【化學(xué)課件】化學(xué)能與電能ppt課件.ppt

1、,天馬行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,第二節(jié) 化學(xué)能與電能,電能（電力）：二次能源,資料卡片：一次能源和二次能源,（分析火力發(fā)電的利與弊）,火力發(fā)電優(yōu)點(diǎn):,1.我國(guó)煤炭資源豐富,廉價(jià)方便. 2.電能清潔安全,又快捷方便.,火力發(fā)電缺點(diǎn):,1.排出大量的溫室效應(yīng)氣體. 2.有廢氣可能導(dǎo)致酸雨 3.廢料 4.廢水 5.能量轉(zhuǎn)換效率低,1、當(dāng)氧化劑和還原劑直接接觸進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，化學(xué)能要經(jīng)過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)換為電能。 2、把氧化劑和還原劑分開(kāi)，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行。 3、需要在氧化劑和還原劑之間架設(shè)橋梁使電子從氧化劑區(qū)域流向還原劑區(qū)域。 4

2、、考慮氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)發(fā)生的條件和環(huán)境，化學(xué)物質(zhì)的選擇。 5、從電學(xué)角度考慮儀器選擇和組裝問(wèn)題。,1、初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用。 2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件。,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,【實(shí)驗(yàn)一】 分別把鋅片和銅片插入到稀H2SO4中, 觀(guān)察現(xiàn)象。,原 電 池 原 理,【實(shí)驗(yàn)二】 再用導(dǎo)線(xiàn)把鋅片和銅片連接起來(lái)， 觀(guān)察銅片上有無(wú)氣泡產(chǎn)生？,原 電 池 原 理,一、原電池 1、定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.,問(wèn)題探究 你能找到原電池 的正負(fù)極嗎?,原 電 池 原 理,原電池,“負(fù)極出電子，電子回正極”,必發(fā)生 失電子 的 氧化反應(yīng),必發(fā)生 得電子

3、 的 還原反應(yīng),2、活潑金屬發(fā)生氧化反應(yīng)向外線(xiàn)路提供電子原電池的負(fù)極；不活潑金屬（或石墨）發(fā)生還原反應(yīng)接受外線(xiàn)路提供的電子原電池的正極。,失,得,Zn2e- Zn2+,2H+ 2e- H2,負(fù)極,正極,Zn+ 2H+ Zn2+ + H2,有氣體產(chǎn)生,Zn片溶解,實(shí)驗(yàn)探究:,ZnZn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn). Zn石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn). FeZn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn). CuZn與乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn). CuZn與一個(gè)西紅柿(或一個(gè)蘋(píng)果)進(jìn)行實(shí)驗(yàn). CuZn與兩個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn). CuZn與橙汁進(jìn)行實(shí)驗(yàn).,C,H2SO4,（不可以）,（不可以）,（可以）,（不可以）,4、原電池的構(gòu)成條件,兩種活潑性不同的金屬（或一種

4、金屬和 另一種非金屬導(dǎo)體）構(gòu)成電極。 電解質(zhì)溶液。 電極用導(dǎo)線(xiàn)相聯(lián)構(gòu)成閉合回路。,思考與交流 通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)和探究，試說(shuō)明化學(xué)電池由幾部分組成，它的組成條件是什么？,3、化學(xué)電池由正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液以及容器組成。,4原電池化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)： 較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）通過(guò)外電路流向較不活潑的金屬（正極）,氧化還原反應(yīng),6、原電池設(shè)計(jì)思路：,放能量的氧化還原反應(yīng)（放熱反應(yīng)）, 通常須兩活性不同的電極, 電解質(zhì)溶液, 還原劑在負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反 應(yīng)；氧 化劑在正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng),二、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)原電池的原理，指出下列原電池的正極與負(fù)極分別是

5、什么？寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式。,鞏 固 練 習(xí),相同條件下，純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應(yīng)的速率一樣嗎？為什么？假如要求你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的觀(guān)點(diǎn)，你的實(shí)驗(yàn)方案是怎樣的？證據(jù)和結(jié)論又是什么？,病 例 分 析,病 例 分 析,病 例 分 析,你能為她開(kāi)一個(gè)藥方嗎？,原電池分析,電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),總反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě),化學(xué)電池的反應(yīng)本質(zhì)：氧化還原反應(yīng),原電池電極名稱(chēng)的確定方法,根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定。,通常是活潑金屬是負(fù)極，不活潑金屬、碳棒、化合物是正極。,根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定。,失電子的反應(yīng)氧化反應(yīng)負(fù)極 得電子的反應(yīng)還原反應(yīng)正極,總結(jié),思 考 題,請(qǐng)根據(jù)反應(yīng) 2Fe3+ + Fe =

6、 3 Fe 2+ 設(shè)計(jì)原電池，你有哪些可行方案?,Fe-Cu FeCl3,Fe-C Fe(NO3)3,Fe-Ag Fe(SO4)3,把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用 導(dǎo)線(xiàn)兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為 負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)， c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣 泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為： ( ) Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a,B,練 習(xí),三、發(fā)展中的化學(xué)電源,氫氧燃料電池,1969年美國(guó)“阿波羅11號(hào)”登月成功。飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖示：兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙逸出，并在電極表面放電。 1、a是 極， b是 極 電極反應(yīng)式分別為：,負(fù),正,2、氫氣是燃料電池最簡(jiǎn)