化学能与电能第一课时全解.ppt

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1、第二节化学能与电能第一课时7/25/20211探究·分析火力发电利与弊分析。要素：(1)电力在当今社会的应用和作用。(2)我国目前和未来发电总量构成。(3)火力发电的原理分析。（4）火力发电对环境的污染。(5)燃烧的氧化还原反应本质。7/25/202122001年我国发电量构成图资料：若用火力发电每年可向空气中排放二氧化碳1亿吨，二氧化硫200万吨，一氧化碳1万吨，氮氧化合物37万吨，工业废渣约1200万吨以上。7/25/20213火力发电厂工作原理火力发电厂能量转化：化学能→热能→机械能→电能。7/25/20214问题：燃烧反应是否是氧化还原反应？氧化还原反

2、应的本质又是什么？氧化剂与还原剂之间发生电子转移，引起化学键的重新结合，伴随体系能量的变化。思考：能否将化学能直接转化为电能？[提问]大家看到了什么现象？动动手做实验7/25/20215⑴,将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？⑵,将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？演示探究7/25/20216⑷，若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？⑶，将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？7/25/20217⑸，导线间接一电流计有何现象产生？为什么？⑹，用一干电池连接电流计验证电子流向，确

3、定Zn片,Cu片的正负极是怎样的？7/25/20218的化学能转化为装置就叫原电池。把电能原电池、锌片：Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应）铜片：2H++2e－＝H2↑（还原反应）电子由锌片经导线流向铜片练习：写出③④中锌片和铜片上变化的离子方程式、反应类型及电子流向。7/25/20219原电池的工作原理是什么？7/25/202110氧化反应Zn-2e-=Zn2+铜锌原电池电解质溶液失e,沿导线传递，有电流产生还原反应2H++2e-=H2↑阴离子阳离子总反应：负极正极2H++2e-=H2↑Zn－2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=Zn

4、SO4+H2↑(离子方程式）（化学方程式）电极反应正极：负极：（氧化反应）（还原反应）7/25/202111ZnFeCCuCZnFeZn稀H2SO4稀H2SO4稀H2SO4乙醇GGGG按下列要求进行实验，观察现象解释原因。探究实验7/25/202112ZnZnZnFe稀H2SO4稀H2SO4GG若两个电极分别插在两个西红柿上呢？7/25/2021132、构成原电池的条件是什么？（3）两电极都插入电解质溶液（酸、碱、盐）中构成闭合回路。（4）在电极表面发生有电子转移的反应，即氧化还原反应。（1）有活泼性不同的两种金属或者一种金属与一种非金属导体（如石墨）做电极，

5、(2)两电极用导线连接或直接接触。7/25/202114明确①、②、正负两极上进出电子总数相等，椐此电子守恒原理可进行两极上物质变化的计算。③、利用原电池原理可制作各种电池，如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池…。原电池的工作原理是将氧化、还原两反应分割在正负两极同时不同地进行，电子从负极定向流入正极，从而产生了电流。7/25/202115练习⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++

6、H2↑7/25/202116⑤④(∨)(∨)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+FeSO47/25/202117⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu7/25/202118⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑

7、或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑7/25/2021192.如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是(D)A.铁圈和银圈左右摇摆不定；B.保持平衡状态；C.铁圈向下倾斜；D.银圈向下倾斜；7/25/202120思考什么类型的化学反应可设计成原电池？理论上讲，常温下可自发进行的氧化还原反应都能设计成原电池。7/25/202121普通锌锰电池碱性电池镍镉电池小型高性能燃料电池锂离子电池镍氢电池发展中的化学电源7/25/202122干电池上图是锌－锰干电池7/25/202

8、123酸性干电池负极：Zn–2e-=Z