化学能与电能(PPT

化学能与电能努力就会进步勤奋定会提高【考纲及课标要求】教学目标1.掌握原电池基本工作原理2.掌握原电池基本组成条件3.能够书写简单电池及电极反应方程式4.了解能量的转化对生产和生活的影响重点难点原电池的构成条件及工作原理化学小史意大利解剖学和医学教授伽伐尼，在一次解剖青蛙的实验中意外发现，当用两种不同金属材质的解剖刀同时触碰青蛙腿时，蛙腿会发生痉挛。为此，他又做了一系列的实验，用不同金属丝接通蛙腿时，蛙腿都会产生痉挛。蛙腿化学小史格林太太开朗、乐观。开怀大笑的时候，大家会发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙。一颗金牙，一颗钢牙，这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不得其解的是，自从镶了这两颗假牙后，格林太太经常头痛失眠······医生绞尽脑汁，病情也不见好转······思考为什么“蛙腿会痉挛”、“两颗假牙会引发头痛”呢？阅读教材39-40页回答下列问题1、何为一次能源、二次能源？2、电能是一次能源还是二次能源？3、根据2001年我国发电总量构成图，我国（）发电居于首位。火电81.2％水电17.6％其它1.2％2001年我国发电总量构成2006年我国发电总量构成一、化学能转化为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？化学能（燃料）燃烧热能蒸汽机械能（涡轮机）发电机电能2、火力发电的化学深层本质分析燃烧氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程关键本质本质引起一、化学能转化为电能【思考与交流】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，燃料的利用率低化学能电能直接？实践活动自制电池——水果电池。如下图：稀硫酸ZnCu将一Zn片、Cu片平行插入稀硫酸中，有什么现象？写出有关反应的离子方程式。稀硫酸ZnCu现象(3)电流表指针有偏转(2)铜片上有气泡产生实验2-4(1)锌片不断溶解一、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）规定：负极：正极：电子流出（或电流流进）的一极电子流进（或电流流出）的一极ZnCuZn2+e-e-H+H+－+Zn－2e-=Zn2+总反应：2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑（氧化反应）（还原反应）锌片：铜片：Cu-Zn原电池：负极：正极：（2）工作原理：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？组成：两电极、导线、电解质溶液以及容器怎样才能构成一个原电池呢？（可以）（可以）（可以）（不可以）形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验实验探究:形成原电池的条件（可以）（不可以）形成条件二：电极需浸入电解质溶液中第二组实验实验探究:形成原电池的条件第三组实验形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）实验探究:形成原电池的条件（可以）实验探究:形成原电池的条件一u（不可以）第四组实验形成条件四：必须具备一个自发进行的氧化还原反应（可以）（3）原电池组成条件①两种活泼性不同的金属作电极（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极②电解质溶液③形成闭合回路④能自发地发生氧化还原反应两极一液一线一反应病例回顾病例分析你能为她开一个药方吗？思考:???诊疗方案：拔掉一颗，换成和另一颗牙相同材料的假牙！学案学以致用5（4）原电池原理的应用①制作化学电源②加快反应速率：例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。③判断金属活动性的强弱④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练习.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，电子由d流向b，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()A．abcdB．acdbC．cabdD．bdcaB⑤例：(√)(√)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4现象？（5）电极反应方程式的书写练：你是如何判定装置的正、负极？思考与交流正极负极电子流入的极不活泼电极发生还原反应电子流出的极较活泼电极发生氧化反应Fe比Fe不活泼的金属或石墨CuSO4、CuCl2等负极：正极：电解质溶液：请根据反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计原电池，你有哪些可行方案?Cu2+溶液（6）设计原电池作业自行设计原电池：电池反应为Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2标注电子转移方向，正负极，写出电极反应方程式；并尽可能完整的阐述出它的工作原理