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1、2022-5-21第二节 化学能与电能第 一 课 时2022-5-22水电站水电站直接从自然界直接从自然界取得取得的能源称为的能源称为一次能源一次能源2022-5-23 电能是现代社会中应用最广电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。种二次能源，又称为电力。2022-5-24电能（电力）：二次能源电能（电力）：二次能源一次能源和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一、化学能与电能的相互转化利用煤、石油、天然利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏极为气等自然界蕴藏极为丰富的化石燃料来发丰富的化石燃料来发电称为电称为火
2、力发电火力发电。估计在估计在2050年火电仍居首位年火电仍居首位2022-5-25火力发电工作原理示意图火力发电工作原理示意图2022-5-26想一想：想一想：1、电流电流是如何形成的？是如何形成的？2、火力发电火力发电的原理是什么？的原理是什么？3、若将氧化还原反应中的电子转移形成电流，、若将氧化还原反应中的电子转移形成电流，则化学能就可转化为电能。有没有能将化学能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？直接转化成电能的装置？带电粒子定向移动形成电流带电粒子定向移动形成电流化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机各种各样的电池各种各样的
3、电池经经多次多次转换，能量损耗大，燃料的转换，能量损耗大，燃料的利用率低利用率低； 环境污染环境污染严重严重2022-5-271、原电池：化学能、原电池：化学能 电能电能 ？.13铜锌硫酸原电池.flv2022-5-28现象现象铜片插入稀硫酸铜片插入稀硫酸锌片插入稀硫酸锌片插入稀硫酸锌片和铜片上端锌片和铜片上端连接在一起插入连接在一起插入稀硫酸稀硫酸实验实验24：用锌片、铜片、稀硫酸、用锌片、铜片、稀硫酸、烧杯、电流表、导线等按要求完成实烧杯、电流表、导线等按要求完成实验。验。铜片上无气泡铜片上无气泡锌片上有气泡锌片上有气泡铜片上有气泡铜片上有气泡, 锌片溶解锌片溶解,电流表指针偏转电流表指针
4、偏转？2022-5-29怎样才能使氧化还原反应中的电子定向移动？怎样才能使氧化还原反应中的电子定向移动？化学能化学能 电能？电能？ 如何直接转化为如何直接转化为ZnZn片有气泡产生，片有气泡产生，无法看到有电子转无法看到有电子转移移ZnCuZn片有气泡产生，片有气泡产生，铜片无变化，无法铜片无变化，无法看到有电子转移看到有电子转移ZnCuZn片溶解，铜片上有片溶解，铜片上有气泡，有电流形成，气泡，有电流形成，说明电子定向移动说明电子定向移动2022-5-210 外电路：外电路：电子由负极流向正极，电子由负极流向正极， 电流由正极流向负极电流由正极流向负极内内电路：电路：阴离子移向负极，阳离阴离
5、子移向负极，阳离 子移向正极，电流由负子移向正极，电流由负 极流向正极极流向正极v小结：原电池小结：原电池v定义定义:把把化学能化学能转变为转变为电能电能的装置的装置.e电荷流向电流流向：电荷流向电流流向：负极负极正极正极学与问学与问P412022-5-211（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）Zn片：片： Zn 2e- = Zn2+Cu片：片：2H+2e- = H2 （铜片在这里起（铜片在这里起传导电子传导电子的作用）的作用）电极反应式：电极反应式：Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2电极反应总式：电极反应总式： 2 2.Zn.ZnCuCu
6、H H2 2SOSO4 4原电池的工作原理：原电池的工作原理：2022-5-212讨论：讨论：通过刚才的实验我们可以体会到通过刚才的实验我们可以体会到,化学能在原化学能在原电池装置中可以直接转化为电能电池装置中可以直接转化为电能,那么那么,符合符合什么条件的装置什么条件的装置才能构成原电池呢才能构成原电池呢?2022-5-213实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件（可以可以）（可以可以）（可以可以）（不可以不可以）形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：负极：较活泼的金属较活泼的金属正极：正极：较不活泼的金属、石墨等较不活泼的金属、石墨等2022-5-
7、214（可以可以）（不可以不可以）形成条件二：形成条件二：电极需插进电解质溶液中电极需插进电解质溶液中实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件2022-5-215实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：形成条件三：必须形成闭合回路必须形成闭合回路（不可以不可以）2022-5-216形成条件四：形成条件四：基于一个自发进行基于一个自发进行 的氧化还原反应的氧化还原反应将两电极反应式相加可得到将两电极反应式相加可得到?正极（正极（CuCu片）片）:2H:2H+ + + 2e+ 2e- - = H= H2 2 还原反应还原反应负极（负极（ ZnZn片）：片）：Zn- 2e
8、Zn- 2e- - = Zn= Zn2+ 2+ 氧化反应氧化反应试试一一试试2H2H+ + +Zn = H+Zn = H2 2 + Zn + Zn2+2+ 2022-5-2173、构成原电池的条件构成原电池的条件注意注意:没有氧化还原反应没有氧化还原反应,就不可能有原电池就不可能有原电池,换句话换句话说说, 氧化还原反应氧化还原反应, 可以设计成原电池可以设计成原电池构成条件构成条件有两种有两种活动性不同的金属（活动性不同的金属（或或一种是非一种是非金属金属导体）作电极导体）作电极有有电解质电解质溶液；溶液；电极间构成电极间构成闭合电路闭合电路；能自发进行的能自发进行的氧化还原反应氧化还原反应即：两极一液一连环，负极氧化正极还即：两极一液一连环，负极氧化正极还2022-5-218下列各装置能否形成原电池反应？ ZnCuH2SO4 ZnCu 酒精酒精CuAgAgNO3CuZnH2SO4CuCuH2SO4CuZnCuSO4 ZnSO4CuZn CuSO4ZnSO4XXX练习：练习：2022-5-219