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第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与电能
环节一:电的来源探索生活中的电的来源电力改变了我们的生活,那么电是怎么来的呢?
环节一:电的来源探索生活中的电的来源我们日常使用的电能主要来自火力发电。
环节一:电的来源探索生活中的电的来源火电站工作原理示意图
环节一:电的来源探索生活中的电的来源化学能燃料燃烧热能蒸汽轮机机械能发电机电能火力发电:化学能经过一系列能量转化过程,间接转化为电能。1、煤炭是不可再生资源,会造成能源危机2、煤炭燃烧会产生污染性气体3、转换环节多,能量损耗大,能量的利用率低?化学电源
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理实验6-3探究化学能直接转化为电能的装置序号实验步骤实验装置现象结论或解释Ⅰ将锌片、铜片插入盛稀硫酸的烧杯中,观察现象。锌片表面有气泡,铜片表面没有气泡Zn+2H+=Zn2++H2↑铜与稀硫酸不反应Ⅱ用导线连接锌片和铜片,观察、比较导线连接前后的现象锌片、铜片表面都有气泡。锌失去电子,经导线流向铜片,H+在铜片上得到电子还原成H2。
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理实验6-3探究化学能直接转化为电能的装置序号实验步骤实验装置现象结论或解释Ⅲ用导线在锌片和铜片间串联一个电流表G,观察电流表指针是否偏转。铜片(锌片)上有气泡,电流计指针偏转?
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)电池总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑化学能热能化学能电能
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理概念:原电池是将化学能转化为电能的装置。本质:自发的氧化还原反应措施:氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行,可以使氧化还原反应中转移的电子通过导体发生定向移动,产生电流原电池
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理CuZn---Zn2+H+H+Zn-2e-=Zn2+氧化反应还原反应负极正极阳离子阴离子SO42-发生溶解产生气泡原电池总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑阴离子负极阳离子正极外电路内电路2H++2e-=H2↑电子流向:负极沿导线正极失去电子得到电子吸引阳离子吸引阴离子原电池工作原理
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理原电池构成条件(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、石墨等实验一:形成条件一:活泼性不同的两个电极
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理实验二:(可以)(不可以)形成条件二:电极需浸入电解质溶液中原电池构成条件
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理实验三:原电池构成条件(可以)(不可以)形成条件三:必须形成闭合回路
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理实验四:原电池构成条件(不可以)形成条件四:能自发进行的氧化还原反应(可以)
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理原电池构成条件两种活泼性不同的金属作电极(或其中一种为能导电的非金属,如“碳棒”、“石墨”)电解质溶液形成闭合回路能自发进行氧化还原反应
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理设计原电池【目的】根据原电池原理,设计和制作简易电池,体会原电池的构成要素。【用品】水果(苹果、柑橘或柠檬等),食盐水,滤纸,铜片、铁片、铝片等金属片,石墨棒,导线,小型用电器(发光二极管、电子音乐卡或小电动机等),电流表。
环节二:探究原电池原电池的构成条件及工作原理原电池正负极的判断活泼金属负极氧化反应电子流出阴离子移向不断溶解质量减小正极不活泼金属或导电非金属还原反应电子流入阳离子移向增重或有气泡产生依据电极材料电极反应电子流向离子迁移电极现象
环节三:化学电源化学电源干电池原电池系列锂离子电池燃料电池铅酸蓄电池(一次电池)(二次电池)(二次电池)
环节三:化学电源化学电源——一次电池特点:电池放电后不能充电锌锰干电池①锌筒为负极,电极反应是Zn-2e-=Zn2+。②石墨棒为正极,二氧化锰是氧化剂。③NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。
环节三:化学电源化学电源——二次电池特点:放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。能量转化:实例:铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等应用:汽车;手机、笔记本电脑锂电池
环节三:化学电源化学电源——燃料电池燃料电池是一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置,具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物是从外部提供,电池起着类似试管、烧杯
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