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,*,第二节 化学能与电能,第一课时原电池,第二节 化学能与电能第一课时原电池,1,电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。,电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最,2,一、化学能与电能的相互转化,2001年我国发电总量构成图,估计在2050年火电仍居首位,火电，又称为火力发电。那么，火究竟是如何转化为电？,一、化学能与电能的相互转化2001年我国发电总量构成图估计在,3,1、火力发电的原理分析,化学能,燃烧,热能,蒸汽,机械能,发电机,电能,化石燃料,火力发电的利与弊,讨论：,1、火力发电的原理分析化学能燃烧热能蒸汽机械能发电机电能化石,4,存,在,缺,点,排出大量温室气体,可能导致酸雨,能量转化效率低,煤炭是不可再生资源,优点,投资少、建厂快、技术成熟、安全可靠,从我国的国情出发，分析火力发电的利与弊。,化学能 电能,？,电流：电子的定向移动或者自由离子的定向移动。,存排出大量温室气体可能导致酸雨能量转化效率低煤炭是不可再生资,5,氧化还原,反应,化学能,电能,电子的定向性移动,热能,机械能,电能,推导、猜想,氧化反应,还原反应,还原剂,氧化剂,失e,-,化学能,氧化还原化学能电能电子的定向性移动热能机械能电能推导、猜想氧,6,实验探究,实验操作,现象,结论或解释,锌片上有气泡,铜片无明显现象,铜与稀硫酸不反应,铜片上有气泡,?,电流计指针偏转,导线中有电流通过,锌与稀硫酸反应,Zn+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,铜片上有气泡,Zn逐渐溶解,Zn逐渐溶解,实验探究实验操作现象结论或解释 锌片上有气泡铜片无明,7,化学能转变为电能的装置,一、原电池,1、原电池定义：,2、原电池的工作原理：,电极,电极材料,电极反应,反应类型,总反应,负极,正极,锌片,Zn,-,2e,-,=Zn,2+,氧化反应,铜片,2H,+,+2e,-,=H,2,还原反应,电子由锌片经外电路流向铜片,Zn+2H,+,=Zn,2+,+H,2,（负极,正极）,电子流向：,负极上,还原性较强的物质,失去电子,发生,氧化反应,，,电子从负极经外电路流向正极，,正极上,氧化性较强的物质,得到电子,发生,还原反应,。,电极名称,：,负极,：,正极,：,（较活泼金属）,负极,正极,1799年，伏打(意大利)发明此电池。后人将其命名为 “,伏打电池,”,电子流出的一极,电子流入的一极,（较不活泼金属,或惰性电极）,电极反应,强调:,（以CuZn原电池为例）,Zn-2,e,-,=Zn,2+,2H,+,+2e,-,=H,2,e-,化学能转变为电能的装置一、原电池1、原电池定义：2、原电池,8,微粒,定向移动方向,：,原电池,电子：,离子：,电流：,原电池反应本质：,反应。,内电路：阳离子向_极移动,阴离子向_极移动。,正极 负极,经过,导线,外电路：电子,从,到,。,经过,导线,原电池的工作原理：,借助一个装置，把氧化还原反应拆分成两半，分别在两个电极上进行，使化学反应中转移的电子在导线中产生定向移动而形成电流，实现化学能转化为电能。,负极,正极,正极,负极,电子运动的方向与电流的方向相反。,氧化还原,微粒定向移动方向：原电池电子：离子：电流：原电池反应本质,9,负极:较活泼的金属,正极:较不活泼的金属或非金属导体,Zn,Cu,A,-,+,稀硫酸,Zn,Fe,A,稀硫酸,C,Zn,Fe,C,A,稀硫酸,-,+,-,+,-,+,A,请根据下列原电池正负构造特点，,总结出如何判断原电池的正负极,思考与交流,稀硫酸,负极:较活泼的金属ZnCuA-+稀硫酸ZnFeA稀硫酸C,10,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：,电流是由正极流向负极；,电子流动方向是由负极流向正极。,3、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。,【归纳小结】,4、,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。,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,11,1、下列四个装置中，导线中的电子由左边一极流向右边一极的是（）,稀H,2,SO,4,Zn,Zn,(A),稀H,2,SO,4,Cu,Zn,(B),稀H,2,SO,4,Zn,C,(C),C,习题一,1、下列四个装置中，导线中的电子由左边一极流向右边一极的是（,12,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,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，,13,习题三,请判断下列原电池的正负极情况和,电流方向,硫酸铜,Zn,Fe,A,硫酸铜,Zn,C,A,Fe,C,A,硫酸铜,-,+,-,+,-,+,习题三请判断下列原电池的正负极情况和硫酸铜ZnFeA硫酸铜Z,14,X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（）,习题四,C,X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析,15,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：,(),Aa b c d Ba c d b,Cc a b.d Db d c a,B,习题五,把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用B习题,16,Zn,Zn,硫酸铜,A,A,C,Zn,酒精,B,A,Zn,C,硫酸铜,硫酸锌,C,A,3.构成普通原电池的（一般）条件,两种活动性不同的金属作电极,(其中一种也可以是非金属导体,如:石墨),两电极浸入电解质溶液中,两极相连形成闭合回路,C,Zn,硫酸铜,E,A,思考：判断下列装置能否产生电流?,(4)要有一个能自发进行的氧化还原反应,Ag,Cu,稀硫酸,D,A,负极,正极,ZnZn硫酸铜ACZn酒精AZnC硫酸铜硫酸锌A3.构成普通,17,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(),习题六,C,Zn,Cu,H,2,SO,4,A,Zn,Cu,CuSO,4,A,Zn,Cu,酒精,A B,Zn,H,2,SO,4,A,Cu,H,2,SO,4,C D,没有形成闭合回路,酒精不是电解质,没有形成闭合回路,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(,18,判断下列装置是否构成原电池？,Al,塑料,稀硫酸,Zn,Cu,蔗糖溶液,Ag,Cu,CuSO4溶液,Fe,Cu,稀硫酸,稀硫酸,碳,稀硫酸,锌,负极,正极,没有电解质,塑料不导电,没有氧化还原反应,没有形成闭合回路,判断下列装置是否构成原电池？Al塑料稀硫酸ZnCu蔗糖溶,19,C,Cu,稀硫酸,Mg,NaOH溶液,Al,Mg,稀盐酸,Al,正极,正极,负极,负极,没有氧化还原反应,CCu稀硫酸 MgNaOH溶液AlMg稀盐酸Al正极正,20,注意：正确书写电极方程式的方法,较活泼的金属（负极）失去电子，发生氧化反应。,溶液中某微粒在正极上得到电子，发生还原反应。,2、两电极方程式中要满足得失电子数守恒，,总反应式是正、负极反应的加和。,练习：写出下列电极反应和总反应方程式,Al,Cu,稀硫酸,Zn,Cu,硫酸铜,3、用“=”不用“,”。,有气体打“”，有固体不用“”。,负极：2Al-6e,-,=2Al,3+,正极：6H,+,+6e,-,=3H,2,总反应：,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,负极：,Zn,2e,-,=Zn,2+,正极：Cu,2+,+2e,-,=Cu,总反应：,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,负极:Zn,2e,-,=Zn,2+,正极:2H,+,+2e,-,=H,2,总:Zn,+2H,+,=,Zn,2+,+H,2,H,2,SO,4,Cu,Zn,1、首先判断正负极,注意：正确书写电极方程式的方法较活泼的金属（负极）失去电子，,21,试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池。,指出所选用的电解质溶液，写出该原电池的两电极反应式、总反应式。画出原电池的构造图。,Zn+2AgNO,3,=Zn(NO,3,),2,+2Ag,2Fe,3+,+Fe=3Fe,2+,4、设计原电池,Zn,C,AgNO,3,溶液,C,Fe,FeCl,3,溶液,或,Fe,2,(,SO,4,),3,溶液,（或Fe Cu等）,负极：Zn,2e,-,=Zn,2+,正极：2Ag,+,2e-=2Ag,总：Zn+2Ag,+,=Zn,2+,+2Ag,负极：Fe,2e,-,=Fe,2+,正极：2Fe,3+,+2e,-,=2Fe,2+,总：2Fe,3+,+Fe=3Fe,2+,试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池。Zn,22,生活中的原电池,生活中的原电池,23,