化学能转化为电能7-苏教版课件

玉环火力发电厂玉环火力发电厂玉环火力发电厂1火火电厂工作原理厂工作原理化学能化学能热能热能机械能机械能电能电能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机一步到位一步到位？火电厂工作原理化学能热能机械能电能燃烧蒸汽发电机一步到位？2化学能转化为电能化学能转化为电能31780年，伽伐尼年，伽伐尼(Galvani,L.意大利生物学家意大利生物学家)解释解释：生物电生物电1780年，伽伐尼(Galvani,L.意大利生物学家)解释4 伏打对生物电观点质疑伏打对生物电观点质疑 （Volta,A.1745-1827）1800年建立伏打电堆年建立伏打电堆伏打对生物电观点质疑1800年建立伏打电堆5稀稀H2SO4ZnCu稀H2SO4ZnCu6 把把化学能化学能转化为转化为电能电能的的装置装置 原电池把化学能转化为电能的装置原电池7原电池的形成条件稀稀H2SO4ZnCu酒精酒精ZnFeCCuG原电池的形成条件稀H2SO4ZnCu酒精ZnFeCCuG8CCuG稀稀H2SO4AgNO3FeCl3CCuG稀H2SO4AgNO3FeCl39下列哪些装置能构成原电池下列哪些装置能构成原电池稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸CuFe(D)稀硫酸稀硫酸FeC(E)蔗糖蔗糖ZnC(A)Zn稀盐酸稀盐酸Zn(B)稀硫酸稀硫酸ZnCu(C)硫酸铜硫酸铜ZnCu(F)下列哪些装置能构成原电池稀硫酸稀硫酸CuFe(D)稀硫酸Fe10化学能转化为电能7-苏教版课件11设计原电池设计原电池 （1）拓展拓展请结合组成原电池的条件，将氧化还原反请结合组成原电池的条件，将氧化还原反 应：应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+设计成一个原电池。设计成一个原电池。1、电解液：、电解液：。2、电极材、电极材料：料：正极正极 ，负极，负极 。3、电极反应式电极反应式：负极负极:.正极正极:.设计原电池1、电解液：12设计原电池设计原电池 （2）拓展拓展设计一个原电池，其原电池反应为：设计一个原电池，其原电池反应为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2写出电极名称和电极反应式。写出电极名称和电极反应式。1、电解液：、电解液：。2、电极材、电极材料：料：正极正极 ，负极，负极 。3、电极反应式电极反应式：负极负极:.正极正极:.设计原电池1、电解液：13病历档案病历档案姓名：姓名：Mrs Green性别：女性别：女年龄：年龄：52病状：头痛、失眠心情烦躁病状：头痛、失眠心情烦躁病因：不详病因：不详相关资料：病人有蛀牙史，相关资料：病人有蛀牙史，出过一次车祸出过一次车祸病历档案姓名：MrsGreen14黄金黄金制成制成的的不锈不锈钢制钢制成成病历档案病历档案姓名：姓名：Mrs Green性别：女性别：女年龄：年龄：52病状：头痛、失眠心情烦躁病状：头痛、失眠心情烦躁病因：不详病因：不详相关资料：病人有蛀牙史，相关资料：病人有蛀牙史，出过一次车祸出过一次车祸黄金制成的不锈钢制成病历档案姓名：MrsGreen15自主探究活动自主探究活动4：“水果电池水果电池”设计设计 水果（西红柿）、音乐贺卡、水果（西红柿）、音乐贺卡、Zn片、片、Cu片、导线，请设计一个能使音乐贺片、导线，请设计一个能使音乐贺卡响起来的装置。独立设计，动手试卡响起来的装置。独立设计，动手试验，相互讨论与观摩，交流体验。验，相互讨论与观摩，交流体验。自主探究活动4：“水果电池”设计水果（西红柿）、音乐贺卡、16简单原电池的工作原理简单原电池的工作原理负极负极(锌锌)电子流向与电流方向电子流向与电流方向总反应方程式：总反应方程式：正极正极(铜铜)电子流向：负极（电子流向：负极（Zn)外电路外电路 正极（正极（Cu）电流方向：正极（电流方向：正极（Cu）外电路外电路 负极（负极（Zn）Zn-2eZn2+(发生氧化反应发生氧化反应)2H+2e H2（发生还原反应（发生还原反应)Zn+2H+=Zn2+H2电极反应电极反应离子流向：阳离子离子流向：阳离子正极正极阴离子阴离子负极负极Zn+H2SO4=ZnSO4+H2简单原电池的工作原理负极(锌)电子流向与电流方向总反应方17组成原电池的条件：组成原电池的条件：有两种活动性不同的金属（或金属有两种活动性不同的金属（或金属和非金属导体）作电极和非金属导体）作电极两电极均插入电解质溶液中两电极均插入电解质溶液中两极相连形成闭合回路两极相连形成闭合回路发生氧化还原反应发生氧化还原反应组成原电池的条件：有两种活动性不同的金属（或金属和非金属导体18正极正极负负极极正极负极19酒精酒精ZnCuH2SO4AgCuH2SO4ZnZnZnCCuSO4Fe CuH2SO4下列哪些装置可以构成原电池，哪些不能？H2SO4酒精ZnCuH2SO4AgCuH2SO4ZnZnZnCCuS201、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入在盛水的烧杯中，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溶液，片刻后可观察到的现象是(D)A.铁圈和银圈左右摇摆不定；铁圈和银圈左右摇摆不定；B.保持平衡状态；保持平衡状态；C.铁圈向下倾斜；铁圈向下倾斜；D.银圈向下倾斜银圈向下倾斜2、有、有A、B、C、D四种金属，将四种金属，将A与与B用导线连起来，浸入稀用导线连起来，浸入稀H2SO4溶液中，溶液中，B上冒气泡上冒气泡；将将A、D分别投入等浓度的盐酸中，分别投入等浓度的盐酸中，D比比A反应剧烈反应剧烈；将铜浸入的盐溶液里，无明显变化将铜浸入的盐溶液里，无明显变化；如果把如果把铜浸入铜浸入C的盐溶液里，有金属的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是强到弱的顺序是 （）A、D C A B B、D A B C C、D B A C D、B A D C 巩固练习巩固练习B1、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的21 在下列在下列（1）(2)（3）两个装置中，两个装置中，Fe极分别是原极分别是原电池的什么极？写出电池的什么极？写出Fe极上发生反应的方程式。极上发生反应的方程式。Fe是负极是负极Fe2e-Fe2+Fe是正极是正极2H+2e-H2（1）（2）（3）(4)比较比较Fe被腐蚀的快慢：被腐蚀的快慢：（1）（2）（4）（3）说明：说明：Fe作原电池负极时，腐蚀加快，金属活动性相差越作原电池负极时，腐蚀加快，金属活动性相差越大，越易腐蚀，作正极时不被腐蚀大，越易腐蚀，作正极时不被腐蚀。Sn在下列（1）(2)（3）两个装置中，Fe极分22原电池的应用：原电池的应用：1.加快反应的速率。加快反应的速率。2.2.判断金属活泼性。判断金属活泼性。3.3.防止金属腐蚀。防止金属腐蚀。4.制造各种化学电池。制造各种化学电池。如如干电池、蓄电池、充电电干电池、蓄电池、充电电池等；池等；原电池的应用：23水下摄影机拍摄到的残骸水下摄影机拍摄到的残骸-船头部分船头部分 餐具餐具 主控室主控室 客房内贵妇人们的帽子客房内贵妇人们的帽子 1912年年4月月11日，日，当时世界上最豪华的客轮当时世界上最豪华的客轮“泰坦尼克泰坦尼克号号”在纽芬兰海岸外与冰山相撞，船上在纽芬兰海岸外与冰山相撞，船上1513人与船一起沉人与船一起沉没没，如今如今水下摄影机拍摄到的残骸-船头部分餐具主控室客房内贵妇24负极负极(Fe)：2Fe 4e-=2Fe2+正极正极(C):2H2O O2 4e-4OH在溶液中发生反应在溶液中发生反应:Fe2+2OH Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3(形成褐色锈斑形成褐色锈斑)锌锌锌负极(Fe)：2Fe4e-=2Fe2+正极(C25化学电源化学电源26锂电池锂电池干电池干电池叠层电池叠层电池纽扣电池纽扣电池各各类类电电池池各类电池各类电池锂电池干电池叠层电池纽扣电池各类电池各类电池27用途广泛的电池用于用于“神六神六”的太阳能电池的太阳能电池笔记本电脑专用电池笔记本电脑专用电池手机专用电池手机专用电池摄像机专用电池摄像机专用电池各式各样的纽扣电各式各样的纽扣电池池用途广泛的电池用于“神六”的太阳能电池笔记本电脑专用电池手机28一、新型燃料电池一、新型燃料电池1、氢氧燃料电池、氢氧燃料电池20世纪世纪60年代应用于美国载人飞船，也曾用年代应用于美国载人飞船，也曾用于叉车、牵引车等。于叉车、牵引车等。燃料电池是继水力、火力、核能发电之后燃料电池是继水力、火力、核能发电之后的第四类发电的第四类发电化学能发电化学能发电一、新型燃料电池1、氢氧燃料电池20世纪60年代应用于美国载29燃料电池车燃料电池车X-Trail FCVFCX CONCEPT概念车概念车雪佛兰雪佛兰Volt燃料电池车X-TrailFCVFCXCONCEPT概念车30日本和德国的燃料电池技术发展较日本和德国的燃料电池技术发展较为超前，目前，日本主要电子制造商已为超前，目前，日本主要电子制造商已经开始着手制定笔记本电脑燃料电池的经开始着手制定笔记本电脑燃料电池的标准。标准。届时，笔记本连续工作届时，笔记本连续工作8个小时以个小时以上将是家常便饭，通过更新燃料，将可上将是家常便饭，通过更新燃料，将可实现笔记本永不断电。实现笔记本永不断电。日本和德国的燃料电池技术发展较为超前，目前，日本主要电子制31燃燃 料料 电电 池池介质介质电池反应：电池反应：2H2+=2H2O 酸性酸性负极负极正极正极中性中性负极负极 正极正极碱性碱性负极负极正极正极2H2-4e-=4H+O2+4H+4e-=2H2O2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH-4e-=4H2O O2+2H2O+4e-=4OH-燃料电池介质电池反应：2H2+=2H2O32二、干电池负极（锌筒）：负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）：正极（石墨）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O二、干电池负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+33资资 料：料：银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒，形银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒，形似纽扣，故称纽扣电池。盒内一端填充氧化银似纽扣，故称纽扣电池。盒内一端填充氧化银和石墨组成的活性材料，另一端填充锌汞合金和石墨组成的活性材料，另一端填充锌汞合金组成的活性材料。电极反应如下：组成的活性材料。电极反应如下：锌：锌：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O 氧化银：氧化银：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-锌是锌是 极，发生极，发生 反应；反应；氧化银是氧化银是 极，发生极，发生 反应。反应。总反应为：总反应为：.负负氧氧 化化正正还还 原原Zn+Ag2O=ZnO+2Ag资料：锌是极，发生34三、铅蓄电池三、铅蓄电池1、电极材料及原料、电极材料及原料2、电解质溶液、电解质溶液3、电极反应式：、电极反应式：正极：正极：PbO2 负极：负极：PbH2SO4溶液溶液负极（负极（Pb）:Pb-2e-+SO4 2-=PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O正极（正极（PbO2）:PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O总反应：总反应：三、铅蓄电池1、电极材料及原料正极：PbO2负极：351、电极材料及原料、电极材料及原料2、电解质溶液、电解质溶液3、优点、优点4、应用领域、应用领域四、锂电池四、锂电池摩托罗拉摩托罗拉6188/6288原装锂电池原装锂电池正极：正极：金属氧化物金属氧化物 负极：负极：锂锂使用寿命长，质量轻、电压高、工作效使用寿命长，质量轻、电压高、工作效率高、体积小率高、体积小有机溶剂有机溶剂电脑、照相机、手表、心脏起博器电脑、照相机、手表、心脏起博器索尼数码相索尼数码相机锂电池机锂电池1、电极材料及原料四、锂电池摩托罗拉6188/6288原装锂36读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。-歌德书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。-莎士比亚书籍是巨大的力量。-列宁好的书籍是最贵重的珍宝。-别林斯基任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。-马克思书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。-雨果喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。-孟德斯鸠如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。-霍伯斯英国作家读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。-克尼雅日宁俄国剧作家诗人要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。-法奇(法国科学家)了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。-麦考利英国作家读书而不回想，犹如食物而不消化。-伯克美国想思家读书而不能运用，则所读书等于废纸。-华盛顿(美国政治家)书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。-彼特拉克意大利诗人生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。-高尔基读书越多，越感到腹中空虚。-雪莱(英国诗人)读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。-富兰克林书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。-伏尔泰(法国哲学家、文学家)读书破万卷，下笔如有神。-杜甫读万卷书，行万里路。-顾炎武读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。-朱熹读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。-鲁迅读书之法，在循序渐进，熟读而精思。-朱煮读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。-胡居仁明读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。-吴晗看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。-顾颉刚书犹药也，善读之可以医愚。-刘向读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。-郑板桥知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。-王充举一纲而万目张，解一卷而众篇明。-郑玄读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。-歌德37