2化学反应与电能1

1、第二节第二节 化学能与电能化学能与电能能源的分类：能源的分类： 一次能源：直接从自然界取得的能源，如流水、风力、原煤、一次能源：直接从自然界取得的能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。石油、天然气、天然铀矿等。 二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源，如电力、二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源，如电力、蒸汽等。蒸汽等。 随着科学技术的发展和社会的进步，各种各样的电器不断进随着科学技术的发展和社会的进步，各种各样的电器不断进入现代社会。使用电器就需要电能。入现代社会。使用电器就需要电能。电能（即电力）电能（即电力）是现代社是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一

2、种会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源二次能源。 产生电能的方式有很多种。产生电能的方式有很多种。化学能化学能可以变为可以变为热能热能，是否也可，是否也可以变为以变为电能电能？ 可以。比如各种各样的可以。比如各种各样的电池电池就可以将就可以将化学能化学能转变为转变为电能电能。见。见P39P39图图2-62-6一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能（一）转化形式（一）转化形式1 1、间接转化、间接转化火力发电火力发电（P40P40图图2-82-8）2 2、直接方式、直接方式电池电池化学能化学能 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 什么样的化学反应中，化学

3、能可以直接转变为电能？什么样的化学反应中，化学能可以直接转变为电能？为什么？怎么做？为什么？怎么做？这样的原理就叫做这样的原理就叫做原电池原理原电池原理。ZnCu稀硫酸溶液稀硫酸溶液以下实验会产生什么现象呢？以下实验会产生什么现象呢？表面产生了气泡表面产生了气泡溶解，但表面没有气泡溶解，但表面没有气泡指针发生偏转指针发生偏转产生上述现象的原因是什么？产生上述现象的原因是什么？过程图解：过程图解：ZnCu稀硫酸溶液稀硫酸溶液上述装置就是个原电池。上述装置就是个原电池。（二）原电池：将（二）原电池：将化学能化学能转变为转变为电能电能的装置。的装置。1 1、化学原理、化学原理 （1）负极：电子流出的

4、一极（即失电子的一极）。）负极：电子流出的一极（即失电子的一极）。通常是活泼性较强的金属。电极本身被溶液中的离子通常是活泼性较强的金属。电极本身被溶液中的离子所氧化，失电子，发生氧化反应。所氧化，失电子，发生氧化反应。 （2 2）正极：电子流入的一极（即得电子的一极）。）正极：电子流入的一极（即得电子的一极）。通常是活泼性较弱的的金属或能导电的非金属。电极通常是活泼性较弱的的金属或能导电的非金属。电极本身不反应，溶液中的离子在其上得电子，发生还原本身不反应，溶液中的离子在其上得电子，发生还原反应。反应。Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2 （3 3）总反应式：）总反应式：Zn + 2H+

5、= Zn2+ + H2过过程程图图解解ZnCu稀硫酸溶液稀硫酸溶液电子的流动方向：负极电子的流动方向：负极正极正极电流的流动方向：正极电流的流动方向：正极负极负极阳离子向正极移动阳离子向正极移动外电路外电路内电路内电路外电路：外电路：内电路：内电路：阴离子向负极移动阴离子向负极移动负极负极正极正极2 2、形成条件：、形成条件： 两种活动性不同的金属（或有一种非金属导体），以导线相两种活动性不同的金属（或有一种非金属导体），以导线相连（或直接接触），并一起插入电解质溶液中（必须有起码的氧连（或直接接触），并一起插入电解质溶液中（必须有起码的氧化还原反应），形成闭合回路，从而构成原电池。化还原反应），形成闭合回路，从而构成原电池。问题问题2：下列哪些装置可以构成原电池？：下列哪些装置可以构成原电池？问题问题1：原电池有哪些组成部分？如何判断正负极？：原电池有哪些组成部分？如何判断正负极？3 3、写出下列原电池的各、写出下列原电池的各电极反应式电极反应式和和原电池总反应式原电池总反应式（1 1）锌棒）锌棒铜棒铜棒硫酸铜溶液组合硫酸铜溶液组合（2 2）锌棒）锌棒铁棒铁棒硝酸银溶液组合硝酸银溶液组合（3 3）铝棒）铝棒碳棒碳棒稀硫酸溶液组合稀硫酸溶液组合金属金属1 1金属金属2 2电解质溶液电解质溶液（4 4）铁棒）铁棒铜棒铜棒浓硝酸溶液组合浓