发电总量构成图电总量构成图化学能化学能发电机发电机机械能机械能燃烧燃烧蒸汽蒸汽热能热能电能电能Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能v火力发电化学本质深层次剖析Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能v化学能直接转化为电能原电池示意图原电池示意图原电池原电池primary

3、 batteryprimary batteryCompany Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能v实验要求实验要求1、实验过程中动手动脑，不要高声喧哗！2、清点一起仪器和药品。3、每做完一个实验，容器和电极都要清洗干净，否则实验效果将受到影响。用到硫酸的实验一定要小心。4、做完实验后，要将仪器和台面清洁，整理好。每个实验桌为一个小组,选派一个代表总结实验现象以及实验结果Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论实验一实验一实验二实验二ZnZn表面有气泡产表面有气泡产生，生，CuCu表面无气表面无气泡产生。泡产生。Z

4、nZn表面无气泡产生，表面无气泡产生，CuCu表面有气泡产生，表面有气泡产生，而且很多。而且很多。ZnZn2H2HZnZn2+2+ +H H2 2CuCu不与稀硫酸反应不与稀硫酸反应CuCu表面产生的气体表面产生的气体是什么呢？为什么是什么呢？为什么会产生？会产生？H H2 2Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论实验三实验三电流表发生偏转电流表发生偏转e e- -自自ZnZn定向流向定向流向CuCu为什么电流表会发生偏转？为什么电流表会发生偏转？锌片：锌片：Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+( (氧化反应氧化

5、反应) )铜片：铜片：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2( (还原反应还原反应) )Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能v原电池分析内电路和外电路微观分析微观分析电子电子流动的方向：流动的方向： 负极（负极（- -） 正极（正极（+ +） （只走外电路，不经溶液）（只走外电路，不经溶液）电流电流方向：方向： 正极（正极（+ +） 负极（负极（- -） （电流经过溶液时是靠离（电流经过溶液时是靠离 子的定向运动来传递的）子的定向运动来传递的）导线导线溶液溶液Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能v原电池分析工作原理ZnZnCuCu电解质

6、电解质溶液溶液失失e e- -, ,沿导线沿导线传递传递, ,有电流产生有电流产生 _极极_反应反应 _极极_反应反应_负负氧化氧化正正还原还原2H2H+ + + 2e + 2e- - = = H H2 2总式：总式：Zn +2HZn +2H+ + = Zn = Zn2+2+ H+ H2 2ZnZn2+2+H H+ +构成原电池装置需要什么样的条件？构成原电池装置需要什么样的条件？_Zn - 2eZn - 2e- - = Zn= Zn2+2+Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论实验四实验四实验五实验五C C表面有气泡产生

7、，表面有气泡产生，ZnZn表面无气泡产表面无气泡产生。生。MgMg表面无气泡产生，表面无气泡产生，ZnZn表面有气泡产生。表面有气泡产生。正极一般不参与反正极一般不参与反应，只起导电作用应，只起导电作用相对活泼的金属为相对活泼的金属为负极负极Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能v原电池分析电极判断由组成原电池的两极材料判断：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或能导电的非金属为正极根据电流方向或电子流动方向判断：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

8、向是由电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。负极流向正极。根据原电池两极发生的变化来判断：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。是得电子发生还原反应。Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论实验六实验六实验七实验七无气泡产生无气泡产生无气泡产生无气泡产生必须符合氧化还原必须符合氧化还原本质本质电解质溶液（电池电解质溶液（电池内电路）内电路）Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能原电池形成条

9、件原电池形成条件1.1.两个活泼性不同的金属两个活泼性不同的金属2.2.构成回路构成回路3.合适的电解液（一般与负极发生氧化还原反应）合适的电解液（一般与负极发生氧化还原反应）原电池特点原电池特点1.1.加快反应进行加快反应进行2.2.不改变反应实质不改变反应实质负极：较活泼金属负极：较活泼金属正极：较不活泼金属、石墨等正极：较不活泼金属、石墨等两极一液成回路两极一液成回路只加快，不改变只加快，不改变概括概括Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能Zn稀H H2 2SOSO4 4CuZn稀H H2 2SOSO4 4CuZn稀H H2 2SOSO4 4Cu 请运用原电池装置

10、的构成条件分析请运用原电池装置的构成条件分析, ,下列装下列装置能否发生原电池反应？置能否发生原电池反应？CuCu表面是否有气泡？表面是否有气泡？Zn稀H H2 2SOSO4 4CuCompany Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能()() 判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式电极反应式. .Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能()2H+2e-H2负极：负极：总反应：总反应：正极正极：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2 ()正极：正极：负极负极：总反应：总反应：Fe2e - Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+Fe2+CuCompany Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能小结：小结：原电池原电池本质本质：氧化还原反应、电子转移氧化还原反应、电子转移原电池原电池形成和特点形成和特点：两极一液成回路，只加快不反应：两极一液成回路，只加快不反应原电池原电池原理原理：负极氧化失电子，溶液还原得电子，：负极氧化失电子，溶液还原得电子，电子转移靠导线，正极只是来传递。电子转移靠导线，正极只是来传递。Company Logo第二节第二节 化学能与电能化学能与电能选用下列材料：电极选用下列材料：