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1、第二章化学反应与能量第二节 化学能与电能(1)学习目标： 1、了解化学能与电能之间的相互转化关系 2、初步认识原电池的概念、原理、组成条 件、电极名称、电极反应和总反应及原电 池的应用。 3、通过反应物之间电子转移的探究，理解 原电池的形成是氧化还原的本质的拓展和 应用。 重点：原电池的概念、原理、组成及应用 难点：原电池的原理、组成条件、电极反 应和总反应。现代社会中使用最为普遍的能源？ 电能又称电力（二次能源） 电力是怎样产生的？一、化学能与电能的相互转化 化学能（燃料 ）热能机械能电 能燃烧蒸汽发电机（蒸汽轮机） （2）存在的问题：经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低； 环境污染严重。
2、（1）能量转换：1、火力发电（3）燃烧的本质是氧化还原反应，而氧化还原 反应的本质是电子转移。2、原电池（1）定义：将化学能转变成电能的装置叫做原 电池。较活泼 金属较不活 泼金属负 极正 极发生氧化反应发生还原反应e-I实验2-4（工作原理） 现象：锌片不断溶解，铜片上有气泡产生，电流表的指针发生偏转。 结论：电路中有电流通过，化学能转变成了电能。电子流出，电流流入电子流入，电流流出（2）电极名称：（3）电极反应式 负极：Zn 2e- = Zn2+ 氧化反应 正极：2H+ +2e- = H2 还原反应（4）总反应式（两个电极反应之和）Zn + 2H+ = Zn2+ + H2Zn + H2SO
3、4(稀) = ZnSO4 + H2原电池反应的本质是: 氧化还原反应。（5）原电池原理： 负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子从 负极经外电路流向正极，从而产生电流，使化学 能转变成电能。（电流方向呢？）（6）原电池组成条件 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导 电的非金属，如“碳棒”）作电极其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非 金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起 导电作用）。 电解质溶液（做原电池的内电路，并参与 反应） 形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应两极一液一连线练习下列装置中属于原电池的是：Zn ZnZnZnZnC（石墨）CFePbFeCuCuFeC稀H2SO4
4、稀H2SO4HCl溶液稀H2SO4稀H2SO4稀H2SO4CH3COOH溶液CuCl2溶液 CuCl2溶液酒精 负极（Fe）： Fe - 2e- = Fe2+ 正极 (C)： 2H+ + 2e- = H2总反应式：Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2电极反应式：负极(Zn)： Zn-2e- = Zn2+正极(Pb)： 2H+2e- = H2总反应式： Zn+2CH3COOH =(CH3COO)2Zn+H2负极(Fe)： Fe-2e- = Fe2+正极(Cu)： Cu2+2e- = Cu总反应： Fe+CuCl2 = FeCl2+Cu（7）原电池原理的应用 制作化学电源加快反应速率：例
5、如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一 般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。判断金属活动性的强弱揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电 池反应而使钢铁遭到腐蚀防止钢铁腐蚀：在钢铁的表面焊接比 Fe更活泼的金属（如Zn），组成原电池后 ，使Fe成为原电池的正极而得到保护。钢铁的析氢腐蚀：负极：Fe 2e- = Fe2+正极：2H+ + 2e- = H2 钢铁的吸氧腐蚀：负极：2Fe 4e- = 2Fe2+正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH-第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能(2)学习目标： 1、了解生活中几种常见的化学电源。2
6、、感悟研制新型电池的重要性以及化学 电源可能会引起的环境问题，形成较为客 观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃 料的意识。会写常见电池的电极反应。 重点：几种常见化学电源的工作原理。难点：从电子转移角度理解化学能向电能 转化的本质和利用价值。原电池原理的应用制作化学电源加快反应速率：判断金属活动性的强弱揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。原电池原理是什么呢？利用氧化还原反应将化学能 转变为电能。二、发展中的化学电源干 电 池铅蓄电池 锂电池空气电池1、干电池（一次电池）总反应：Zn+2NH4+ = Zn2+2NH3+H2 Zn+MnO2+2NH4Cl=2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2电
7、极反应：负极：Zn - 2e-=Zn2+ （ 氧化反应）正极：2NH4+2e-=2NH3+ H2 （ 还原反应）电解质为NH4Cl、 MnO2和 淀粉糊形成的糊状混合物有什么不足之处？使用不当时有什么危害？怎样进行改进？随着用电器朝着 小型化、多功能化发 展的要求，对电池的 发展也提出了小型化、 多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌锰 电池应运而生。这类电池的重要特 征是电解液由原来的中性变为离子 导电性更好的碱性，负极也由锌片 改为锌粉，反应面积成倍增长，使 放电电流大幅度提高。2、可充电电池铅蓄电池（二次电池）总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O总反应：2Pb
8、SO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4负极：Pb+SO42 2e=PbSO4正极：PbO2+SO42+4H+2e=PbSO4+ 2H2O负极：PbSO42e= Pb+SO42正极： PbSO4+ 2H2O 2e= PbO2+SO42+4H+2、铅蓄电池可充电电池（二次电池）总反应：Pb+PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4+2H2O放电充电锂是密度最小的 金属，用锂作为电 池的负极，跟用相 同质量的其他金属 作负极相比较，使 用寿命大大延长。镍镉碱性蓄电池锂电池注意反应原理和判断电池的正负极3、新型燃料电池燃料电池不是把 还原剂、氧化剂物质 全部贮藏在电池内， 而是在工作时，不断 从外界输入，同时将 电极反应产物不断排 出电池电极反应：负极：2H2+4OH- 4e- = 4H2O正极： O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-总反应：2H2+O22H2O4、环保问题电池的回收利用
