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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,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。,（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。,Zn片表面没有气泡产生，锌片溶解,Cu片有气泡产生,电流表指针偏转,结论：,有电流产生,实验2-4 实验探究,请将实验现象记录在课本P38表中：,一、原电池 1、定义:把化学能转变为电能的装置.,原 电 池 原 理,（氧化反应）,（还原反应）,Zn片： Zn 2e- = Zn2+,Cu片：2H+2e-
2、= H2 ,（铜片在这里起传导电子的作用）,电极反应式：,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,电极反应总式：,2.ZnCuH2SO4原电池的工作原理：,“负极出电子，电子回正极”,3、原电池化学反应本质：,氧化还原反应,负极：还原性相对较强的材料正极：还原性相对较弱的材料,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。,外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极内电路：阴离子移向负极，阳离 子移向正极，电流由负极流向正极,电荷流向电流流向：,负极,正极,4、原电池电极名称的确定方法,根据电极材料的性质确定。,通常是活泼金
3、属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。,根据电极反应的本身确定。,失电子的反应氧化反应负极 得电子的反应还原反应正极,练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的反应可表示为：Ag2O+Zn+H2O 2Ag+2Zn(OH)2请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（ ） A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn,D,根据电子或电流流动方向（外电路）：,e,e,、根据离子的定向移动（内电路）,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,5、根据离子方程式判断,（负极）,（在正极）,动脑动手,设计一套能使电流表指针偏转的电池装置。,用品：铜片、锌片、导线、电流表、 水果（自备）,请同学们
4、边做实验边思考，化学电池由几部分组成，它的构成条件是什么？,水果电池,5、构成原电池的条件,有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极 电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应） 两极（用导线）相连形成闭合电路,两极一液一连线,小结,化 学 能 与 电 能,间接：,直接：,装置,原电池,概 念,构成条件,工作原理,原 电 池 原 理,电极反应式：,负极：Zn片： Zn 2e- = Zn2+,（氧化反应）,正极：Cu片：2H+2e- = H2 ,（还原反应）,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,电极反应总式：,Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,把化学能转变为电能的装置,
5、化学能直接转变为电能,能自发地发生氧化还原反应,两极一液一连线,负极：还原性相对较强的材料,正极：还原性相对较弱的材料,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。,格林太太是一位开朗乐观的妇女,在她大笑时,人们发现她有两颗金属牙,一颗金牙是她财富的象征,另一颗是不锈钢牙,那是一场车祸留下的,可是令她百思不解的是自从车祸后,她常常感到头晕、头痛、夜间失眠、心情烦躁医生绞尽了脑汁，格林太太的病情仍未见好转一位年轻的化学家来看望格林太太时，为格林太太揭开了病因！,请你当医生,考考你,年轻的化学家发现了什么？能不能为格林太太找出
6、病因？,请你当医生,练习,判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由.,(),(),(),(),(),2X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ ） （A）XYZ （B）XZY （C）YXZ （D）YZX3下列装置哪些可以形成原电池? 形成原电池的写出电极反应式,并指出电子流动方向。,C,H2SO4 (aq),CuSO4 (aq),负极( ): . 正极( ): . 总反应式: .,负极( ): . 正极( ): . 总反应式: .,练习4：请在图上标出电子的流动方向和电流方向, 并判断正负极，
7、写出电极反应式和总反应式.,Ag,Fe,Zn Zn2e - = Zn2+ Cu Cu2+ +2e - = CuZn+Cu2+ = Zn2 + Cu,Fe Fe2e - = Fe 2+ Ag 2H+2e - = H2Fe+2H+ = Fe 2+ +H2,请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+设计成一个原电池。,1、电解液： 。 2、电极材料：正极 ，负极 。 3、电极反应式 ： 负极: . 正极: .,1、电解液：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等可溶性铜盐溶液 2、电极材料：负极：铁，正极：铜、石墨或比铁不活泼的其他金属,拓 展：,Fe 2e - = Fe 2
8、+Cu2+ +2e - = Cu,思 考 题,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,把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用 导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为 负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气 泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：( )Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a,B,练 习,二、发展中的化学电源,2、充电电池,铅蓄电池结构,充电电池又
9、称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使生成物恢复原状，如此充放电可循环进行，至一定周期后终止。,汽车用蓄电池,（1）铅蓄电池,（2）镍镉碱性蓄电池 P38,（3）新一代可充电的绿色电池锂离子电池 特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。 用途：电脑、手表、心脏起搏器等。,（3）燃料电池,氢氧燃料电池结构,氢氧燃料电池： 负极： 2H24OH 4e 4H2O （氧化反应） 正极： O2H2O4e4OH（还原反应） 总反应：2H2O22H2O,； http:/ 大连淘宝代运营 qtz08pts 个小饭店快三年了，还从来没有招待过老乡呢！今日能够与您认识，真正荣幸得
10、很啊！”李老乡也说：“我也非常高兴啊！不要说在景德镇上了，就是在杭州，我也从来没有遇到过老乡呢！”尽管历来就有“老乡见老乡，两眼泪汪汪”这一人皆认同的说法，但耿正今儿个在自己的“南北小饭庄”里与李老乡的不期相遇，却是另外的一番景象呢！俩人就好像是他乡遇到了故知一样，很快就无话不谈了！看到弟弟将最后吃完饭的几位客人送出门外了，耿正向他招招手，说：“小直子，你过来！”耿直赶快过来，说：“哥，什么事儿？”耿正说：“你来认识一下，这位李叔叔是咱们的稷山老乡！”又指着耿直对稷山李老乡说：“这是我的亲兄弟，他叫耿直；对啦，我叫耿正。”耿直赶快恭恭敬敬地拱手施礼，说：“李叔叔好！我说呢，您的口音听起来有些耳
11、熟。”李老乡看看耿直，又看看耿正，说：“一看就是亲兄弟俩，长得真像啊！”又笑着对耿正说：“你的这个兄弟机灵得很，也很会做生意呢！”耿正笑一笑，对李老乡说：“我还没有给您介绍我的妹妹呢！”耿直赶快说：“我这就去叫姐姐出来！”估计今日中午已经不再需要做客饭了，耿英正在厨房里将做剩下的食材归并一番，准备兄妹三个自己吃的饭菜呢。有一会儿了不见哥哥和弟弟进来，耿英心里不免有些着急。正在这时，耿直大步流星地走了进来。一听弟弟说那人是稷山老乡，耿英也很高兴，连围裙也没有解就赶快出来见过，口称：“李叔叔好！我叫耿英。您能来我们这个小饭店吃饭，我非常高兴！我们来景德镇几年了，终于遇到了老乡！”看着眼前这位身材高
12、挑，端庄大方，口齿又非常利落的姑娘，李老乡不由地竖起大拇指称赞道：“呵，这英丫头不简单，真正的女中豪杰啊！”耿英不好意思地笑了，说：“李叔叔您过奖了，什么女中豪杰，我就是个做饭的嘛！您和我哥我弟继续聊着，我去再炒两个菜，咱们好好喝一杯！”李老乡说：“我已经吃过了，只做你们吃的就行了！看我，光顾了高兴地说话，你们还没有吃饭呢！”耿直对耿正说：“哥你陪李叔叔说话吧，我去帮姐姐做饭！”不一会儿，耿直开始上饭了。耿正赶快站起身来招呼弟弟，说：“小直子，摆在正中间的那张桌子上吧！”当饭菜和餐具都上齐了后，耿英也解去围裙，从酒柜里拿了一小坛白酒和一小坛米酒出来。耿正请李老乡来这张桌子的上位重新落座，说：“虽说是便饭，但您是长辈，理应坐在上位！”李老乡推辞说：“我已经吃过了，你们快吃吧！”又说：“我的话还没有说完呢，不能走啊！你们快去吃，我就在这里坐着喝茶！”耿正坚持说：“只是喝杯酒，就点儿菜！至于再吃多少饭，您自便不就行了嘛！”耿英和耿直也都热情地过来请，李老乡就笑着过来在上位,
