化学能与电能1.pptxVIP

第1页/共52页直接从自然界取得的能源称为一次能源一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源水力发电站火力发电站第2页/共52页石油水能电能风能天然气原煤蒸汽二次能源二次能源第3页/共52页蒸汽？能不能直接转化？一、化学能转化为电能电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、直接污染最小的一种二次能源，又称为电力。科学视野火力发电中能量是如何转化的呢？燃烧发电机 化学能 电能热能机械能第4页/共52页演示讨论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？第5页/共52页⑶将Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？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？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？第6页/共52页⑸导线间接一电流计有何现象产生？为什么？问题探究1）电流计指针为什么会发生偏转？2) 从能量变化的角度分析这是一种什么装置？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。第7页/共52页总反应：Zn + 2 H+ = Zn2+ + H2↑电极电极材料电极反应反应类型 Zn CuZn-2e-=Zn2+负极氧化反应 2H++2e-=H2↑还原反应正极第8页/共52页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；SO42-向Zn片定向移动；保证电解质溶液中“电荷守恒”。e－第9页/共52页小结电子流向、电流流向： 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； 电流由负极→正极 正极负极第10页/共52页一、化学能转化为电能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（3）原电池电极名称及确定方法：负极：正极：活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负极；不活泼金属（或石墨）→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。 电子流出，发生失电子的氧化反应（一般：活泼金属）电子流入，发生得电子的还原反应（一般：较不活泼金属或非金属导电材料）第11页/共52页原电池电极名称的确定方法①根据电极材料的性质确定。练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的反应可表示为：Ag2O+Zn+H2O ＝ 2Ag+2Zn(OH)2请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（ ）A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.ZnD②根据电极反应的本身确定。失电子的反应→氧化反应→负极得电子的反应→还原反应→正极第12页/共52页ee电子从负极流出 沿导线 流入正极Fe+2H+=Fe2++H2↑电流从正极流出 沿导线 流入负极③根据电子或电流流动方向（外电路）：④根据离子的定向移动（内电路）阳离子向正极移动阴离子向负极移动⑤根据离子方程式判断（负极）（在正极）第13页/共52页---AZnCFeC+++ZnFeAA-+AZnCu稀硫酸稀硫酸稀硫酸[交流与思考]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.稀硫酸负极: 较活泼的金属正极: 较不活泼的金属或非金属导体第14页/共52页作用：①通过阴阳离子传导电流；②维持溶液中电荷守恒；③提供参与电极反应的离子。作用：产生电势(位)差2、原电池的构成条件1）自发的氧化还原反应。2）两种活泼性不同的金属(或导电非金属) 作电极。3）电极材料均插到电解质溶液中。4）两极相连形成闭合回路。（导线相连或直接接触）两极一液成回路第15页/共52页ZnCuAAgCu稀硫酸ZnFe稀硫酸稀硫酸[练习1] 下列哪些装置能构成原电池？√ABCD√√FE第16页/共52页3、原电池工作原理 使氧化还原反应中的还原剂和氧化剂之间通过外电路间接地进行电子转移： ①在负极，物质失去电子发生氧化反应； ②电子通过导体经外电路由负极传导至正极； ③在正极，物质得到电子发生还原反应； ④电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。第17页/共52页e-负极氧化反应还原反应正极阴离子阳离子电解质溶液原电池工作原理图示外电路内电路第18页/共52页Ie-I ZnCue-练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式. AgFe CuSO4 (aq) H2SO4 (aq)Fe Fe－2e - = Fe 2+ Ag 2H++2e - = H2↑ Fe+2H+ = Fe 2+ +H2↑ Zn Zn－2e