新人教版《化学能与电能》4

第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第一课时

一次能源：

二次能源：蒸汽电能水能风能石油天然气原煤直接从自然界取得的能源。一次能源经过加工、转换得到的能源。水电站火电站

电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。

2001年我国发电总量构成图

火电站工作原理示意图化学能

电能

机械能

热能

燃烧

蒸汽发电机一、化学能与电能的相互转化CuZnZnZnCBA*实验探究1*注意观察现象DCuCu稀硫酸稀硫酸稀硫酸

稀硫酸稀硫酸稀硫酸

CuZn1.概念：将化学能转变为电能的装置叫做原电池AZnCuSO42－H+H+正极负极e－实验2-4

现象铜片锌片电流表铜片上有大量气泡锌片不断溶解无气泡电流表指针偏转原电池㈠原电池e-e-⑴、电极反应：锌片(负极)：铜片(正极)：Zn-2e-=

Zn2+

2H++2e-=H2↑⑵、电池反应：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

Zn+2H+=Zn2++H2↑氧化反应还原反应AZnCuSO42－H+H+e－正极负极2、原电池工作原理：⑶电子流动方向：外电路：从负极沿导线流到正极D观察：电流计指针是否偏转。

ACB*实验探究2*稀硫酸稀硫酸乙醇稀硫酸CZnZn

AA

AZnZnCuCuZnA

BB偏转不偏转不偏转不偏转3.构成原电池的条件⑴有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳棒）做电极，其一能和电解质发生反应。

⑵两电极要相连接或接触，插入电解质溶液中，形成闭合回路。⑶自发进行的氧化还原反应。

负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属或非金属导体请判断下例各装置是否是原电池？为什么？ZnAZnSO42－H+H+AZnSO42－H+H+CAZnCu煤油SO42－H+H+SO42—ZnH+H+CuA(x)(x)(√)(x)AZnSO42－H+H+木条(x)ZnCuZnSO4CuSO4⑴、电极反应式：负极:.

正极:.(2)、总反应:

Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cue-—+?Cl-K+盐桥Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+eeeeeeeeeeeeeeZn2+Zn2+Zn2+Zn2+eeeeeeeeeeCu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+eZn2+eeeeeeeeeeK+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+K+K+NO3-NO3-NO3-eeeeeeeeZn2+Zn2+Zn2+Zn2+(4).判断原电池正、负极的方法＊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。二.设计原电池氧化还原反应：Fe＋Cu2＋

=Fe2＋

+CuCAFe硫酸铜溶液电极材料：负极：铁棒正极：石墨棒或铜棒等其他还原性比铁弱的导体电解质溶液：硫酸铜溶液水果电池氧化反应Zn-2e=Zn2+

铜锌原电池电解质溶液失e,沿导线传递，有电流产生还原反应2H++2e=H2↑阴离子阳离子总反应：负极正极2H++2e=H2↑Zn－2e=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(离子方程式）（化学方程式）电极反应正极：负极：（氧化反应）（还原反应）小结：练习1.如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是(D)A.铁圈和银圈左右摇摆不定；B.保持平衡状态；C.铁圈向下倾斜；D.银圈向下倾斜；2.下列哪些组合可以形成原电池？H2SO4CuSO4

乙醇

西红柿Zn-CZn-CuZn-FeCu-CZn-ZnCu-CuC-C√√×√√√×√√√×√××××××××××××××××电极溶液3、把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀H2SO4中用导线两两相连可以组成各种原电池，若a、b相连时a为负极；c、d相连时，c为负极，a、c相连时，a为正极，b、d相连时，b为负极，则这四种金属的活动性顺序为（）A、a＞b＞c＞dB、a＞c＞b＞dC、b＞d＞c＞aD、c＞a＞b＞dD4.画出以铁棒、石墨棒、导线、FeCl3溶液为用品的原电池装置示意图，并标出电子转移方向，正负极，写出电极方程式。电极反应式：负极:Fe–2e-

=Fe2+.

正极:2Fe3++2e-=2Fe2+.总反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+

。

FeCl3溶液FeCe-—+5.

废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质