《[新人教化学必修2] 2.2.1 化学能与电能(第一课时)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[新人教化学必修2] 2.2.1 化学能与电能(第一课时)(21页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 化学能与电能第一课时Date1火力发电厂工作原理 Date22001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。 火力发电厂能量 转化: 化学能热能 机械能电能。Date3问题:燃烧反应是否是氧化还原反应?氧化 还原反应的本质又是什么?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?Date4, 将Zn片插入H2SO4溶液 中有什么现象?为什么?, 将Cu片插入H2SO4溶液 中有什么现象?为什么
2、?演示探究Date5,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?,将一Zn片,Cu片平行插入 H2SO4溶液中,有什么现象 ?为什么?v,导线间接一电流计有何现象 产生?为什么?Date6原电池的工作原理是什么?Date7的化学能 转化为装置就叫 原电池。把电能原电池、 锌片: Zn2eZn2+(氧化反应) 铜片: 2H+2eH2(还原反应) 电子由锌片经导线流向铜片练习:写出中 锌片和铜片上变化的离子方程 式、反应类型及电子流向。 Date8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
3、总反应:负极正极 2H+2e-=H2Zn2e-=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)Date92. 构成原电池的条件是什么?有活泼性(1)不同的两种金属 或者一种金属与一种非金属导体(如石墨)作电极, 并用导线连接或直接接触。或者一种金属与一种氧化物等闭合回路 。构成两电极都插入电解质溶液(酸、碱、盐)中(3)(4 )在电极表面上自发发生 有电子转移的化学反应, 即氧化还原反应。两极、一液 、一闭合、 一自发Date10Date11明 确、正负两极上进出电子总数相等,椐此电子 守恒原理
4、可进行两极上物质变化的计算。、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,从而产生了道路电流 。Date12书写电极反应式,注意几点: (1)电极反应是一种离子反应,遵循书写离子 反应式的一切规则; (2)负极失电子所得氧化产物、正极得电子所 得还原产物,与溶液的酸碱性有关; (3)两极电极反应式中的电子得失数目(一般) 保持相等。 (4)两极反应相加得到总反应,总反应减去负 极反应得到正极反应、总反应减去正极反应得 到负极反应。 Date13H2SO4 (
5、aq)CuSO4 (aq)ZnCu负极( ): .正极( ): .总反应式: .负极( ): .正极( ): .总反应式: .请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极,写出电极反应式和总反应式.AgFeZn Zn2e - = Zn2+ Cu Cu2+ +2e - = CuZn+Cu2+ = Zn2 + CuFe Fe2e - = Fe 2+ Ag 2H+2e - = H2Fe+2H+ = Fe 2+ +H2 Ie-e-IDate14练 习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.()()( )2H+2e-H2负极:总反应:正极:Z
6、n2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2Date15( )( )负极:正极:总反应:正极:负极:总反应:Zn2e-Zn2+2H+2e-H2 Zn+2H+Zn2+H2Fe2e-Fe2+Cu2+2e-Cu Fe+Cu2+Fe2+Cu Fe+CuSO4Cu+FeSO4Date16()()负极:正极:总反应:Zn2e-Zn2+Cu2+2e-CuZn+Cu2+Zn2+Cu或 Zn+CuSO4ZnSO4+CuDate17()()负极:正极:总反应:Fe2e-Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+ Fe2+H2或 Fe+H2SO4FeSO4+H2Date182.如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬
7、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3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池. Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag.2Fe3+Fe=3Fe2+( D )( ZnAgNO3C )( FeFe2(SO4)3C )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;Date19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。Date20本节要点:1,什么是原电池?2,构成原电池的条件是什么?3,原电池的正负极和电子流向如何断?4,原电池的工作原理是什么?小 结Date21