化学能与电能的相互转化

第二节化学能与电能第1课时

化学能与电能的相互转化第一页，共三十五页。第二页，共三十五页。电能动能热能洗衣机、电风扇、电动车、空调、电冰箱电饭锅、电热水器电热壶、吹风机光能电灯、电视、投影仪电脑屏幕、手机第三页，共三十五页。化学能热能动能电能能量利用率：不到30%燃料燃烧蒸汽轮机发电机转换环节多、效率低、能源浪费多、环境污染严重。第四页，共三十五页。原电池的工作原理PART

1——化学能直接转化为电能第五页，共三十五页。将Zn粒加入1mol/L硫酸思考该反应属于什么类型？写出该反应的离子方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。Zn+2H+==Zn2++H22e－该反应为放热反应还是吸热反应？放出的热量能否转化为电能？第六页，共三十五页。思考如图实验，锌粒溶解，铜丝的右端有气泡冒出，为什么？锌粒稀H2SO4铜丝Zn-2e－2H++2e－====Zn2+H2e－氧化反应还原反应电能第七页，共三十五页。锌粒稀H2SO4铜丝一、定义：将化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。CuZn稀H2SO4A第八页，共三十五页。稀H2SO4CuZnACu稀H2SO4Zn稀H2SO4有气泡产生无明显现象锌棒逐渐溶解，无气泡铜棒有气泡产生电流计指针发生偏转第九页，共三十五页。下列设备工作时，将化学能转化为电能的是ABCD

锂离子电池太阳能集热器燃气灶硅太阳能电池A练习第十页，共三十五页。原电池的组成PART

2第十一页，共三十五页。原电池总反应式：

。SO42－CuZnAe－e－H2H+Zn2+电极名称：反应类型：电极反应：负极氧化反应正极还原反应Zn－2e－==Zn2＋2H＋＋2e－==H2↑Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑电极名称：反应类型：电极反应：稀H2SO4第十二页，共三十五页。CZnA思考左侧装置能构成原电池吗？两者电极反应相同吗？正极Cu和C起了什么作用？电极导体反应物稀H2SO4稀H2SO4CuZnA第十三页，共三十五页。如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是A.电子由铜通过导线流向锌B.该装置是将电能转化为化学能的装置C.锌电极发生氧化反应D.电流由锌通过导线流向铜C练习第十四页，共三十五页。构成原电池的必要条件有哪些？第十五页，共三十五页。构成原电池一般需要活泼性不同的两个电极CuZnA稀H2SO4稀H2SO4思考左侧装置能构成原电池吗？为什么？稀H2SO4ZnZnACZnA第十六页，共三十五页。CuSO4CuZnA稀H2SO4思考以下装置能构成原电池吗？为什么？构成原电池需要自发进行的氧化还原反应Na2SO4CuZnACuZnA第十七页，共三十五页。稀H2SO4CuZnA稀H2SO4思考以下装置能构成原电池吗？为什么？构成原电池需要构成闭合回路稀H2SO4CuZnCuZnA稀H2SO4CuZn第十八页，共三十五页。自发的氧化还原反应

活动性不同的两个电极两电极均插入电解质溶液中。形成闭合回路。CuZnA稀H2SO4原电池的构成条件第十九页，共三十五页。如图所示装置能够组成原电池的是______(填字母)。EFH练习第二十页，共三十五页。CuZnA稀H2SO4闭合回路的构成电流从正极流向负极电子从负极沿导线流向正极阳离子移动到正极阴离子移动到负极外电路内电路电子不下水，离子不上岸（正向正）（负向负）第二十一页，共三十五页。下列叙述正确的是①原电池是把化学能转化成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应③能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池④碳棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag可以自发进行A.①③⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.②⑤A练习第二十二页，共三十五页。设计原电池PART

3第二十三页，共三十五页。AA2Al+6HCl===2AlCl3+3H2将以下反应设计为原电池CuAl盐酸CZnCuSO4溶液Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu思考第二十四页，共三十五页。AACu+2Ag+===Cu2++2AgPtCuAgNO3CFeFeCl3Fe+2Fe3+===3Fe2+将以下反应设计为原电池思考第二十五页，共三十五页。CuAAl盐酸ACZnCuSO4溶液ACFeFeCl3PtACuAgNO3负极正极较活泼较不活泼电子流出电子流入电流流入电流流出金属溶解气体生成金属析出氧化反应还原反应阴离子流向阴离子流向第二十六页，共三十五页。如图所示的装置，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒，关于此装置的下列叙述不正确的是A.N上有气体放出B.M为负极，N为正极C.稀硫酸中SO42－移向M极D.导线中有电流通过，电流方向是由M到ND练习第二十七页，共三十五页。电极方程式的书写PART

4第二十八页，共三十五页。Cu+HNO3==Cu(NO3)2+NO+H2O电子守恒电荷守恒原子守恒写出氧化剂和还原产物，由化合价变化写出得失电子数目NO3－NO

—+5+2+3e－根据反应环境的酸碱性，添加H+或OH－使电荷守恒4H++在等式两边加H2O，使原子守恒+2H2O—正极第二十九页，共三十五页。CuCu2+—0+2－2e－—负极Cu+HNO3==Cu(NO3)2+NO+H2O电子守恒电荷守恒原子守恒写出还原剂和氧化产物，由化合价变化写出得失电子数目根据反应环境的酸碱性，添加H+或OH－使电荷守恒在等式两边加H2O，使原子守恒写出氧化剂和还原产物，由化合价变化写出得失电子数目第三十页，共三十五页。练习2Al+6HCl===2AlCl3+3H2Zn+CuSO4===ZnSO4+CuCu+2Ag+===Cu2++2AgFe+2Fe3+===3Fe2+Al－3e－==Al3+2H++2e－==H2Zn－2e－==Zn2+Cu2++2e－==CuFe－2e－==Fe2+2Fe3++2e－==Fe2+Cu－2e－==Cu2+2Ag++2e－==2Ag负正负正负正负正第三十一页，共三十五页。练习电子守恒电荷守恒原子守恒写出氧化剂和还原产物，由化合价变化写出得失电子数目根据反应环境的酸碱性，添加H+或OH－使电荷守恒在等式两边加H2O，使原子守恒2KMnO4＋5SO2＋2H2O==2MnSO4＋K2SO4＋2H2SO4MnO4－Mn2+

—+7+2+5e－8H+++4H2O—SO2SO42－—+4+6－2e－—+4H+2H2O+负正第三十二页，共三十五页。练习电子守恒电荷守恒原子守恒写出氧化剂和还原产物，由化合价变化写出得失电子数目根据反应环境的酸碱性，添加H+或OH－使电荷守恒在等式两边加H2O，使原子守恒ClO－Cl－—+1－1+2e－+2OH－H2O+—正ClO－离子在碱性条件下可以将Cr(OH)4－氧化为CrO42-

其自身被还原为Cl－第三十三页，共三十五页。练习电子守恒电荷守恒原子守恒写出还原剂和氧化产物，由化合价变化写出得失电子数目根据反应环境的酸碱性，添加H+或OH－使