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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 化学能与电能,2021年3月24日,水电站,直接从自然界,取得,的能源称为,一次能源,电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。,火电站,一次能源经加工、转换得到的能源称为,二次能源,1,火力发电原理及过程,燃烧,蒸汽,发电机,化学能 热能,机械能,电能,一、化学能与电能的相互转化,化学能 热能 机械能 电能,燃烧,蒸汽,发电机,火力发电的原理分析。,2、火力发电的化学深层本质分析,燃烧,氧化复原反响,氧化剂与复原剂之间发生电子的转移,火力发电,将化学能经一系列能量转化为电能,旧键断裂和新键形成、体系能量变化,过程,关键,本质,本质,引起,实验,原电池原理探究,步骤,讨论与交流,1.将Zn片插入稀H,2,SO,4,Zn片和Cu片上现象有何差别?,2.将Cu片插入稀H,2,SO,4,3.Zn片和Cu片接触插入稀H,2,SO,4,(不接电流表),Cu片上有何现象?推测原因.,4.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H,2,SO,4,(偏向?),电流表指针有何变化?说明了什么?,5.尝试用干电池判断实验中,的正负极,说明你判断的方法?,化学能电能,？,（看书P35页第二、三段，回答问题）,1、当氧化剂和复原剂直接接触进展反响时，化学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。,2、把氧化剂和复原剂分开，使氧化反响和复原反响在两个不同区域进展。,3、需要在氧化剂和复原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向复原剂区域。,4、考虑氧化反响和复原反响发生的条件和环境，化学物质的选择。,5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。,Zn,2+,+,负极,正极,-,Zn,Cu,电流表,SO,4,2-,H,+,H,+,e,-,I,H,2,实验现象：铜片上有气泡产生，锌片不断溶,解，电流表的指针发生偏转。,实验结论：导线中有电流通过,离子方程式,思考问题,寻找答案,组内交流 列出想法,演示探究,实验现象,Cu起传导电子的作用。,可用电流表测电流及方向。,Zn + 2H,+,= Zn,2+,+H,2,稀H,2,SO,4,Zn,Cu,大量气泡从铜片逸出，锌片局部溶解,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？,解释实验现象,思考问题,寻找答案,组内交流,列出想法,演示探究,实验现象,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的？,锌外表无气泡，,铜外表有气泡，,电流表发生偏转。,电子由Zn 导线 铜片 H,+,定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转,A,Zn,Cu,稀H,2,SO,4,定义：能把化学能转变为电能的装,置，叫做原电池。,原电池的电极,电极,电极材料,反应类型,电子流动方向,负极,还原性较强的金属,氧化反应,电子流出（流向正极）的一极,正极,还原性较弱的金属,还原反应,电子流入（来自负极）的一极,构成原电池的条件,有两种活动性不同的金属或非金属单质,作电极,电极材料均插入电解质溶液中,两极相连形成闭合电路,原电池化学反响本质：,较活泼的金属发生氧化反响，电子从较活泼,的金属负极通过外电路流向较不活泼,的金属正极,判断原电池正、负极的方法,由组成原电池的两极材料判断：,一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极,根据电流方向或电子流动方向判断：,电流是由正极流向负极；,电子流动方向是由负极流向正极。,根据原电池两极发生的变化来判断：,原电池的负极总是失电子发生氧化反响，,正极总是得电子发生复原反响。,锌片插入稀硫酸中，被腐蚀。化学腐蚀,锌片在锌,铜稀硫酸原电池中作为负极，也被腐蚀。电化学腐蚀,哪个更快？,原电池的负极被腐蚀得更快。,分析锌,铁稀硫酸原电池中的电极反响。,你感受到作为正极，铁被保护了吗？,原电池的金属正极被保护。,原电池设计思路：,释放能量的氧化复原反响放热反响,通常须两活性不同的电极,电解质溶液, 复原剂在负极失电子，发生氧化反 应；氧 化剂在正极得电子,发生复原反响,化学能与电能的相互转化,电能,化学能,原电池,电解,原电池,“负极出电子，电子回正极,2、变化:,活泼金属发生氧化反响向外线路提供电子原电池的负极；,不活泼金属或石墨发生复原反响承受外线路提供的电子原电池的正极。,小结：,原电池,1、,定义:,把,化学能,转变为,电能,的装置.,必发生失电子的氧化反响,必发生得电子的复原反响,4、原电池的构成条件,两种活泼性不同的金属或一种金属和 另一种非金属导体构成电极。,电解质溶液。,电极用导线相联构成闭合回路。,3、化学电池的组成:,正极、负极、电解质溶液以及容器。,5,原电池化学反响本质： 较活泼的金属发生氧化反响，电子从较活泼的金属负极通过外电路流向较不活泼的金属正极,氧化复原反响,C,H,2,SO,4,不可以,不可以,可以,不可以,例2,条件一：有活泼性不同的两种金属或非金属,可以,不可以,形成条件二：电极需插进电解质溶液中；,实验探究形成原电池的条件,实验探究形成原电池的条件,形成条件三：必须形成闭合回路,不可以,6,判断原电池正、负极的方法,由组成原电池的两极材料判断：,一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极,根据电流方向或电子流动方向判断：,电流是由正极流向负极；,电子流动方向是由负极流向正极。,根据原电池两极发生的变化来判断：,原电池的负极总是失电子发生氧化反响，,正极总是得电子发生复原反响。,二、开展中的化学电源,干电池,碱性电池,蓄电池,锂离子电池,燃料电池,锂电池,锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用一样质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。,干电池,碱性电池,1、干电池构造及电极反响原理,汽车用蓄电池,锂离子电池,锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑、移动 、摄像机等低功耗电器的主流。,新型燃料电池,燃料电池不是把复原剂、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，同时将电极反响产物不断排出电池,其他电池,空气电池,
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