第二节化学能与电能.ppt

第二节 化学能与电能 （一）火力发电的工作原理。 燃烧 蒸汽 发电机 化学能 → 热能 → 机械能 → 电能 (二)原电池 实验现象： 原电池的电极反应式和电池反应方程式。 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （二）、原电池是将化学能转化为电能的装置。 原电池反应的本质是氧化还原反应反应。 形成条件一： 活泼性不同的两个电极 1.下列哪几个装置能形成原电池？ 练习 1、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 ( ) A．a b c d B．a c d b C．c a b . d D．b d c a 在原有实验基础上进行改进，设计成一个能产生持续稳定电流的原电池。 * 一.化学能转化为电能 锌片不断溶解. 铜片上有气泡产生. 电流计指针发生偏转，偏向铜片的一端. 负极： （锌片） Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 正极： （铜片） 2H++2e-=H2↑ 还原反应 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 化学方程式 离子方程式 稀硫酸的作用: 作反应介质,提供离子的移动. 导线的作用: 电子通过导线从负极到达正极产生电流. 实验探究形成原电池的条件 （可以） （可以） （可以） （不可以） 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等 （可以） （不可以） 形成条件二：电极需插进电解质溶液中； 实验探究形成原电池的条件 实验探究形成原电池的条件 形成条件三：必须形成闭合回路 （不可以） 可以 三、构成原电池的条件 ?（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧化物）作电极。 ? （2）电极材料均插入电解质溶液中。 ? （3）两极相连形成闭合电路。 ? （4）内部条件：能自发进行氧化还 原反应。 A B C D E F M V X V X X X 典型例题： V B 2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确组合是（ ） C HCl CuSO4 H2SO4 CuCl2 电解质溶液 Zn Zn Zn Cu 负极 Fe Cu Cu Zn 正极 D C B A 典型例题： 1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu B 2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 pH( ) A.不变 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小 C 典型例题： 三、与原 电 池 相关的概念 1.电路： 外电路 内电路 电子流向：负极流向正极 电流方向：正极流向负极 阴离子流向负极 阳离子流向正极 2.电极： 正极：电子流入的一极 负极：电子流出的一极 3.电极反应式： 正极： 2H++ 2e-＝ H2↑ 负极： Zn－2e-＝ Zn2+ 4.总反应式： Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑ 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 负极 正极 二、原 电 池 原 理 外电路 内电路 实验探究 请根据反应： Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计一个原电池，并进行实验。 CuSO4 溶液 电流表指针发生偏转，但不稳定。 两个电极上都有红色物质生成 CuSO4 溶液 思考：如何才能得到持续稳定的电流？ 分析： 由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，铜在锌片表面析出，锌表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。 /hxsupload/2005928221233853.swf 导线 实验探究 动画展示 盐桥的作用是什么？ 可使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 小结：