必修2《化学能与电能》课件

必修2《化学能与电能》课件第一页，共27页。第一页第二页，共27页。水电站直接从自然界取得的能源称为一次能源第二页第三页，共27页。火电站一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源第三页第四页，共27页。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、化学能转化为电能第四页第五页，共27页。2、火力发电的化学深层本质分析燃烧氧化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第五页第六页，共27页。[实验]原电池原理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?第六页第七页，共27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。第七页第八页，共27页。[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，

电流表的指针发生偏转。[实验结论]：导线中有电流通过第八页第九页，共27页。

离子方程式思考问题寻找答案组内交流列出想法演示探究实验现象Cu起传导电子的作用。可用电流表测电流及方向。Zn+2H+=Zn2++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？第九页第十页，共27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探究实验现象化学能直接转化为电能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第十页第十一页，共27页。

Zn2+

+

负极

正极

-

Zn

Cu电流表SO42-H+H+e-IH2第十一页第十二页，共27页。①定义：能把化学能转变为电能的装置，叫做原电池。②原电池的电极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）的一极第十二页第十三页，共27页。③构成原电池的条件★有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极

④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★电极材料均插入电解质溶液中★两极相连形成闭合电路第十三页第十四页，共27页。第十四页第十五页，共27页。锌片插入稀硫酸中，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。第十五页第十六页，共27页。CH2SO4（不可以）（不可以）（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第十六页第十七页，共27页。（可以）（不可以）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第十七页第十八页，共27页。实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）第十八页第十九页，共27页。6,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。第十九页第二十页，共27页。二、发展中的化学电源第二十页第二十一页，共27页。干电池碱性电池1、干电池结构及电极反应原理第二十一页第二十二页，共27页。第二十二页第二十三页，共27页。汽车用蓄电池锂离子电池锂离子电池：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。第二十三页第二十四页，共27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，使用寿命大大延长。第二十四