化学必修二化学能与电能ppt课件.ppt
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1、有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。化学反应中的能量变化学习目标:学习目标:1.1.掌握原电池的形成条件,理解原电池的工作原理;掌握原电池的形成条件,理解原电池的工作原理;2.2.能够正确地判断原电池的两极,能够正确地书写电极反应及总反应能够正确地判断原电池的两极,能够正确地书写电极反应及总反应; ;3.3.了解常见化学电源的种类及特点,能够认识和书写几种新型电池的了解常见化学电源的种类及特点,能够认识和书写几种新型电池的电极及电极反应。电极及电极反应。有利于学习和创新的组织管理机制,创造
2、充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。能源:能源:流水流水风力风力石油石油天然气天然气蒸汽蒸汽电力电力原煤原煤有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。能源的分类:能源的分类:直接从自然界取得的能源。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。一次能源经过加工、转换得到的能源。如:风力、原煤、天然气、石油、流水。如:风力、原煤、天然气、石油、流水。如:电力,蒸汽。如:电力,蒸汽。 一次能源:一次能源:二次能源:二
3、次能源:有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 一、化学能与电能的转化:一、化学能与电能的转化:(一)火力发电:(一)火力发电:有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。火电站工作原理示意图火电站工作原理示意图化学能化学能 燃烧燃烧热能热能 蒸汽蒸汽机械能机械能发电机发电机电能电能有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖
4、既开放又相互信任的合作环境。火力发电有什么优点和缺点火力发电有什么优点和缺点我国煤炭资源丰富,廉价方便我国煤炭资源丰富,廉价方便存存在在优优点点电能清洁安全电能清洁安全快捷方便、节省时间快捷方便、节省时间存存在在缺缺点点煤炭资源毕竟有限、非可再生煤炭资源毕竟有限、非可再生排出大量温室效应气体排出大量温室效应气体可能导致酸雨并且有废气可能导致酸雨并且有废气能量转化效率低能量转化效率低有一定局限性有一定局限性问:如何把化学能直接转化为电能呢?问:如何把化学能直接转化为电能呢?思考与交流思考与交流有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化
5、氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。【实验一实验一】分别把锌片和铜片插分别把锌片和铜片插入到稀入到稀H H2 2SOSO4 4中中, ,观察现象。观察现象。锌片:产生大量的气泡锌片:产生大量的气泡铜片:无明显现象铜片:无明显现象有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。【实验二实验二】再用导线把锌片和铜片再用导线把锌片和铜片连接起来,观察连接起来,观察铜片铜片上有无气泡产上有无气泡产生?生?有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化
6、氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。(二)原电池(二)原电池1.1.概念:将概念:将化学能直接化学能直接转变为转变为电能电能的装置的装置AZnZn Cu CuSOSO4 42 2H H+ +H H+ +正极正极负极负极eI有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2.2.原电池的电极反应:原电池的电极反应:锌片:锌片:铜片铜片:Zn - 2eZn - 2e- - = = ZnZn2+ 2+ 2H2H+ + + 2e+ 2e- - = H= H2 2 电池反应:电池反应: Zn + 2HZn +
7、 2H+ + = Zn= Zn2+ 2+ + H+ H2 2氧化反应氧化反应还原反应还原反应(总反应)(总反应)( (负极负极) )( (正极正极) )有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。铜锌原电池的工作原理:n锌失去的电子通过外电路流向铜片,H在铜片上得到电子,从而形成电流。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。12Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去电
8、失去电子,发生氧化反应子,发生氧化反应氧化剂氧化剂(H+)在铜极上在铜极上得到电子,发生还得到电子,发生还原反应原反应还原剂失去的还原剂失去的电子从锌极流电子从锌极流出出流入铜极流入铜极.经外电路经外电路Zn2+H+SO42-电流方向电流方向原电池工作原理原电池工作原理有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。原电池工作原理:原电池工作原理:实现了由化学能到电能的转化。实现了由化学能到电能的转化。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业
9、文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。B跟踪练习跟踪练习 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。4.原电池本质原电池本质氧化还原反应氧化还原反应n反应类型。n负极发生氧化反应,正极发生还原反应。n电子的移动方向。n从负极流出,经导线流向正极。n离子的移动方向。n阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。(可以)(可以)(可以)(可以)(不可以)(不可以)
10、第一组实验第一组实验探究形成原电池的条件:探究形成原电池的条件:有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。第二组实验第二组实验(可以)(可以)(不可以)(不可以)第三组实验第三组实验(可以)(可以)(不可以)(不可以)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。原电池的形成条件原电池的形成条件 (4) 形成闭合回路形成闭合回路。(两电极用导线连接,或接触。)(两电极用导线连接,或接触。) (1)能自
11、发地发生的氧化还原反应能自发地发生的氧化还原反应: 电极和电解质溶液电极和电解质溶液 两电极上分别有还原剂和氧化剂(燃料电池)两电极上分别有还原剂和氧化剂(燃料电池)(2)电解质溶液电解质溶液: 参与电极反应或构成内电路参与电极反应或构成内电路(3)两导体作电极两导体作电极: 活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导 体石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负极。体石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负极。 两不活泼的导体石墨或两不活泼的导体石墨或Pt等。(燃料电池电极)等。(燃料电池电极)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以
12、市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。酒精CuH2SO4溶液ZnAgH2SO4溶液ZnCuZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCu盐桥ZnSO4溶液CuSO4溶液FeCu 下列装置是否能构成原电池?有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。1.1.判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式由;若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式. .( () )2H2H+ +2
13、e+2e- -H H2 2负极:负极:总反应:总反应:正极:正极:ZnZn2e2e- -ZnZn2+2+Zn+2HZn+2H+ +ZnZn2+2+H+H2 2练习:练习:()有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。正极:正极:负极:负极:总反应:总反应:FeFe2e 2e - - FeFe2+2+2 2AgAg+ + +2 2e e- - 2 2AgAgFe + 2AgFe + 2Ag+ + = Fe= Fe2+ 2+ + 2Ag+ 2Ag3.3.判断下面装置是否可以组成原电池,如果判断下面装
14、置是否可以组成原电池,如果可以请写出电极反应和总反应。可以请写出电极反应和总反应。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。如图如图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心地往烧杯中央滴入处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心地往烧杯中央滴入CuSO4溶液。溶液。片刻后可观察到的现象是片刻后可观察到的现象是_。A铁圈和银圈左右摇摆不定铁圈和银圈左右摇摆不定B保持平衡状态不变保持平衡状态不变C铁圈向下倾斜铁圈向下
15、倾斜D银圈向下倾斜银圈向下倾斜D有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。原电池的正负极的判断方法原电池的正负极的判断方法 微观判断微观判断(根据电子流动(根据电子流动方向方向)电子流出的极电子流出的极电子流入的极电子流入的极负极负极正极正极 较活泼的电极材料较活泼的电极材料较不活泼的电极材料较不活泼的电极材料 质量增加的电极质量增加的电极工作后工作后 质量减少的电极质量减少的电极负极负极正极正极正极正极负极负极工作后,有气泡冒出的电极为正极工作后,有气泡冒出的电极为正极发生氧化反应的极发生氧化
16、反应的极发生还原反应的极发生还原反应的极宏观判断宏观判断:根据电极材料根据电极材料 根据原电池电极根据原电池电极 发生的反应发生的反应根据电极增重还是减重根据电极增重还是减重根据电极有气泡冒出:根据电极有气泡冒出:负极负极正极正极方法四方法四有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。【小结】【小结】二二. .原电池的构成:原电池的构成:一一. .原电池原电池:把化学能转化为电能的装置把化学能转化为电能的装置1 1. .可自发发生的氧化还原反应可自发发生的氧化还原反应2 2. .3. 内部有离子导
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