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1、第二节化学能与电能,一、化学能与电能的相互转化,1、一次能源与二次能源（按能源的形态）,一次能源: 直接从自然界取得的能源, 如流水、 风力、煤、石油、天然气等. 二次能源:一次能源经加工转换得到的能源,如 电力、氢气、蒸汽、汽油、煤气等.,16.6%,2.1%,5.1%,76.2%,我国化石燃料和水电能源消耗构成图,电能（电力）：二次能源,资料卡片：一次能源和二次能源,1. 我国煤炭资源丰富，廉价 2. 电能清洁安全，快捷方便 ,1. 排出大量的温室效应气体 2. 有废气可能导致酸雨 3. 废料 4. 废水 5.能量利用率低 ,优点,缺点,火力发电利与弊,第二章 化学反应与能量,第二节 化学
2、能与电能,必修2,【实验一】 分别把锌片和铜片插入到稀盐酸中。,锌片逐渐溶解，表面有气泡产生,无明显现象,锌是较活泼金属，能跟稀盐酸发生置换反应。,铜是不活泼金属，不能跟稀盐酸发生置换反应,直接接触,【实验二】 再将锌片和铜片直接接触,Zn,Cu,Zn,Cu,锌片溶解，铜片表面有气泡生成,锌片逐渐溶解，表面有气泡产生,无明显现象,锌是较活泼金属，能跟稀盐酸发生置换反应。,铜是不活泼金属，不能跟稀盐酸发生置换反应,直接接触,锌片逐渐溶解,表面有气泡产生？,【实验三】 再将锌片和铜片直接用导线相连，,在导线中间接入一个电流表,锌片逐渐溶解，表面有气泡产生,无可见现象,锌是较活泼金属，能跟稀盐酸发生
3、置换反应。,铜是不活泼金属，不能跟稀盐酸发生置换反应,直接接触,锌片逐渐溶解,表面有气泡产生,A,发生偏转,负极：Zn - 2e- Zn2+ 失电子，氧化反应,正极：2H+ + 2e- H2 （H+）得电子，还原反应,总反应： Zn + 2H+ Zn2+ + H2,锌、铜、稀盐酸构成原电池。锌失电子，电子传导到铜丝上，氢离子在铜表面得电子形成氢气,一、原电池,1. 定义：把化学能转变为电能的装置 2. 原电池中的电子转移： 负极（还原剂，氧化反应）失电子， 电子通过外电路（如导线）流向正极， 氧化剂（一般为电解质溶液）在正极附近得电子（氧化反应） 负极：失电子，氧化反应；正极：得电子，还原反应
4、 3. 原电池化学反应本质：氧化还原反应,思考与交流 通过实验和探究，说明怎样才能构成原电池？,【实验四】 再将锌片和铜片接触,Zn,Cu,锌片溶解，有气泡产生，铜片无可见现象。,两极：活泼性 不同的金属,正极：作导体，非金属导体也可充当,电极需插入 电解质溶液中,形成闭合回路,5、原电池的构成条件： 两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极。 电极插进电解质溶液。 形成闭合回路。,4、原电池的组成： 正极、负极、电解质溶液。,你能为她开一个药方吗？,小结,一、原电池 1. 定义：化学能转化为电能的装置 2. 原电池中的电子转移： 3. 原电池反应的本质：氧-还 4. 两极
5、的判断与电极反应方程式 （1）根据电极材料判断：较活泼，当负极 （2）根据电极反应判断：负极被氧化 5. 原电池的组成与构成条件 组成：正极、负极、电解质溶液 构成条件： ,正极附近 的氧化剂,负极充当 的还原剂,导线,e-,e-,作业,1. 书：p44-45 1、7 2. 册：p44：13,5,10,11,12,14,(三)1,2,(四) 3. 学案（明天交） 4. 强化练习（明天交齐）,请根据反应 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+ 设计原电池，你有哪些可行方案?,Fe-Cu FeCl3,Fe-C Fe(NO3)3,Fe-Ag Fe(SO4)3,现象:,锌片上有气泡冒出,铜片上无明显
6、现象,结论:,锌与硫酸反应生成H2在锌片析出,现象:,锌片逐渐溶解有气泡冒出,铜片上无明显现象,实验2: 把一块锌片和铜片,同时插入盛有 稀硫酸的烧杯里,观察现象,结论: 锌与硫酸反应生成H2在锌片析出,实验1: 把一块锌片和一块铜片分别插入盛有稀 硫酸的烧杯中,观察实验现象,实 验 探 究,实验3:,用导线把实验2中的铜片和锌片连接起来,观察现象,现象:,锌片逐渐溶解,铜片上有气泡出现,结论:,H+在铜片上得到电子,生成H2,实验4: 在导线中间连接一个灵敏电流计,观察现象,现象:,灵敏电流计指针发生偏转,闭合回路中有电流,结论:,思考问题 1、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片 上为
7、什么有气泡产生? 2、锌片的质量有无变化?溶液中 如何变化? 3、写出锌片和铜片上变化的离子方程式 4、从能量变化的角度分析这是什么装置?,电极反应式：,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,Zn2e-=Zn2+,Zn+2H+=Zn2+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+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）,原电池：将化学能直接转变成电能的装置,组成原电池的条件和原理： （1）有活泼性不同的两种金属（或一种是非金属导体，如石墨）作电极 （2）要有电解质溶液 （3）两电极要相连或接触，形成闭合回路。,2、原电池工作原理,较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（负极）通过外电 路流向较不活泼的金属（正极） 。,
