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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,2-2,化学能与电能,水力发电站,火力发电站,二次能源：,一次能源经加工、转换得到的能源。,一次能源：,直接从自然界取得的能源。,阅读教材,P39,资料卡片,水力发电站,火力发电站,二次能源：,一次能源经加工、转换得到的能源。,一次能源：,直接从自然界取得的能源。,阅读教材,P39,资料卡片,蒸汽,电能,水能,风能,石油,天然气,原煤,指出下列哪些是二次能源？,一、化学能转化为电能,火力发电中能量是如何转化的呢？,燃烧,发电机,化学能,热能,机械能,电能,蒸汽,？,能不能直接转化？,（,2,）,若将,Zn,片,Cu,片用一导线连接再浸在,H,2,SO,4,溶液中，有什么现象？为什么？,（,1,）,将,Zn,片,Cu,片分别平行插入,H,2,SO,4,溶液中，各有什么现象？为什么？,H,+,在,铜,表面得到的电子是否为铜本身失去的？为什么？电子从哪来？,演示讨论,（,3,）,导线间接一电流计有何现象产生？为什么？,1,）电流计指针为什么会发生偏转？,3,),锌片的质量有无变化？溶液中,C(H,+,),如何变化？,4),请分别写出锌片和铜片上变化的离子方程式，再写出总反应的离子方程式。,2),从能量变化的角度分析这是一种什么装置？,问题探究,Cu,Zn,反应类型,电极反应,电极材料,电极,Zn-2e,-,=Zn,2,+,氧化反应,2H,+,+2e,-,=H,2,还原反应,负极,正极,总反应：,Zn +2 H,+,=Zn,2+,+H,2,5,）电子流动的方向如何？,电子由锌片经导线流向铜片,6,）电流流动的方向如何？,电流由铜片经导线流向锌片,7,）硫酸溶液中的阴、阳离子应该怎样运动？为什么？,H,+,向,Cu,片定向移动；,SO,4,2-,向,Zn,片定向移动；,保证电解质溶液中,“,电荷守恒,”,。,外电路：,电子,由负极,正极，,电流,由正极,负极,。,内电路：,阴离子移向负极,，,阳离子移向正极；,e,电,子,流向,、,电流流向：,负极,正极,小结,铜锌原电池原理动画,1,、原电池：,（,1,）定义：,将,化学能,转变为,电能,的装置。,（,2,）反应本质,：,氧化还原反应,一、化学能转化为电能,（,3,）,原电池正负电极的判断方法,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,练习：判断下列原电池的正负极,.,Zn,Cu,稀硫酸,Zn,Fe,A,稀硫酸,C,Zn,Fe,C,A,稀硫酸,A,稀硫酸,A,负极,:,较活泼的金属,正极,:,较不活泼的金属或非金属导体,-,+,-,+,-,+,-,+,根据电子或电流流动方向判断（外电路）：,电子从负极流出,沿导线,流入正极,电流从正极流出,沿导线,流入负极,e,e,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,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,（负极）,（在正极）,C,H,2,SO,4,（不可以）,（不可以）,（可以）,（不可以）,2,、原电池的构成条件,1,）两种活泼性不同的金属,(,或导电非金属,),作,电极,。,3,）两极相连形成,闭合回路,。,2,）电极材料均插到,电解质溶液,。,（负极在电解质溶液中能够输出电子。）,两极一液成回路,A,B,C,D,E,练习,1,下列哪些装置能构成原电池？,F,稀硫酸,Zn,Fe,稀硫酸,Ag,Cu,A,稀硫酸,Zn,Cu,Zn,H,2,SO,4,溶液,G,H,2,SO,4,溶液,H,C,（石墨）,Zn,Zn,HCl,溶液,I,C,Fe,酒精,J,Zn,Pb,CH,3,COOH,溶液,K,3,、原电池工作原理,在,负极,，物质失去电子发生,氧化反应,；,电子通过导体经外电路由负极传导至正极；,在,正极,，物质得到电子发生,还原反应,；,电解质溶液中，,阳离子,向,正极,移动，,阴离子,向,负极,移动。,铜锌原电池原理动画,负极,正极,电解质溶液,e-,阴离子,还原反应,氧化反应,阳离子,原电池工作原理图示,外电路,内电路,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,H,2,时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量,CuSO,4,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+Cu,2+,=Cu+Fe,2+,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,Fe,2e,-,=Fe,2+,Cu,2+,+2e,-,=Cu,制作化学电源,练习,把,A,B,两种不同的未知活泼性的金属用导线连接后同时插入稀硫酸中,结果发现,A,金属上有气体产生,则下列说法正确的是,(),A.A,为正极,A,较活泼,B.B,为负极,B,较活泼,C.A,上发生的是氧化反应,D.A,的质量减小,B,小结,化,学,能,与,电,能,间接：,直接：,化学能,燃烧,热能,蒸汽,机械能,发动机,电能,装置,原电池,1.,构成原电池的条件是什么？,3.,原电池的工作原理是什么？,什么是原电池？,4.,2.,将化学能转变为电能的装置,原电池的正负极和电子流向如何判断？,化学能与电能,第二课时,复习回忆,1,、简述原电池的工作原理；,氧化还原反应中，还原剂和氧化剂之间通过外电路间接地进行电子转移：,在,负极,物质,失去电子,发生,氧化反应,；,电子通过导体经外电路由负极传导至正极；,在,正极,物质,得到电子,发生,还原反应,；,电解质溶液中,阳离子,向,正极,移动,阴离子,向,负极,移动。,2,、简述构成原电池必要条件；,（,1,）两个电极,（,2,）电解质溶液,（,3,）形成闭合回路,两极一液成回路,1,）化学电池有三大类型：,、,、,.,一次性电池 二次电池 燃料电池,2,）特点：,一次电池：不可充电，,如干电池（又称为锌锰电池，是最早使用的化学电池）,二次电池：可循环利用，,放电过程是将,能转化为,能；,充电过程是将,能转化为,能。,燃料电池：可不断充入氧化剂、还原剂连续使用，,最理想的燃料是,。,（,1,）产物为水，无污染,（,2,）与其它能源比，反应相同质量，放出能量多,（,3,）来源广,化学 电,电 化学,H,2,二、发展中的化学电源,二、常见的化学电池,1.,干电池,(,一次性电池,),电极,:,Zn,为负极,碳棒为正极,电解液,：,NH,4,Cl,、,ZnCl,2,和淀粉糊,另有黑色的,MnO,2,粉末，,吸收正极产生的,H,2,，防止产生极化现,象。,电极方程式：,负极,(Zn):,Zn,2e,-,Zn,2,正极,(C),：,2MnO,2,+2NH,4,+,+2e,-,=Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,(1),锌锰干电池,(2),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。,2,、铅蓄电池（二次电池）,铅蓄电池,:,电极：,Pb,为负极,PbO,2,为正极,.,电解液,:,30%,的,H,2,SO,4,溶液,电极反应式,:,放电时：,为原电池,负极,(Pb),：,Pb,SO,4,2-,2e,-,PbSO,4,正极,(PbO,2,),PbO,2,4H,SO,4,2,2e,-,PbSO,4,2H,2,O,总电池反应,:,PbO,2,Pb,2H,2,SO,4,2PbSO,4,2H,2,O,充电时：,为电解池,阴极,(Pb),：,PbSO,4,2e,-,Pb,SO,4,2-,阳极,(PbO,2,),PbSO,4,2H,2,O,2e,-,PbO,2,4H,SO,4,2,总电解反应,:,2PbSO,4,2H,2,O,PbO,2,Pb,2H,2,SO,4,通电,3,、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。,4,、新型燃料电池,燃料电池不是把还原剂、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，同时将电极反应产物不断排出电池。,氢氧燃料电池工作原理,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：,2H,2,+4OH,4e,-,4H,2,O,O,2,2H,2,O,4e,-,4OH,2H,2,O,2,2H,2,O,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,2H,2,O,2,2H,2,O,银锌电池,Zn,为负极,Ag,2,O,为正极,电解液,:KOH,溶液,电极反应式,:,负极,:,Zn,2OH,2e,-,Zn(OH),2,正极,:,Ag,2,O,H,2,O,2e,-,2Ag,2OH,总反应式,:,Zn,Ag,2,O,H,2,O,2Ag,Zn(OH),2,氢氧燃料电池：,2H,2,O,2,2H,2,O,银锌电池：,Zn,Ag,2,O,H,2,O,2Ag,Zn(OH),2,Pb,PbO,2,2H,2,SO,4,2PbSO,4,2H,2,O,放电,充电,铅蓄电池：,
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