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1、2023/2/11,1,第二节 化学能与电能,第 一 课 时,2023/2/11,2,水电站,直接从自然界取得的能源称为一次能源,2023/2/11,3,电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称为电力。,2023/2/11,4,电能(电力):二次能源,一次能源和二次能源P39,一、化学能与电能的相互转化,利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏极为丰富的化石燃料来发电称为火力发电。,估计在2050年火电仍居首位,2023/2/11,5,火力发电工作原理示意图,2023/2/11,6,想一想:1、电流是如何形成的?2、火力发电的原理是什么?3、若将氧化还原反应中的电子转移形成
2、电流,则化学能就可转化为电能。有没有能将化学能直接转化成电能的装置?,带电粒子定向移动形成电流,各种各样的电池,经多次转换,能量损耗大,燃料的利用率低;环境污染严重,2023/2/11,7,1、原电池:化学能 电能,?,.13铜锌硫酸原电池.flv,2023/2/11,8,实验24:用锌片、铜片、稀硫酸、烧杯、电流表、导线等按要求完成实验。,铜片上无气泡,锌片上有气泡,铜片上有气泡,锌片溶解,电流表指针偏转,?,2023/2/11,9,怎样才能使氧化还原反应中的电子定向移动?,如何直接转化为,Zn片有气泡产生,无法看到有电子转移,Zn片有气泡产生,铜片无变化,无法看到有电子转移,Zn片溶解,铜
3、片上有气泡,有电流形成,说明电子定向移动,2023/2/11,10,外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极内电路:阴离子移向负极,阳离 子移向正极,电流由负 极流向正极小结:原电池定义:把化学能转变为电能的装置.,电荷流向电流流向:,负极,正极,学与问P41,2023/2/11,11,(氧化反应),(还原反应),Zn片:Zn 2e-=Zn2+,Cu片:2H+2e-=H2,(铜片在这里起传导电子的作用),电极反应式:,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,电极反应总式:,2.ZnCuH2SO4原电池的工作原理:,2023/2/11,12,讨论:通过刚才的实验我们可以体会到,化学能在原电池装
4、置中可以直接转化为电能,那么,符合什么条件的装置才能构成原电池呢?,2023/2/11,13,实验探究形成原电池的条件,(可以),(可以),(可以),(不可以),形成条件一:活泼性不同的两个电极,负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属、石墨等,2023/2/11,14,(可以),(不可以),形成条件二:电极需插进电解质溶液中,实验探究形成原电池的条件,2023/2/11,15,实验探究形成原电池的条件,形成条件三:必须形成闭合回路,(不可以),2023/2/11,16,形成条件四:基于一个自发进行 的氧化还原反应,将两电极反应式相加可得到?,正极(Cu片):2H+2e-=H2 还原反应负极(Zn片):Zn-2e-=Zn2+氧化反应,试一试,2H+Zn=H2+Zn2+,2023/2/11,17,3、构成原电池的条件,注意:没有氧化还原反应,就不可能有原电池,换句话说,氧化还原反应,可以设计成原电池,有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极,有电解质溶液;,电极间构成闭合电路;,能自发进行的氧化还原反应,即:两极一液一连环,负极氧化正极还,2023/2/11,18,下列各装置能否形成原电池反应?,X,X,X,练习:,2023/2/11,19,