第二节 化学能与电能1

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,两 纲,要 求,1,、能举例说明化学能与电能的转化关系,及其应用。,3,、,了解原电池的工作原理，能写出电极反,应和电池反应方程式。,4,、,了解常见化学电源的种类及其工作原理。,2,、,认识化学能转化为电能对现代化的重大,意义,。,知 识 回 顾,1,、金属活动性顺序表：,_,_,。,2,、在,氧化还原反应中：,氧化剂,_,电子，发生,_,反应；,还原剂,_,电子，发生,_,反应；,氧化还原反应的本质是,_,。,K,、,Ca,、,Na,、,Mg,、,Al,、,Zn,、,Fe,、,Sn,、,Pb,（,H,）,Cu,、,Hg,、,Ag,、,Pt,、,Au,得到,还原,失去,氧化,电子发生转移,探,求,新,知,一、化学能与电能的相互转化,4,、燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转换过程,。,燃烧,化学能,蒸汽,热能,发电机,机械能,电能,探,求,新,知,一、化学能与电能的相互转化,化学能 电能,直接转换,原,电池,将,化学能转变,为电能的装置,6,、氧化剂和还原剂直接接触的氧化还原,反应有电子的转移，为什么不能形成电流？,_,。,（如：,Zn+H,2,SO,4,ZnSO,4,+H,2,）,探,求,新,知,一、化学能与电能的相互转化,5,、,_,形成电流。,电子的定向移动,因为电子没有定向移动,探,求,新,知,一、化学能与电能的相互转化,科学探究,实验步骤,现象,锌片,插入稀硫酸,铜片,插入稀硫酸,锌片和铜片,上端用导线连接在一起插入稀硫酸,锌片和铜片,之间连一电流表,用于电池判断电流方向,电子流动方向,锌片上有气泡放出,铜片上无气泡放出,锌片逐渐溶解，铜片,上有气泡放出,电流表的指针发生偏转,电流由铜片流向锌片,电子由锌片流向铜片,电极材料,现象,电子得失,电极反应,反应类型,Zn,片,Cu,片,总的离子反应方程式,总的化学方程式,失,得,Zn2e,-,Zn,2+,2H,+,+2e,-,H,2,负极,正极,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,有气体产生,Zn,片溶解,氧化反应,还原反应,Zn+H,2,SO,4,ZnSO,4,+H,2,（二）原电池原理,原电池原理图示,负,极,正,极,e,-,电解质溶液,R,-,M,+,还原反应,氧化反应,电子流,动方向,阳离子,移动方向,阴离子,移动方向,小结,1,、,较活泼,金属作,负,极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应,2,、电流由正极流向负极，电子由负极流向正极,3,、阴离子移向负极，阳离子移向正极,（阳正阴负）,学 以 致 用,在用,Zn,片、,Cu,片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是（）,A,、锌片是,正极，铜片上有气泡产生,B,、,电流方向是从锌片流向铜片,C,、,溶液中,H,2,SO,4,的物质的量减小,D,、,溶液的,pH,值保持不变,C,下列关于原电池的说法正确的是（）,A,、,原电池是把电能转化为化学能的装置,B,、,原电池中电子流出的一极是正极，发,生氧化反应,C,、,原电池两极均发生氧化还原反应,D,、,原电池中的阳离子向正极移动,D,学 以 致 用,阳正阴负,C,H,2,SO,4,（不可以）,（不可以）,（可以）,（不可以）,探,求,新,知,（一）、组成化学电池的条件,1,、,电解质溶液,2,、,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，一般情,况下，,较活泼,的金属为,负极,。,3,、两电极,能自发地发生氧化还原反应,。,4,、,两电极相互接触或用导线相连,形成,闭合,回路,。,1,、下列关于原电池的叙述正确的是（）,A,、,构成原电池的正极和负极必须是两种,不同的金属,B,、,原电池是将化学能转变为电能的装置,C,、,原电池中电子流出的一极是负极，该极,被还原,D,、,原电池放电时，电流的方向是从负极到,正极,学 以 致 用,B,3,、,把铜和碳棒用导线连接，放入,AgNO,3,溶液中，,负极是,_,，,电极反应式是,_,；,正极是,_,，,电极反应式是,_,；,总反应的离子方程式是：,_,。,学 以 致 用,Cu2e,-,Cu,2+,2Ag,+,+2e,-,2Ag,铜,碳棒,Cu+2Ag,+,Cu,2+,+Ag,小测,1,、较活泼金属作,_,极，负极发生,_,反应，正极发生,_,反应,.,2,、电流由,_,极流向,_,极，电子由,_,极流向,_,极,.,3,、,_,离子移向负极，,_,离子移向正极,（阳,_,阴,_,）,4,组成化学电池的条件是,_,探,求,新,知,（三）、原电池正负极的判断方法,1,、依据原电池两极材料：,较活泼金属作,_,极；较不活泼金属或可导电的非金属（石墨）、氧化物（,MnO,2,）等作,_,极。,2,、根据电流方向或电子流向：,电子流出或电流流入的一极是,_,极，电子流入或电流流出的一极是,_,极。,负,正,负,正,探,求,新,知,（三）、原电池正负极的判断方法,3,、根据内电路（电解质溶液中）离子的迁移方向：,阳离子移向原电池的,_,极，阴离子移向原电池,_,极。,4,、根据原电池中电极反应或总反应方程式判断：,_,电子化合价,_,反应负极,_,电子化合价,_,反应正极,正,负,失去,升高,氧化,得到,降低,还原,根据现象判断,.,溶解的一极为负极,增重或有气泡放出 的一极为正极,.,探,求,新,知,（三）、原电池正负极的判断方法,学 以 致 用,人造地球卫星用到的一种高能电池,银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：,Zn+2OH-2e,=ZnO+H,2,，,Ag,2,O+H,2,O+2e,=2Ag+2OH,-,。,据此判断氧化银是（）,A.,负极，被氧化,B.,正极，被还原,C.,负极，被还原,D.,正极，被氧化,B,学 以 致 用,4,、把,A,、,B,、,C,、,D,四块金属片浸入稀硫酸,中，分别用导线两两相连可以组成原电池。,A,、,B,相连时,A,为负极；,C,、,D,相连时，电流,由,D C,；,A,、,C,相连时，,C,极上产生大量,气泡；,B,、,D,相连时，,D,极发生氧化反应。,这四种金属的活动顺序是（）,A,、,A,B,C,D B,、,A,C,D,B,C,、,C,A,B,D D,、,B,D,C,A,B,2,、一个电池的总反应式为：,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,该原电池电极材料,及电解质溶液可能是（）,学 以 致 用,A,B,C,D,正极,Zn,Cu,Cu,Ag,负极,Cu,Zn,Zn,Zn,电解质溶液,CuCl,2,H,2,SO,4,CuSO,4,CuCl,2,C D,二、发展中的电源,氢氧燃料电池,探,求,新,知,二、发展中的化学电源,1,、化学电池主要有三大类型：,（,1,）只有,负极材料,参加,反应，内部的氧化,还原反应是,不可逆,的,一次性电池,。,（,2,）,两极材料,均参加,反应，内部的氧化还,原反应是,可逆,的充电电池（又叫,二次电池,）。,（,3,）,两极材料,均不参加,反应的,燃料电池,。,工作时需要不断地提供燃料和氧化剂。,学 以 致 用,1,、随着人们生活质量的不断提高，废电池,必须进行集中处理的问题被提到议事日程上，,其首要的原因是（）,A,、,利用电池外壳的金属材料,B,、,防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对,土壤和水源的污染,C,、,不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品,D,、,回收其中石墨电极,B,学 以 致 用,5,、（,1,）,相同条件下，纯,Zn,片跟稀硫酸反应,与,Zn,和,Cu,用导线相连后浸入到稀硫酸中,反应的速率一样吗？谁快？为什么？,（,2,）实验室准备较快地制取氢气，可采用的,方法是（）,A,、,用纯锌与稀硫酸溶液,B,、,用粗锌与稀硫酸溶液,C,、,用粗锌与稀硝酸溶液,D,、,在硫酸铜中浸泡过的锌与稀硫酸溶液,不一样。后者快。因为氧化反应和,还原反应分开在不同的区域进行。,B D,探,求,新,知,（三）、原电池正负极的判断方法,活泼金属,电子流出（失去电子）,电流流入,发生氧化反应,阴离子移向,负极,较不活泼金属（或石墨）,电子流入（得到电子）,电流流出,发生还原反应,阳离子移向,正极,探,求,新,知,一、化学能与电能的相互转化,1,、直接从自然界取得的能源称为,_,，,如,_,。,3,、化石燃料主要包括,_,等，属非再生能源。,一次能源,流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿,2,、一次能源经过加工、转换得到的能源,称为,_,，如,_,等。,二次能源,电力、蒸汽,煤、石油、天然气,