化学能与电能课件讲义

化学能与电能1、火力发电原理及过程燃烧蒸汽发电机化学能热能

机械能

电能一.化学能转变成电能【思考与交流】火力发电有什么缺点1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机2.煤炭燃烧会产生污染性气体3.经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低

化学能电能

直接？稀硫酸ZnCu将一Zn片、Cu片平行插入稀硫酸中，有什么现象？写出有关反应的离子方程式。实验探究化学能电能？（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，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。稀硫酸ZnCu现象：(3)电流表指针有偏转(2)铜片上有气泡产生(1)锌片不断溶解实验2-41、原电池：（1）定义：将化学能转变为电能的装置。（2）反应本质：氧化还原反应一、化学能转化为电能指针偏转，说明电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。Zn比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片失去的电子（Zn－2e－

=Zn2+）变成Zn2+进入溶液，电子经导线流向Cu片，溶液中的H＋移向Cu片得电子被还原成H2（2H+＋2e－

=H2

↑）【分析与讨论】

Zn2+

负极

正极

Zn

Cu电流表SO42-H+H+e-电流H2负极正极电解质溶液e-阴离子还原反应氧化反应阳离子原电池工作原理图示外电路内电路外电路：电子由负极→正极，

电流由正极→负极。内电路：阴离子→负极，阳离子→正极；e－电子流向、电流流向：负极正极小结铜锌原电池原理动画这样整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流2、原电池工作原理①在负极，物质失去电子发生氧化反应；②电子经外电路由负极移向正极；③在正极，物质得到电子发生还原反应；④电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。回忆思考：通过以上实验想想原电池是由哪几部分组成的，构成原电池的条件又有哪些？实验探究:形成原电池的条件结论：两极相连形成闭合电路不可实验探究:形成原电池的条件结论：一般由两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极其中较活泼的金属作负极较不活泼的金属、石墨等作正极可以实验探究:形成原电池的条件结论：电极材料均浸入的是电解质溶液不可实验探究:形成原电池的条件结论：一个自发进行的氧化还原反应3.原电池形成条件

①两种活泼性不同的金属作电极

（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极

②电解质溶液

③形成闭合回路

④能自发地发生氧化还原反应两极一液一连线实践活动自制电池——水果电池。如下图：AAAAAAZnCuFeC(石墨)ZnCuZnZnFeCuSiC(石墨)稀H2SO4CuSO4溶液稀H2SO4

稀H2SO4

ABCDZnCuA稀H2SO4

酒精稀H2SO4

EFG√√√习题一：原电池的判断①根据电极材料判断练习：判断下列原电池的正负极.ZnCu稀硫酸ZnFeA稀硫酸CZnFeCA稀硫酸A稀硫酸A负极:

较活泼的金属正极:

较不活泼的金属或非金属导体-+-+-+-+4.正负极的判断③根据电子或电流流动方向判断（外电路）：电子从负极流出

沿导线

流入正极电流从正极流出

沿导线

流入负极ee④根据离子的定向移动方向（内电路）阳离子向正极移动阴离子向负极移动②根据电极反应判断失电子的反应→氧化反应→负极得电子的反应→还原反应→正极⑥根据现象判断电极不断溶解：负极有气泡冒出、有固体析出：正极⑤根据离子方程式判断Fe+2H+=Fe2++H2↑（负极）（在正极）5.如何正确书写电极方程式？（1）按照负极失去电子发身氧化反应，正极上溶液中阳离子得到电子发生还原反应；首先正确判断出电极反应产物，然后结合反应物及转移电子写出两极方程式（2）两电极方程式中要满足得失电子数相等（即转移电子数守恒）。（3）两个电极方程式相加得到总反应方程式（结合质量守恒、电荷守恒原则）。

原电池电极反应式的书写稀硫酸ZnCuZn2+e-e-H+H+－+Zn－2e-=Zn2+总反应：2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑（氧化反应）（还原反应）锌片：铜片：Cu-Zn原电池：负极：正极：写出电极反应和总反应方程式ZnCu