人教版《化学能与电能》PPT完美版2

火力发电中能量是如何转化的呢？
燃烧
蒸汽
发电机
化学能
热能
机械能
电能
能不能直接转化？
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？
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？
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第二节
人教版《化学能与电能》PPT完美版2
直接从自然界取得的能源称为一 一次能源经加工、转次换得能到源的能源称为二次能源
火力发电站 水力发电站
水能
风能
石油
电能 二次能源 原煤
天然气
蒸汽 二次能源
一、化学能转化为科电学能视野
• 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。
顺序为( C )
Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ
Ｃ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ
因为X置换出Z,所以金属性Ｘ＞Ｚ 负极的金属较活泼,所以Ｙ＞Ｘ
④制作化学电源
（负极） （在正极）
[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.
- - - - A + Zn Fe
A+
Zn C
A+
Fe C
A+
Zn Cu
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸
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
2、原电池的构成作条用：件
①通过阴阳离子传导电流；
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”。
小结
电子流向、电流流向：
e－
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
负极
正极
一、化学能转化为电能
1、原电池：
（1）定义：将化学wenku.baidu.com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： 活泼负金极属→：发电生子氧流化出反，发应生→失向电外子线的路氧化提反供应电子→原电池
的负极；不（一活般：泼活金泼金属属（） 或石墨）→发生还原反应→接受
外线正路极提供：的电电子子流→入原，电发池生得的电正子极的。还原反应
外电路
负极 氧化反应
还原反应 正极
阴
阳
离 子
电解质溶液
离 子
内电路
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.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
负极( Fe ): Fe－2e - = Fe 2+ . 负极( Zn): Zn－2e - = Zn2+ .
总反应：
Zn + 2 H+ = Zn2+ + H2↑
电极 电极
材料
负极 Zn 正极 Cu
电极反应
反应类型
Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 2H++2e-=H2↑ 还原反应
请 你 们 根 据 Z n - C u - 稀 硫 酸 原 电 池 的 实 验 现 象
5）电子流动的方向如何？ 电子由锌片经导线流向铜片
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？
•⑸导线间接一电流计有何 现象产生？为什么？
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。
正极( Ag ): 2H++2e - = H2↑ . 正极( Cu): Cu2+ +2e - = Cu .
总反应式: Fe+2H+ = Fe 2+ +H2↑. 总反应式: Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu.
4.原电池原理的应用 ①加快反应速率： （形成原电池反应，反应速率加快）
例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一 般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。
作用1）：产自生发电的势氧化还②原维持反溶应液。中电荷守恒；
(位)差
③提供参与电极反应的离子。
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）
[练习1] 下列哪些装置能构成原电池？
Ag A Cu Zn
Cu
稀硫酸 A
（一般：较不活泼金属或非金属导电材料）
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（ D ）
A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
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
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 e
e
电流从正极流出 沿导线 流入负极
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↑
稀硫酸
√B
C√
Zn
D√
Fe
稀硫酸
E
F√
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。
原电池工作原理图示
②揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。
钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电 池反应而使钢铁遭到腐蚀
钢铁的析氢腐蚀： 负极：Fe – 2e- = Fe2+ 正极：2H+ + 2e- = H2↑
钢铁的吸氧腐蚀：
负极：2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH-
防止钢铁腐蚀：在钢铁的表面焊接比Fe更 活泼的金属（如Zn），组成原电池后，使 Fe成为原电池的正极而得到保护。
③判断金属活动性的强弱
一般说来: 活泼金属作负极,较不活泼的金属作正极
[例] X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶 液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时， Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性