化学能通过加热转化为电能

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1、,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,化学能与电能,,一.化学能通过加热转化为电能,化学能,燃烧,热能,蒸汽,机械能,

2、发电机,电能,化石燃料,,,,离子方程式,,思考问题,,寻找答案,,你对问题,,3的想法,,稀H,2,SO,4,,Zn,Cu,锌表面有气泡产生，铜表面无明显现象,1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H,+,的？,,3.什么方法可使Zn与H,+,分开，不让H,+,直接在Zn表,,面得电子？,演示探究,实验现象,用导线将锌表面的电子引出来,Zn +2H,+,= Zn,2+,+H,2,↑,,,,离子方程式,,思考问题,,寻找答案,,组内交流 列出想法,,演示探究,实验现象,Cu起传导电子的作用。,,可用电流表测电流及方向。,Zn + 2H,+,=

3、Zn,2+,+H,2,↑,稀H,2,SO,4,Zn,Cu,大量气泡从铜片逸出，锌片部分溶解,1.H,+,得到的电子是Cu失去的吗？,,2.在这个过程中Cu起什么作用？,,3.你怎样才能知道导线中有电子通过？,,,,解释实验现象,,思考问题,,寻找答案,,组内交流,,列出想法,,演示探究,实验现象,化学能直接转化为电能,1.电子从Zn到H,+,经历了哪些途径？,,2.你认为这个过程能量是如何转化的？,锌表面无气泡，,,铜表面有气泡，,,电流表发生偏转。,电子由Zn 导线 铜片 H,+,定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转,,A,Zn,Cu,稀H,2,SO,4,,上,,一,

4、,页,Cu,二.化学能直接转化为电能,1.原电池的概念,将化学能转化为电能的装置,,上,,一,,页,Cu,电极材料,电极反应式,发生的反应,原电池的电极,Zn片,,,,Cu片,,,,总的离子反应方程式,,,,Zn-2e,-,=Zn,2+,2H,+,+2e,-,=H,2,↑,Zn+ 2H,+,=Zn,2+,+H,2,↑,负极,正极,还原反应,氧化反应,,,你是如何判定装置的正、负极？,思考与交流,正极,负极,电子流入的极,不活泼电极,发生还原反应,电子流出的极,较活泼电极,发生氧化反应,,实验探究,A,Zn,Cu,H,2,SO,4,A,Zn,C,H,2,SO,4,A,Zn,Zn,H,2,SO,4

5、,A,Zn,Fe,H,2,SO,4,A,Cu,Cu,H,2,SO,4,,原电池,①,②,③,④,电流表指针,偏转,,,,,区别,,,,,,结论,,,,,,不偏转,偏转,两极材料不同,有两种活泼性不同的金,,属（或非金属）作电极,不偏转,偏转,,实验探究,A,Zn,Cu,H,2,SO,4,A,Zn,Cu,酒精,A,Zn,Cu,HCl,,原电池,⑤,⑥,电流表指针,偏转,,,区别,,,,结论,,,,不偏转,溶液不同,电极材料均插入,,电解质溶液中,偏转,,电流表指针,,⑦-⑧组,,偏转,,区别,,,结论,,,不偏转,容器不同,两极相连形成闭合电路,,实验探究,A,Zn,Cu,H,2,SO,4,Zn

6、,H,2,SO,4,A,Cu,H,2,SO,4,,1.有两种活泼性不同的金,,属（或非金属）作电极,3.两极相连形成闭合电路,2.电极材料均插入,,电解质溶液中,两极,,一液,,一连线,3.原电池的构成条件,,小结,化,学,能,与,电,间接：,直接：,化学能,燃烧,热能,蒸汽,机械能,发动机,电能,装置,原电池,概,,念,构成条件,工作原理,,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( ),,习题一：,C,A,Zn,Cu,H,2,S,O,4,Cu,Zn,,A,酒精,A B,Zn,H,2,SO,4,A,Cu,H,2,

7、SO,4,C D,A,Cu,Cu,H,2,S,O,4,原电池的判断,,2.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,,原电池的工作原理,B,3.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,习题二,,习题三,

8、4.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,B,利用原电池电极判断金属性强弱,,习题四,5.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,,,该反应的的原电池正确组合是（ ）,C,原电池构成条件,,A,B,C

9、,D,正极,Zn,Cu,Cu,Fe,负极,Cu,Zn,Zn,Zn,电解质溶液,CuCl,2,H,2,SO,4,CuSO,4,HCl,,习题五,科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H,+,和Zn,2+,进行工作，回答下列问题,,（1）负极材料是______,,电极反应式是____________________,,（2）正极材料是______,,电极反应式是___________________,原电池电极反应式的书写,Zn,2Zn - 4e,-,= 2Zn,2+,Pt,O,2,+2H,2,O + 4e,-,=4OH,-,,,

10、,,4、原电池原理的应用,,a、加快氧化还原反应的速率,,b、比较金属的活动性强弱,,c、设计原电池,如利用 Cu+2FeCl,3,= CuCl,2,+2FeCl,2,的氧化还原反应设计原电池,负极：,正极：,Cu—2e,—,= Cu,2+,2Fe,3+,+2e,—,=2Fe,2+,氧化反应,还原反应,d、金属的腐蚀,,,,,,例如铁的腐蚀,1、析氢腐蚀,（酸性较强的条件下的腐蚀）,负极：,正极：,Fe—2e,—,=Fe,2+,2H,+,+ 2e,—,=H,2,↑,2、吸氧腐蚀,（酸性较弱或中性条件下的腐蚀）,负极：,正极：,2Fe—4e,—,=2Fe,2+,O,2,+2H,2,O+4e,—,

11、=4OH,—,,,,,第2课时,化学能与电能,,空气电池,锂电池,二、化学电源,,1、干电池的特点是：,,只能一次性使用,2、充电电池,充电电池又称,,。可充电电池是两极都参加反应的电池。这是一种发展较快的原电池，如铅蓄电池、银锌电池、（纽扣电池）、锂电池、爱迪生蓄电池等，它们的负极是,,，正极一般是,,。放电时，负极被,,。正极材料的氧化物被,,，充电时的电极反应与放电时相反。,较活泼的金属,金属氧化物,二次电池,氧化,还原,,铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的,,，负极板是海绵状的,,，两极均浸入,,,溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔

12、开。,,负极：,,正极：,,放电,总反应式：,,⑴铅蓄电池,PbO,2,金属铅,硫酸,Pb+SO,4,2—,—2e,—,=PbSO,4,PbO,2,+4H,+,+SO,4,2—,+2e,—,= PbSO,4,+2H,2,O,Pb+ PbO,2,+2H,2,SO,4,= 2PbSO,4,+2H,2,O,,当硫酸的浓度降低，溶液的密度达1.18g/cm,3,时应停止使用，,需充电,，充电时起电解池的作用，电极反应为：,,阳极：,,阴极：,,充电总反应式：,,,铅蓄电池放电和充电总反应式：,PbSO,4,+2H,2,O—2e,—,=PbO,2,+4H,+,+SO,4,2—,PbSO,4,+2e,—,

13、=,,Pb+SO,4,2—,,2PbSO,4,+2H,2,O= Pb+ PbO,2,+2H,2,SO,4,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,2PbSO,4,+2H,2,O,放电,充电,,(2)镍氢电池,,负极：,,正极：,,,,放电总反应式：,,H,2,+2OH,—,—2e,—,= 2H,2,O,2NiO(OH) +2H,2,O +2e,—,= 2Ni(OH),2,+2OH,—,,H,2,+ 2NiO(OH) = 2Ni(OH),2,,⑷锂电池,,锂电池是新一代可充电的绿色电池，已成为笔记本电脑、可移动电话、摄象机等低功耗电器的主流电源。,,3、燃料电池,⑴氢氧燃料电池,,氢氧燃料电池

14、是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为铂电极，活性炭电极，,电解质溶液,一般为40%的,KOH溶液,。,负极：,,正极：,,放电,总反应式：,2H,2,+4OH,—,—4e,—,=4H,2,O,O,2,+2H,2,O+ 4e,—,= 4OH,—,,2H,2,+ O,2,= 2H,2,O,,,若电解质溶液为稀H,2,SO,4,,负极：,,正极：,,放电总反应式：,2H,2,—4e,—,=4H,+,,O,2,+ 4H,+,+ 4e,—,= 2H,2,O,2H,2,+ O,2,= 2H,2,O,,⑵甲烷氧气燃料电池,,该电池用铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气,,负极：,,正极：,,放电总反应式：,,CH,4,+10OH,—,—8e,—,=CO,3,2—,+7H,2,O,2O,2,+4H,2,O+8e,—,= 8OH,—,CH,4,+ 2O,2,+2KOH =K,2,CO,3,+3H,2,O,,⑶Al—空气—海水电池,,负极：,,正极：,,放电总反应式：,4Al —12e,—,= 4Al,3+,3O,2,+6H,2,O+12e,—,= 12OH,—,4Al + 3O,2,+6H,2,O= 4Al( OH),3,,