单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 化学反应与能量,第二节 化学能与电能,第,2,课时 发展中的化学电源,第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能 第2,【,思考与交流,】,化学反应不仅有新物质生成,同时还伴随着能量的变化,但这种能量的变化,通常以热能,形式表现出来,那么有没有以,电能,形式表现出来的时候呢,试举例说明。,水电,17.6%,其他,1.2%,2001,年我国发电总量构成图,火力,81.2%,【思考与交流】化学反应不仅有新物质生成,同时还伴随着能量的变,【,火力发电原理及过程,】,思考:火力发电的过程能量是怎样转化的?,化学能(燃料),燃烧,热能,蒸汽,机械能,(涡轮机),发电机,电能,【火力发电原理及过程】思考:火力发电的过程能量是怎样转化的?,思考: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,直接?,思考:火力发电有什么缺点?1.煤炭是非可再生资源,会造成能源,将铜片和锌片分别插入稀硫,酸溶液中,观察现象并解释原因。,实验,2,一,4,稀,H,2,SO,4,Zn,Cu,现象:,解释:,Zn,片上有气泡(,H,2,),,Zn,片逐溶解;,Cu,片无明显现象。,Zn+2H,+,=Zn,2+,+H,2,将铜片和锌片分别插入稀硫实验,将铜片和锌片用导线连接插,入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。,实验,2-4,稀,H,2,SO,4,Zn,Cu,现象:,解释:,Zn,片逐渐溶解但无气泡;,Cu,片上有气泡(,H,2,);,电流计指针偏转,。,?,G,将铜片和锌片用导线连接插实验,【,实验现象剖析,】,Zn,片逐渐溶解但无气泡;,Cu,片上有气泡(,H,2,);,电流计指针偏转,。,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,=Zn,2+,)变成,Zn,2+,进入溶液,电子经导线流向,Cu,片,溶液中的,H,由于电场作用下移向,Cu,片得电子被还原成,H,2,(,2H,+,2e,=H2,),整个装置能量是怎样转化的?,【实验现象剖析】Zn片逐渐溶解但无气泡;指针偏转,说明电,一、原电池,1.,定义:,将,化学能,直接转变成,电能,的装置,,称为原电池,电源,2.,正负极:,+,-,负极:,电子流进(或电流流出)的一极,正极:,电子流出(或电流流进)的一极,一、原电池1.定义:将化学能直接转变成电能的装置,电源2.正,一、原电池,3.,电极反应:,电极材料,原电池正负极,电极反应式,发生的反应,Zn,片,Cu,片,电极总离子反应,负极,正极,Zn-2e,-,=Zn,2+,2H,+,+2e,-,=H,2,氧化反应,还原反应,Zn+2H,+,=Zn,2+,+H,2,(两个电极反应之和),小结:,负极,失去电子的一极,氧化反应,活性强,正极,得到电子的一极,还原反应,活性弱,一、原电池3.电极反应:电极材料原电池正负极电极反应式发生的,e,-,e,-,e,-,_,外电路:,内电路:,阳离子正极,阴离子负极,负极正极,e-,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,一、原电池,4.,工作原理:,正极负极,e-e-e-_外电路:内电路:阳离子正极阴离子负,H,2,SO,4,(aq),CuSO,4,(aq),Zn,Cu,负极,():,.,正极,():,.,总反应式,:,负极,():,.,正极,():,.,总反应式,:,.,课堂练习:,请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极,写出电极反应式和总反应式,.,Ag,Fe,I,e,-,e,-,I,Fe,Ag,Fe,2e,-,=Fe,2+,2H,+,+2e,-,=H,2,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,Zn,Cu,Zn,2e,-,=Zn,2+,Cu,2+,+2e,-,=Cu,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+,Cu,H2SO4(aq)CuSO4(aq),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,一、原电池,组成:两电极、导线、电解质溶液以及容器,构成条件猜想,:,电极有关,-,相同的电极材料,导线有关,-,切断导线,电解质溶液有关,-,非电解质,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,不可,实验探究,:,形成原电池的条件,结论:,有两种活动性不同的金属作电极,不可实验探究:形成原电池的条件结论:有两种活动性不同的金属作,实验探究,:,形成原电池的条件,有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,结论:,实验探究:形成原电池的条件有两种活泼性不同的金属其中:较活泼,实验探究,:,形成原电池的条件,结论:,整个装置构成闭合电路,不可,实验探究:形成原电池的条件结论:整个装置构成闭合电路不可,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:电极材料均浸入的是电解质溶液,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,u,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,一、原电池,5.,原电池的形成条件:,两极一液一连线,两种活泼性不同的金属,(或其中一种为能导电的非金属,如“碳棒”),作电极,其中较活泼金属为负极。较不活泼金属(或非金属)为正极(,正极一般不参与电极反应,只起导电作用,);,特殊,AI-Mg-NaOH,是,Al,作负极,Fe-Cu-HNO,3,(浓)是,Cu,作负极,电解质溶液,形成闭合回路,能自发地发生,氧化还原反应,酒精、蔗糖、四氯化碳不行,一、原电池5.原电池的形成条件:两极一液一连线 两种活泼性,A,A,A,A,A,A,Zn Cu,Fe C(,石墨,),Zn Cu,Zn Zn,Fe Cu,Si C(,石墨,),稀,H,2,SO,4,CuSO,4,溶液 稀,H,2,SO,4,稀,H,2,SO,4,A B C D,Zn Cu,A,稀,H,2,SO,4,酒精 稀,H,2,SO,4,E F G H,习题一:,原电池的判断,1.,AAAAAAZn CuFe,20,2.,某金属能跟稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是,(),A.Mg B.Fe C.Al D.Cu,原电池的工作原理,B,3.,由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的,PH(),A.,不,B.,先变大后变小,C.,逐渐变大,D.,逐渐变小,C,习题二,202.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,4.,如图装置,电流表,G,发生偏转,同时,A,极逐渐变粗,,B,极逐渐变细,,C,为电解质溶液,则,A,、,B,、,C,应是下列各组中的哪一组(),A,、,A,是锌,,B,是铜,,C,为稀,H,2,SO,4,B,、,A,是铜,,B,是锌,,C,为稀硫酸,C,、,A,是铁,,B,是银,,C,为,AgNO,3,溶液,D,、,A,是,Ag,,,B,是铁,,C,为,AgNO,3,溶液,A,C,A,B,D,习题二,原电池的工作原理,4.如图装置,电流表G发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变,习题三,5.,把,a,、,b,、,c,、,d,四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若,a,、,b,相连时,,a,为负极;,c,、,d,相连时,电流由,d,到,c,;,a,、,c,相连时,,c,极上产生大量气泡,,b,、,d,相连时,,b,上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为,(),A,a b c d B,a c d b,C,c a b d D,b d c a,B,利用原电池电极判断金属性强弱,习题三5.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两,判断原电池正、负极的方法,1,、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,2,、根据电流方向或电子流动方向判断:,电子流出的一极是负极,电子流进的一极是正极,4,、根据原电池两极发生的变化来判断:,发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极,【,归纳小结,】,5,、电极反应现象:,不断溶解,质量减少为负极;有气体产生,或质量增加或不变为正极,3,、根据内电路离子移动的方向判断:,阳离子移向的一极为正极,阴离子移向的为负极,判断原电池正、负极的方法1、由组成原电池的两极材料判断:一般,制作化学电源,加快反应速率:,例如,实验室制,H,2,时,由于锌太纯,反应一般较慢,可加入少量,CuSO,4,以加快反应速率。,判断金属活动性的强弱,揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。,钢铁中含有碳,可与,Fe,组成原电池,发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀,一、原电池,6.,原电池原理的应用:,制作化学电源一、原电池6.原电池原理的应用:,通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下 部分,装有一定数量的锌块,请解释原 因。,学以致用,思考题,原因:,轮船的船身一般是用铁做的,装上锌块后,铁跟锌形成原电池,此时锌作为负极发生氧化反应溶掉,而铁作为正极被保护起来不受腐蚀。,通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下,第二课时 化学电源,空气电池,锂电池,第二课时 化学电源空气电池锂电池,(1),干电池的构造是什么样的,?,(2),干电池的负极和正极分别是什么,?,电解质溶液又是什么,?,(3),干电池使用久了会发生什么现象,?,思考题,(1)干电池的构造是什么样的?思考题,(4),什么叫做充电电池,?,铅蓄电池的构造是什么样的,?,(5),铅蓄电池负极和正极分别是什么,?,电解质溶液又是什么,?,(6),废旧电池是否应该回收,?,为什么,?,?,(4)什么叫做充电电池?铅蓄电池的构造是什么样的?,干,电,池,上图是锌锰干电池,负极,:Zn-2e,-,=Zn,2+,正极,(C):2NH,4,+,+,2,e,-,=2NH,3,+2H,2,干 上图是锌锰干电池负极:Zn-2e,体积小、性能好的碱性锌锰电池应运,而生。这类电池的重要特征是电解液由原来,的中性变为离子导电性更好的碱性,负极也由,锌片改为锌粉,反应面积成倍增长,使放电电,流大幅度提高。,体积小、性能好的碱性锌锰电池应运,铅蓄电池,铅蓄电池,负极,:Pb+SO,4,2-,-2e,-,=PbSO,4,正极,:PbO,2,+4H,+,+SO,4,2-,+2e,-,=PbSO,4,+2H,2,O,总反应,:Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,=PbSO,4,+