【化学】2.2-化学能与电能(人教版必修2)课件2

电能——又称电力（二次能源）二次能源：经一次能源加工转移得到的能源．一次能源：从自然界中直接取得的能源．如:煤,石油,天然气等.2001年我国发电总量构成图火力发电占据绝大部分什么是火力发电？火电站的工作原理如何?火力发电工作原理示意图火电站从开始到结束能量是如何转化的？师生互动化石燃料化学能燃烧热能蒸汽机械能电能发电机一.发电站将化学能转化为电能火力发电有哪些缺点?讨论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非可再生资源化学能电能？离子方程式思考问题寻找答案你对问题２的想法稀H2SO4ZnCu锌表面有气泡产生，铜表面无明显现象1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子演示探究实验现象用导线将锌表面的电子引出来Zn+2H+=Zn2++H2↑２.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？离子方程式思考问题寻找答案组内交流列出想法演示探究实验现象Cu起传导电子的作用。Zn+2H+=Zn2++H2↑稀H2SO4ZnCu大量气泡从铜片逸出，锌片部分溶解1.H+得到的电子是Cu失去的吗？2.在这个过程中Cu起什么作用？3.你怎样才能知道导线中有电子通过？可用电流表测电流及方向。解释实验现象思考问题寻找答案组内交流列出想法演示探究实验现象化学能直接转化为电能1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？2.你认为这个过程能量是如何转化的？锌表面无气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。电子由Zn导线铜片H+定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转AZnCu稀H2SO4二.化学能直接转化为电能1.原电池的概念、前提将化学能转化为电能的装置概念:前提:能自发发生氧化还原反应电极材料电极反应式发生的反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑负极正极还原反应氧化反应请根据Zn-Cu-稀硫酸组成的原电池填表完成上表2.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三.原电池的工作原理能量转变化学反应将化学能直接转化为电能氧化还原反应中电子转移(负极失去电子经过导线定向的流入正极)原电池试着说说原电池的构成有什么条件？AZnCuH2SO4AZnCH2SO4AZnCu酒精ZnH2SO4ACuH2SO4**************************************************************************************************************************************************************************AZnZnH2SO4AZnCuHCl①②③④⑤⑥ACCuHCl实验探究AZnCuH2SO4AZnCH2SO4AZnZnH2SO4原电池①②电流表指针偏转区别结论偏转两极材料不同有两种活泼性不同的金属（或非金属）作电极不偏转①②实验探究AZnCuH2SO4AZnCu酒精AZnCuHCl原电池③④电流表指针偏转区别结论不偏转溶液不同电极材料均插入电解质溶液中偏转③④AZnCuH2SO4实验探究ACCuH2SO4原电池⑤电流表指针偏转区别结论⑤不偏转电极材料不同能自发地发生氧化还原反应电流表指针原电池⑥组偏转区别结论不偏转容器不同两极相连形成闭合回路实验探究AZnCuH2SO4ZnH2SO4ACuH2SO4⑥1.有两种活泼性不同的金属（或非金属）作电极3.能自发地发生氧化还原反应四.原电池的构成条件4.两极相连形成闭合回路2.电极材料均插入电解质溶液中3.如何书写电极反应方程式负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+正极（石墨）：2H++2e-=H2↑正极（铜片）：Cu2++2e-=Cu总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu电极反应方程式的书写方法负极：较活泼金属（a）电极反应：a-ne-=an+(氧化反应)正极：较不活泼金属或非金属（b）电极反应：Cm++me-=C(还原反应)间接：直接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能装置原电池概念构成条件工作原理1.下列装置中能组成原电池形成电流的是()CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO42.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.MgB.FeC.AlD.CuB3.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C4.一个电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的的原电池正确组合是()CABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl4.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．abcdB．acdbC．cabdD．bdcaB发展中的化学电源关于电池你了解多少？你知道电池是如何分类的吗？形状各异的电池遵循的工作原理是否相同？1、干电池（锌锰电池）负极：Zn–2e-==Zn2+正极：2NH4++2MnO2+2e-==2NH3+Mn2O3+H2O总反应：Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3+Mn2O3+H2O总反应：Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O负极：Pb+SO42--2e-==PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O2、充电电池已知：PbSO4难溶于水铅蓄电池构造示意图汽车用的蓄电池3、燃料电池：正极：O2+2H2O+4e-==4OH-2H2+O2==2H2O4e-负极：2H2–4e-==4H+⑴氢氧燃料电池总反应：2H2+O2==2H2OH2O2碱性条件下电解质溶液的酸碱性对电极反应的影响负极：2H2–4e-==4H+正极：O2+4H++4e-==2H2O酸性条件下负极：2H2+4OH-–4e-==4H2O正极：O2+2H2O+4e-==4OH-—有效地防止电解质溶液对外壳的腐蚀总反应：2H2+O2=2H2O总反应：2H2+O2=2H2O改变燃料H2正极：2O2+4H2O+8e-==8OH-负极：CH4+10OH-–8e-==CO32-+7H2OCH4+2O2==CO2+2H2OCH4+2O2+2OH-==CO32-+2H2OCH4O2总反应：Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+eeeeeeeeeeeeeeZn2+Zn2+Zn2+Zn2+eeeeeeeeeeCu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+eZn2+eeeeeeeeeeK+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+K+K+NO3-NO3-NO3-eeeeeeeeZn2+Zn2+Zn2+Zn2+