化学能和电能讲解.ppt

一、化学能转化为电能 1、火力发电原理及过程 化学能 热能 机械能 电能 燃烧 蒸汽 发电机 一次能源与二次能源的区别？ 第二节 化学能与电能 能否将化学能直接转化为电能？ 氧化剂 + 还原剂 氧化产物 + 还原产物 化合价降低，得到电子，被还原 化合价升高，失去电子，被氧化 反应物 性质 表观特征 实质 变化过程 变化结果 生成物 氧化剂 还原剂 氧化性 化合价降低 得电子 还原性 化合价升高 失电子 被还原 还原产物 被氧化 氧化产物 还原反应 氧化反应 还原剂： 升、失、氧（化、还原剂） 氧化剂： 降、得、还（原、氧化剂） 知识回顾 实验探究 实验操作 现象 结论或解释 锌片上有气泡 铜片上无气泡 铜与稀硫酸不反应 铜片上有气泡 ? 电流计指针偏转 导线中有电流通过 锌与稀硫酸反应 Cu 2、原电池 化学能转变为电能的装置 （1）原电池定义： （2）原电池的工作原理： （3）组成原电池的条件： 电极 电极材料 电极反应 反应类型 总反应 锌片 Zn - 2e- Zn2+ 氧化反应 铜片 2H+ + 2e- H2↑ 还原反应 电子由锌片经外电路流向铜片 负极 正极 Zn+2H+ Zn2++ H2↑ （负极流向正极） 电子流向： ① 负极上还原性较强的物质失去电子发生氧化反应， ② 电子从负极经外电路流向正极， ③ 正极上氧化性较强的物质得到电子发生还原反应。 实验仪器 实验 1，2，3 实验装置 能否产生电流 构成原电池条件一 实验探究二-原电池构成的条件之一 不能 能 能 活泼性不同的两个电极 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、 石墨等 实验序号 实验 4,5 实验装置 能 不能 电极必须插在电解质溶液中 能否产生电流 构成原电池的条件二 实验探究二-原电池构成的条件之二 实验仪器 实验 6,7 实验装置 能否产生 电流 构成原电池条件三 能 不能 两极相连形成闭合回路 实验探究二-原电池构成的条件之三 A Zn Cu H2SO4 A Ag Cu H2SO4 原电池 右图装置 电流表指针 偏转 区别 结论 不偏转 电极材料不同 电池总反应应该是能自发地发生氧化还原反应 实验探究二-原电池构成的条件之四 原电池的构成条件 ① 活动性有差异的两种金属（或一种是非金属导体） 作电极； ② 两极均插入电解质溶液； ③ 两极相连形成闭合电路。 （金属和氧化物；惰性电极等） （或传导离子的介质） ④ 一个自发的氧化还原反应。 练习 如果改变装置中的某一部分，还能形成原电池吗 Fe Cu ③ Zn C ① G Fe Fe ② G ④ Zn Cu G ⑤ G D 2、用锌片、铜片和硝酸银溶液组成的原电池，正极上发生的反应是 A.2H++2e- H2 B.Zn-2e- Zn2+ C.2H2O+4e-+O2 4OH- D.Ag++e- Ag 1、根据Zn+Cu2+ Zn2++Cu的反应原理设计一个原电池，当Zn为负极时，正极可以选用的金属材料是 A.镁 B.石墨 C.铝 D.铅 D H+ H+ SO42－ Zn2＋ H2 e - 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 阴离子 阳离子 负极 正极 2H++2e- H2↑ 负极（锌片）： Zn －2e - Zn 2+ 负极（锌片）： Zn －2e - Zn 2+ 正极（石墨）： 2H++2e - H2 ↑ 正极（铜片）： Cu2+ + 2e - Cu 总反应: Zn + 2H+ Zn 2+ + H2 ↑ 总反应: Zn + Cu2+ Zn 2+ + Cu 请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应方程式和总反应方程式。 练 习 1、根据电极材料的性质确定。 通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、金属氧化物是正极。 2、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 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.Zn D 3、根据电子或电流流动方向（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 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 Fe+2H+ Fe2++H2 （负极） （在正极） 6、负极往往会溶解，正极往往会产生气泡或者增