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,欢迎进入化学课堂,2,有些人把能源分为一次能源和二次能源,请问太阳能和电能属于那一类呢?,一次能源:直接从自然界取得的能源,例如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。,想一想,二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源,例如电力、蒸汽等。,下页,上页,首页,小结,结束,第二节化学能与电能,下页,上页,首页,小结,结束,4,2001年我国发电总量构成如图2-7,火力发电居于首位。,下页,上页,首页,小结,结束,5,思考:1.煤燃烧的本质是什么?氧化剂与还原剂之间发生电子转移,即氧化还原反应。2.请大家根据图2-8分析火力发电具有那些缺点?,一、化学能与电能的相互转化,下页,上页,首页,小结,结束,3.能否将化学能直接转变为电能供我们使用呢?,6,1.在实验(一)中,溶液中的H+在哪块金属上得到电子被还原生成氢气?2.实验(三)中电流表的指针有何变化?为什么指针会发生偏移?电流的方向如何?电子的移动方向呢?哪块金属为正极?在这两固体电极上发生那些反应呢?3.在实验(二)中的铜片上是否有现象?铜的金属活动性在氢后面,为何在铜的表面有氢气放出呢?,Zn,Cu,探究实验,下页,上页,首页,小结,结束,7,Zn-2e-=Zn2+,氧化反应,2H+2e-=H2,还原反应,负极,正极,下页,上页,首页,小结,结束,8,负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属或非金属导体,请根据下列原电池正负构造特点,总结出如何判断原电池的正负极,思考与交流,稀硫酸,下页,上页,首页,小结,结束,9,习题一,请判断下列原电池的正负极情况和电流方向,下页,上页,首页,小结,结束,10,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(),习题二,C,因为X置换出Z,所以金属性,负极的金属较活泼,所以,下页,上页,首页,小结,结束,11,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:()AabcdBacdbCcab.dDbdca,B,12,动脑动手,有下列材料:Zn片(2片)、Cu片(2片)、导线、水果(西红柿、苹果等)、电流计,请设计一个装置使电流计指针发生偏转,并画出设计草图。,13,Zn,14,二.构成原电池的条件:1.有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体如碳棒)做电极。,(一般负极与电解质发生氧化还原反应),2.两极材料均插入电解质溶液中。,3两极相连形成闭合回路。,15,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(),习题三,C,A,Zn,Cu,酒精,AB,CD,没有形成闭合回路,酒精不是电解质,没有形成闭合回路,16,小结,2、原电池原理,下页,上页,首页,小结,结束,作业:P38:1、2、3、5、9、10,3、构成原电池的条件,17,二、发展中的化学电源,1.干电池锌锰电池:使用最早的化学电池,属于一次性电池,其负极反应为ZnZn2+2e-正极反应为2NH4+2e-2NH3+H2广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。,下页,上页,首页,小结,结束,18,2.充电电池:充电电池又称二次电池,能够重复使用至一定的周期。铅蓄电池:最早使用的充电电池,它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极板是海绵状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中。,下页,上页,首页,小结,结束,19,铅蓄电池电极反应:负极:Pb+SO42-2e-PbSO4正极:PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O,铅蓄电池充电和放电的总化学方程式:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,放电充电,20,镍镉充电电池:它是一种体积少,具有残留性记忆的充电电池,可重复使用500次以上。它以Cd为负极,NiO(OH)为正极,KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等,但有毒。,21,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、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。3.氢氧燃料电池:它是一种高效、环境友好的发电装置。它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。电极反应为负极:2H2+4OH-4e-4H2O正极:O2+2H2O+4e-4OH-总反应:2H2+O22H2O,下页,上页,首页,小结,结束,22,新型燃料电池:该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应:负极:CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O正极:2O2+4H2O+8e-8OH-总反应:CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,23,小结1.活泼金属作负极,被腐蚀或消耗,发生氧化反应,如:Cu-Zn原电池。2.两极都参加反应的原电池,如蓄电池,锂电池和银锌电池等。3.两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两电极上的物质发生反应,如燃料电池。,下页,上页,首页,小结,结束,作业:学材P432、4、5、6、8,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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