化学能与电能第一课时案例.ppt

⑸，导线间接一电流计有何现象产生？为什么？ 2、蓄电池 镉镍电池 银锌电池 氢氧燃料电池 氢氧燃料电池 航天技术上使用的一种电池，它具有高能、轻便、环境友好等优点。用Pt做电极，KOH溶液等做电解液，因其反应与氢氧燃烧相似，故称为氢氧燃烧电池。 * 第二节 化学能与电能 第一课时 探究·分析 火力发电利与弊分析。 要素： (1)电力在当今社会的应用和作用。 (2)我国目前和未来发电总量构成。 (3)火力发电的原理分析。 （4）火力发电对环境的污染。 (5)燃烧的氧化还原反应本质。 2001年我国发电量构成图 资料：若用火力发电每年可向空气中排放二氧化碳1亿吨，二氧化硫200万吨，一氧化碳1万吨，氮氧化合物37万吨，工业废渣约1200万吨以上。 火力发电厂工作原理 火力发电厂能量转化： 化学能→热能→机械能→电能。 问题： 燃烧反应是否是氧化还原反应？氧化还原反应的本质又是什么？ 氧化剂与还原剂之间发生电子转移，引起化学键的重新结合，伴随体系能量的变化。 思考：能否将化学能直接转化为电能？ [提问]大家看到了什么现象？ 动动手做实验 ⑴, 将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？ ⑵, 将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？ 演示探究 ⑷，若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？ ⑶，将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？ ⑹，用一干电池连接电流计验证电子流向，确定Zn片, Cu片的正负极是怎样的？ 的 化学能 转化为 装置 就叫 原电池。 把 电能 原电池 、 锌片： Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应） 铜片： 2H++2e－＝H2↑（还原反应） 电子由锌片经导线流向铜片 练习：写出③④中 锌片和铜片上变化的离子方程式、反应类型及电子流向。 原电池的工作原理是什么？ 氧化反应 Zn-2e-=Zn2+ 铜锌原电池 电解质溶液 失e,沿导线传递，有电流产生 还原反应 2H++2e-=H2↑ 阴离子 阳离子 总反应： 负极 正极 2H++2e-=H2↑ Zn－2e-=Zn2+ Zn+2H+=Zn2++H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (离子方程式） （化学方程式） 电极反应 正极： 负极： （氧化反应） （还原反应） Zn Fe C Cu C Zn Fe Zn 稀H2 SO4 稀H2 SO4 稀H2 SO4 乙醇 G G G G 按下列要求进行实验，观察现象解释原因。 探究实验 Zn Zn Zn Fe 稀H2 SO4 稀H2 SO4 G G 若两个电极分别插在两个西红柿上呢？ 2、构成原电池的条件是什么？ （3）两电极都插入电解质溶液（酸、碱、盐）中构成闭合回路 。 （4）在电极表面发生有电子转移的反应，即氧化还原反应。 （1）有活泼性不同的两种金属或者一种金属与一种非金属导体（如石墨）做电极， (2) 两电极用导线连接或直接接触。 明 确 ①、 ②、 正负两极上进出电子总数相等，椐此电子守恒原理可进行两极上物质变化的计算。 ③、 利用原电池原理 可制作各种电池，如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池…。 原电池的工作原理是将氧化、还原两反应分割在正负两极同时不同地进行，电子从负极定向流入正极，从而产生了电流。 练习 ⒈ 判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式. ① ② ③ (×) (×) (∨) 2H++2e-＝H2↑ 负极： 总反应： 正极： Zn－2e-＝Zn2+ Zn+2H+＝Zn2++H2↑ ⑤ ④ (∨) (∨) 负极： 正极： 总反应： 正极： 负极： 总反应： Zn－2e-＝Zn2+ 2H++2e-＝H2↑ Zn+2H+＝Zn2++H2↑ Fe－2e-＝Fe2+ Cu2++2e-＝Cu Fe+Cu2+＝Fe2++Cu Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 ⑦ ⑥ (×) (∨) 负极： 正极： 总反应： Zn－2e-＝Zn2+ Cu2++2e-＝Cu Zn+Cu2+＝Zn2++Cu 或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu ⑧ ⑨ (×) (∨) 负极： 正极： 总反应： Fe－2e-＝Fe2+ 2H++2e-＝H2↑ Fe+2H+＝ Fe2++H2↑ 或 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 2. 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CuSO4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； B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜； D. 银圈向下倾斜； 思考 什么类