化学能与电能.ppt

第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能1. 同学们，生活中最方便，最清洁的同学们，生活中最方便，最清洁的能源是什么？能源是什么？2. 通过预习，你认为它是通过预习，你认为它是“一次能源一次能源”还是还是“二次能源二次能源”？3. 我国常见的有哪几种发电形式？我国常见的有哪几种发电形式？4. 哪种形式发电是主要的？哪种形式发电是主要的？5. 火电是怎样火电是怎样发出来的呢？发出来的呢？2001年我国发电总量构成年我国发电总量构成1、火力发电原理及过程化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能一、化学能与电能的相互转化燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机显然！火电间接的将“化学能”转变为“电能”。这种转变一个很大的弊端之一就是多次转换，环节多，能量损失大，造成能量转化率低，特别是小火电。那么，可否直接转变？实验实验24视频演示视频演示2、原电池 将化学能转变为电能的装置。1）、原电池工作原理微观动画演示微观动画演示负极负极(Zn)：（氧化反应）（氧化反应）正极正极(Cu)：（还原反应）（还原反应）原电池反应原电池反应（总反应）：（总反应）：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2电极反应电极反应Zn - 2e- = Zn2+2H+ + 2e- = H2原电池工作原理：原电池工作原理： 较活泼的金属较活泼的金属（负极负极）失去电子发生）失去电子发生氧化反应氧化反应，电子通过外电路流向，电子通过外电路流向较不活泼较不活泼的金属（正极的金属（正极），形成电流），形成电流 。工作原理工作原理：较活泼的金属较活泼的金属较不活泼的金属较不活泼的金属负极负极正极正极e-IZn - 2e- = Zn2+2H+ + 2e- = H2电极自身电极自身参与反应参与反应电解质电解质参与反应参与反应思考：思考： 哪些方面可以判断电池的正、哪些方面可以判断电池的正、负极？负极？（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）2）原电池的正、 负极判断方法1. 电子、电流方向电子流出（负）电子流出（负） 电流流出（正）电流流出（正）2. 电极上是氧化、还是还原反应氧化反应（负）氧化反应（负） 还原反应（正）还原反应（正）3. 电极是否参与反应反应溶解（负）反应溶解（负） 不反应（正）不反应（正）4. 溶液中阴、阳离子的移动方向阳离子阳离子正正 极极 阴离子阴离子负极负极请判断正、负极。请判断正、负极。 当我们了解了原电池的工作原理后，你是否思考，要制得一个原电池，至少要满足哪些条件呢？ 为此有同学进行了如下的探讨，我们也来一起参与吧！探讨一探讨一形成条件形成条件1：活泼性不同活泼性不同的两个电极的两个电极（第一组实验）（第一组实验）形成条件形成条件2：电极需插进：电极需插进电解质溶液电解质溶液中中（第二组实验）（第二组实验）探讨二探讨二（第三组实验）（第三组实验）形成条件形成条件3：必须形成：必须形成闭合回路闭合回路探讨三探讨三（第四组实验）（第四组实验）形成条件形成条件4：可：可自发进行的氧化还原自发进行的氧化还原反应反应探讨四探讨四两个电极（两个电极（活泼性不同活泼性不同）相对较活泼的金属相对较活泼的金属负极负极较不活泼的金属较不活泼的金属( (非金属非金属) )正极正极电极需插进电极需插进电解质溶液电解质溶液中中必须形成必须形成闭合回路闭合回路一个一个自发进行自发进行的的氧化还原反应氧化还原反应3）、原电池形成条件ABCDEF下列哪些装置能构成原电池？说明正负极。下列哪些装置能构成原电池？说明正负极。G下面两装置能构成原电池？下面两装置能构成原电池？你知道了吗你知道了吗现在我们来回答格林太太的现在我们来回答格林太太的病因吧：病因吧： 把把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。中，用导线两两相连组成原电池。 a、b相连时，相连时，a为负极；为负极； c、d相连时，电流由相连时，电流由d到到c； a、c相连时，相连时，c极上产生大量气泡；极上产生大量气泡； b、d相连时，相连时， d逐渐溶解。逐渐溶解。则四种金属的活动性顺序由强到弱的则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：为： ( ) Aa b c d Ba c d b Cc a b d Db d c a B练练 习习分析下列装置能否构成原电池？能的请指分析下列装置能否构成原电池？能的请指出负极。出负极。练练 习习注意：注意：电解质不同电极活性不同。电解质不同电极活性不同。思考：思考：请根据反应请根据反应 Fe + 2Fe 3+ = 3Fe 2+设计一设计一个原电池，画出装置图。个原电池，画出装置图。课堂小结课堂小结重点重点原电池的：原电池的：