化学能与电能

锌片 负极 电子流出 失电子 Zn2+
H 2↑
e-
Zn -2eH SO
2 4
氧化反应
总反应式： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
电极 材料 Zn片
现象
电子 得失
电极反应
原电池的电极
Zn片 失 溶解
有气 体产 生
Zn－2e-＝ Zn2+ 2H++ 2e-＝ H2↑
负极
Cu片
得
正极
总的离子反应方程式
第二节 化学能与电能
阅读教材39-40页回答下列问题
1、何为一次能源、二次能源？
2、电能是一次能源还是二次能源？ 3、根据2001年我国发电总量构成图，我国 （ ）发电居于首位。
4、火力发电的原理是什么？其关键是什么？
一、化学能与电能的相互转化 1,火力发电原理及过程
燃烧
化学能
热能
蒸汽
机械能
发电机
实验探究:形成原电池的条件
结论： 电极材料均浸入电解质溶液中
实验探究:形成原电池的条件
结论： 两极Байду номын сангаас连形成闭合电路
实验探究:形成原电池的条件
u
结论： 一个自发进行的氧化还原反应
C
H2SO4
（可以）
（不可以）
（不可以）
（不可以）
思考与交流 通过以上实验和探究，试说明化学电池 由几部分组成，它的组成条件是什么？
3,4,6,8
病例分析
病例分析
病例分析
你能为她开一个药方吗？
实践活动 自制电池——水果电池。如下图：
应；氧
化剂在正极得电子,发生还原反应．
例1 1,Zn—Zn与稀硫酸进行实验. 3,Zn—石墨与稀硫酸进行实验.
4,Fe—Zn与稀硫酸进行实验.
5,Cu—Zn与乙醇进行实验.
6,Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验. 7,Cu—Zn与两个西红柿进行实验. 8,Cu—Zn与橙汁进行实验.
以上组合可以组成原电池
电能
2、火力发电的化学深层本质分析
火力发电
过程
将化学能经一系列能量转化为电能
关键
燃烧
本质
氧化还原反应
本质
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
引起
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
火力发电优点
a.我国煤炭资源丰富,廉价方便. b.电能清洁安全,又快捷方便.
火力发电缺点
a.排出大量的温室效应气体.
b.有废气可能导致酸雨 c.废料废水 d.储量有限 e.能量转换效率低
2、 总结归纳原电池的构成条件：
① 有两种活动性不同的金属（或非金属导体） 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有一个自发的氧化还原反应
原电池设计思路：
①放能量的氧化还原反应（放热反应）
② 通常须两活性不同的电极
③ 电解质溶液
④ 还原剂在负极失电子，发生氧化反
铜片表面也出现气泡
电流计指针偏转
小组讨论
为什么铜片上也有气泡？ 为什么电流计的指针会偏转？
思考： • 判断这个电池的正极、负极，指出电流 的方向、电子的流动方向。 • 从微观角度分析：在什么位置发生了什 么化学变化？你能用化学语言表示吗。
铜片 正极 电子流入 得电子 2H+ +2e还原反应
Cu Zn
Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
（二）、化学能直接转化为电能的 原理与装置 1、原电池定义:把化学能转变为电能 的装置.
“负极出电子， 电子回正极”
必发生 失电子 的 氧化反应
必发生 得电子 的 还原反应
原电池
较活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原 电池的负极； 较不活泼金属（或石墨）→发生还原反应→接受外线 路提供的电子→原电池的正极。
判断原电池正、负极的方法 ＊由组成原电池的两极材料判断：
一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
＊根据电流方向或电子流动方向判断：
电流是由正极流向负极； 电子流动方向是由负极流向正极。
＊根据原电池两极发生的变化来判断：
原电池的负极总是失电子发生氧化反应， 正极总是得电子发生还原反应。
电子的转移
3、电子是如何转移的？
还原剂把电子转移给氧化剂
请你先预测下列实验的现象，再动手 实验探究 实验，观察现象。 实验2 实验1 •将铜片放入稀硫酸 • 用导线将锌片、铜片连接起来 •将锌片放入稀硫酸 • 在导线中间接入一个电流表
A
Cu Zn
H2SO4 Cu Zn H2SO4
在锌片表面有气泡 铜片表面没有气泡
思考：假设你是电力工程师，面对这 些巨大的浪费，你会如何应对呢？
a、改进火力发电
b、研究新的发电方式 就是尝试将化学能直接转化为电能， 就像电池。其好处就是减少中间环节能 损，高效、清洁利用燃料，不浪费能源， 更方便。
化学能 电能 ？ 燃烧是使化学能转化为电能的关键
1、燃烧的本质？
氧化还原反应
2、氧化还原反应的本质是什么？