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1、,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,第二节 化学能与电能,电能又称电力（二次能源） 二次能源： 经一次能源加工转移得到的能源 一次能源： 从自然界中直接取得的能源如:煤,石油,天然气等.,2001年我国发电总量构成图,火力发电占据绝大部分,什么是火力发电？ 火电站的工作原理如何?,火力发电工作原理示意图,火电站从开始到结束能量是如何转化的？,化石燃料,化学能,燃烧,热能,蒸汽,机械能,电能,发电机,一.发电站将化学能转化为电能,火力发电有哪些缺点
2、?,讨论,存 在 缺 点,化学能 电能,？,锌表面有气泡产生，铜表面无明显现象,1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子,用导线将锌表面的电子引出来,Zn +2H+ = Zn 2+ +H2,.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？,演示探究,Cu起传导电子的作用。,Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2,大量气泡从铜片逸出，锌片部分溶解,1.H+得到的电子是Cu失去的吗？ 2.在这个过程中Cu起什么作用？,3.你怎样才能知道导线中有电子通过？,可用电流表测电流及方向。,演示探究,化学能直接转化为电能,1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？ 2.你认为这个过程能量是如何转化
3、的？,锌表面无气泡， 铜表面有气泡， 电流表发生偏转。,二.化学能直接转化为电能,1.原电池的概念、前提,将化学能转化为电能的装置,概念:,前提:,能自发发生氧化还原反应,Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,Zn+2H+=Zn2+H2,负极,正极,还原反应,氧化反应,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,电子流向、电流流向：,负极,正极,原电池正负极的判断方法,负极： 正极：,电子流出，发生失电子的氧化反应,电子流入，发生得电子的还原反应,根据电极材料判断,负极: 较活泼的金属 正极: 较不活泼的金属或非金属导
4、体,-,+,-,+,-,+,-,+,根据电子或电流流动方向判断（外电路）：,根据离子的定向移动方向（内电路）,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,根据电极反应判断,失电子的反应氧化反应负极 得电子的反应还原反应正极,根据现象判断,电极不断溶解：负极,有气泡冒出、有固体析出：正极,根据离子方程式判断,（负极）,（在正极）,三.原电池的工作原理,能量转变,化学反应,将化学能直接转化为电能,氧化还原反应中电子转移 (负极失去电子经过导线定向的流入正极),试着说说原电池的构成有什么条件？,*,*, ,实验探究,偏转,两极材料不同,有两种活泼性不同的金 属（或非金属）作电极,不偏转,实验探究,不偏转,溶
5、液不同,电极材料均插入 电解质溶液中,偏转,实验探究,不偏转,电极材料不同,能自发地发生氧化还原反应,不偏转,容器不同,两极相连形成闭合回路,实验探究,1.有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极,3.能自发地发生氧化还原反应,四.原电池的构成条件,4.两极相连形成闭合回路,2.电极材料均插入电解质溶液中,实践活动 自制电池水果电池。如下图：,4.原电池原理的应用,加快反应速率： （形成原电池反应，反应速率加快） 例如，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。 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
6、遭到腐蚀,例 X、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与Y组成原电池时，Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( ) ,C,因为X置换出Z,所以金属性,负极的金属较活泼,所以,判断金属活动性的强弱,一般说来: 活泼金属作负极,较不活泼的金属作正极,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
7、,Fe 2e - = Fe 2+ Cu2+ +2e - = Cu,制作化学电源,书写电极反应式，注意几点： （1）电极反应是一种离子反应； （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。,锌锰干电池,负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2NH4+2e-=2NH3+ H2 H2+ 2MnO2 = Mn2O3 + H2O 4NH3 + Zn2+ = Zn(NH3)42+,电极:Zn为负极,碳棒为正极,电解液：NH
8、4Cl、MnO2和淀粉糊,碱性锌锰干电池,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质溶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。,铅蓄电池: 电极：Pb为负极, PbO2为正极. 电解液: 30%的H2SO4溶液 电极反应式: 放电时：为原电池 负极(Pb) ：PbSO42-2e-PbSO4 正极(PbO2) PbO24HSO422e-PbSO42H2O 总电池反应:PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O 充电
9、时：为电解池 阴极(Pb)： PbSO4 2e- PbSO42- 阳极(PbO2) PbSO42H2O2e-PbO24HSO42 总电解反应: 2PbSO42H2O PbO2Pb2H2SO4,通电,锂电池,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。,氢氧燃料电池,氢氧燃料电池 电极:Pt制作的惰性电极 反应原理: a.电解质溶液:KOH溶液 负极: 正极: 总反应： b.电解质溶液: HCl (盐酸) 负极 : 正极: 总反应：,2H2+4OH4e-4H2O,O22H2O 4e-4OH ,2H2O22H2O,2H2-4e-=4H+,O2+4H
10、+4e- =2H2O,2H2O22H2O,CH4燃料电池,电极:Pt制作的惰性电极 a.电解质溶液:KOH溶液 负极: 正极: 总反应： b.电解质溶液: H2SO4(硫酸) 负极 : 正极: 总反应：,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( ),习题一：,C,原电池的判断,2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu,原电池的工作原理,B,3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 PH( ) A.不 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小,C,习题二,习题三,5.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确组合是( ),C,原电池构成条件,习题四,4.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,利用原电池电极判断金属性强弱,
