_化学能与电能.ppt

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1、化学能与电能1.初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。2.通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。学习目标：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。估计在2050年火电仍居首位1.火力发电的原理分析。化学能燃烧蒸汽发电机1.火力发电的原理分析。电能机械能热能2.火力发电的化学深层本质分析火力发电2.火力发电的化学深层本质分析火力发电将化学能经一系列能量转化为电能过程2.火力发电的化学深层本质分析燃烧火力发电将化学能经一系列能量转化为电能过程关键2.火力发电的

2、化学深层本质分析燃烧氧化还原反应火力发电将化学能经一系列能量转化为电能过程关键本质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过程关键本质本质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思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？a.改进火力发电思考：假设你是电力

3、工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？a.改进火力发电b.研究新的发电方式思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？a.改进火力发电b.研究新的发电方式方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少中间环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪费能源，更方便。化学能能否直接转化为电能？1.电流是怎样形成的？化学能能否直接转化为电能？1.电流是怎样形成的？化学能能否直接转化为2.氧化还原反应的实质是有电子的转移，为何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成？根据电流形成的原理，你能否设计出将氧化还原反应过

4、程的电子转移形成电流的方案？电能？1.电流是怎样形成的？提示：怎样才能使氧化还原反应中的电子转移定向移动？化学能能否直接转化为2.氧化还原反应的实质是有电子的转移，为何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成？根据电流形成的原理，你能否设计出将氧化还原反应过程的电子转移形成电流的方案？电能？步骤讨论与交流1.将Zn片插入稀H2SO4Zn片和Cu片上现象有何差别?2.将Cu片插入稀H2SO4[实验2-4]原电池原理探究步骤讨论与交流1.将Zn片插入稀H2SO4Zn片和Cu片上现象有何差别?2.将Cu片插入稀H2SO43.Zn片和Cu

5、片接触插入稀H2SO4(不接电流表)[实验2-4]原电池原理探究Cu片上有何现象?推测原因.步骤讨论与交流1.将Zn片插入稀H2SO4Zn片和Cu片上现象有何差别?2.将Cu片插入稀H2SO43.Zn片和Cu片接触插入稀H2SO4(不接电流表)4.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4(偏向?)电流表指针有何变化?说明了什么?[实验2-4]原电池原理探究Cu片上有何现象?推测原因.步骤讨论与交流1.将Zn片插入稀H2SO4Zn片和Cu片上现象有何差别?2.将Cu片插入稀H2SO43.Zn片和Cu片接触

6、插入稀H2SO4(不接电流表)4.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4(偏向?)电流表指针有何变化?说明了什么?微观解释[实验2-4]原电池原理探究Cu片上有何现象?推测原因.“负极出电子，电子回正极”原电池“负极出电子，电子回正极”原电池“负极出电子，电子回正极”必发生失电子的氧化反应原电池“负极出电子，电子回正极”必发生失电子的氧化反应必发生得电子的还原反应原电池“负极出电子，电子回正极”必发生失电子的氧化反应必发生得电子的还原反应3.活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负极；不活泼

7、金属(或石墨)→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式Zn片溶解电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式有气体产生Zn片溶解电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式失有气体产生Zn片溶解电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式失得有气体产生Zn片溶解电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极

8、Zn片Cu片总的离子反应方程式失得Zn－2e-＝Zn2+有气体产生Zn片溶解电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式失得Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑有气体产生Zn片溶解电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反