化学《化学能与电能》课件(新人教版必修)

1、第二节 化学能与电能(dinnng)2010年3月24日共三十四页共三十四页水电站直接从自然界取得的能源(nngyun)称为一次能源共三十四页 电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便(fngbin)、污染最小的一种二次能源，又称为电力。共三十四页火电站一次能源经加工、转换得到的能源称为(chn wi)二次能源共三十四页1,火力发电原理(yunl)及过程燃烧(rnsho)蒸汽发电机化学能 热能 机械能 电能一、化学能与电能的相互转化共三十四页 化学能 热能 机械能 电能燃烧蒸汽发电机火力发电的原理(yunl)分析。共三十四页2、火力发电(hul fdin)的化学深层本质分析燃烧(rnsho)氧化

2、还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程关键本质本质引起共三十四页实验 原电池原理(yunl)探究步骤讨论与交流1.将Zn片插入稀H2SO4Zn片和Cu片上现象有何差别?2.将Cu片插入稀H2SO43.Zn片和Cu片接触插入稀H2SO4 (不接电流表)Cu片上有何现象?推测原因.4.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4(偏向?)电流表指针有何变化?说明了什么?5.尝试用干电池判断实验中的正负极说明你判断的方法?共三十四页化学能电能？（看书P35页第二、三段，回答问题）1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反

3、应时，化学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(fn ki)，使氧化反应和还原反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氧化剂区域流向还原剂区域。4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。共三十四页 Zn2+ + 负极(fj) 正极(zhngj) - Zn Cu电流表SO42-H+H+e-IH2共三十四页实验现象：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指针(zhzhn)发生偏转。实验(shyn)结论：导线中有电流通过共三十四页 离子方程式思考问题寻找答案组内交流 列出想法 演示(yns

4、h)探究实验现象Cu起传导电子(dinz)的作用。可用电流表测电流及方向。Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2稀H2SO4ZnCu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？共三十四页 解释实验现象思考问题寻找答案组内交流 列出想法演示(ynsh)探究实验现象化学能直接转化(zhunhu)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，电流表发生偏转。电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转AZnCu稀H2SO4共

5、三十四页定义(dngy)：能把化学能转变为电能的装 置，叫做原电池。原电池的电极(dinj)电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应电子流出（流向正极）的一极正极还原性较弱的金属还原反应电子流入（来自负极）的一极共三十四页构成(guchng)原电池的条件有两种活动性不同的金属（或非金属单质） 作电极(dinj)电极材料均插入电解质溶液中两极相连形成闭合电路 原电池化学反应本质：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼 的金属（正极）共三十四页共三十四页判断(pndun)原电池正、负极的方法由组成原电池的两极材料(cilio)判断：一般是活泼

6、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；电子流动方向是由负极流向正极。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，正极总是得电子发生还原反应。共三十四页锌片插入(ch r)稀硫酸中，被腐蚀。（化学腐蚀）锌片在锌,铜（稀硫酸）原电池中作为(zuwi)负极，也被腐蚀。（电化学腐蚀）哪个更快？原电池的负极被腐蚀得更快。分析锌,铁（稀硫酸）原电池中的电极反应。你感受到作为正极，铁被保护了吗？原电池的金属正极被保护。共三十四页原电池设计(shj)思路：释放能量(nngling)的氧化还原反应（放热反应） 通常须两活性

7、不同的电极 电解质溶液 还原剂在负极失电子，发生氧化反 应；氧 化剂在正极得电子,发生还原反应化学能与电能的相互转化电能化学能原电池电解共三十四页原电池“负极出电子(dinz)，电子(dinz)回正极” 2、变化(binhu): 活泼金属发生氧化反应向外线路提供电子原电池的负极； 不活泼金属（或石墨）发生还原反应接受外线路提供的电子原电池的正极。小结：原电池1、定义:把化学能转变为电能的装置.必发生失电子的氧化反应必发生得电子的还原反应共三十四页4、原电池的构成(guchng)条件 两种活泼性不同的金属（或一种(y zhn)金属和 另一种(y zhn)非金属导体）构成电极。电解质溶液。电极用导

8、线相联构成闭合回路。3、化学电池的组成:正极、负极、电解质溶液以及容器。5,原电池化学反应本质： 较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极） 氧化还原反应共三十四页CH2SO4（不可以(ky)）（不可以(ky)）（可以）（不可以）例2条件一：有活泼性不同的两种金属或非金属共三十四页（可以(ky)）（不可以(ky)）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；实验探究形成原电池的条件共三十四页实验(shyn)探究形成原电池的条件形成条件三：必须(bx)形成闭合回路（不可以）共三十四页6,判断(pndun)原电池正、负极的方法由组成(z chn)原电池的两极材

9、料判断：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；电子流动方向是由负极流向正极。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，正极总是得电子发生还原反应。共三十四页二、发展(fzhn)中的化学电源干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池共三十四页锂电池 锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大(d d)延长。共三十四页干电池碱性(jin xn)电池1、干电池结构及电极反应(fnyng)原理共三十四页共三十四页汽车(qch)用蓄电池锂离子电池(dinch)锂

10、离子电池：它是新一代可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。共三十四页新型(xnxng)燃料电池 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入(shr)，同时将电极反应产物不断排出电池共三十四页其他(qt)电池空气(kngq)电池共三十四页内容摘要第二节 化学能与电能。第二节 化学能与电能。电能是现代社会中应用最广泛、使用(shyng)最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。3.Zn片和Cu片接触插入稀H2SO4 (不接电流表)。4.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4(偏向。1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一