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1、第一页，共35页。思考：使用电器都需要电能。请问电能是直接思考：使用电器都需要电能。请问电能是直接(zhji)从自然界取得的从自然界取得的“一次能源一次能源”？还是属于是？还是属于是一次能源经过加工、转换得到的一次能源经过加工、转换得到的“二次能源二次能源”？第二页，共35页。我们先看看我们先看看(kn kn)在日常生活、工业生在日常生活、工业生产中处处都离不开的电能是怎么来的？产中处处都离不开的电能是怎么来的？第三页，共35页。1,火力发电原理火力发电原理(yunl)及及过程过程燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电电能能二、化学能与电能二、化学能与电能(din
2、nng)的相互转化的相互转化第四页，共35页。a.我国煤炭资源丰富我国煤炭资源丰富,廉价廉价(linji)方便方便.b.电能清洁安全电能清洁安全,又快捷方便又快捷方便.a.排出大量的温室效应气体排出大量的温室效应气体.b.有废气可能导致酸雨有废气可能导致酸雨c.废料废水废料废水d.储量有限储量有限e.能量转换效率低能量转换效率低第五页，共35页。象火力发电这种化学能转化为电能的方法，象火力发电这种化学能转化为电能的方法，首先是把煤燃烧，发生氧化还原反应，氧化还原首先是把煤燃烧，发生氧化还原反应，氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间有电子转移反应的本质是氧化剂与还原剂之间有电子转移（包括电子的
3、得失和共用电子对的偏移），电子（包括电子的得失和共用电子对的偏移），电子的转移必然引起化学键的断裂和重组，这时一定的转移必然引起化学键的断裂和重组，这时一定伴随着热量的变化伴随着热量的变化(binhu)，然后我们再把这，然后我们再把这些能量用于产生机械能，再转化为电能，能量经些能量用于产生机械能，再转化为电能，能量经过多次的转化，必然有一定的损失、或者人们对过多次的转化，必然有一定的损失、或者人们对它的利用率不高。它的利用率不高。第六页，共35页。思考：要想克服思考：要想克服(kf)火力发电中能量转化效率火力发电中能量转化效率低这个缺点，我们应该怎么做才能使化学能低这个缺点，我们应该怎么做才能
4、使化学能电电能？（看书能？（看书P40最后一段）最后一段）1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应(fnyng)时，化时，化学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。2、把氧化剂和还原、把氧化剂和还原(hun yun)剂分开，使氧化反应和剂分开，使氧化反应和还原还原(hun yun)反应在两个不同区域进行。反应在两个不同区域进行。3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。域流向还原剂区域。4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学、考虑氧化反应
5、和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。物质的选择。5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。第七页，共35页。思考思考(sko)：Zn片片 电子，电子，电子，此过程中电子，此过程中有电流产生吗？有电流产生吗？第八页，共35页。思考：铜表面思考：铜表面(biomin)有有H2产生，能说明此时铜与产生，能说明此时铜与H+发生了反应吗？如何解释？发生了反应吗？如何解释？第九页，共35页。【实验【实验(shyn)(shyn)二】二】在导线中间接入一个电流表，观察电流表的指在导线中间接入一个电流表，观察电流表的指针是否针是否(sh fu)偏转偏转?A 实验现象实验现
6、象：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解(rngji)(rngji)，电流表的指针发生偏转。，电流表的指针发生偏转。实验结论实验结论：导线中有电流通过导线中有电流通过第十页，共35页。电极材料现象电子得失电极反应反应类型 电极名称b、电极、电极(dinj)名称和电极名称和电极(dinj)反应反应Zn片片Zn片片溶解溶解(rngji)失失Zn-2e=Zn2+氧化氧化(ynghu)反应反应负极负极Cu片片不溶解，不溶解，但表面有但表面有气泡气泡得得2H+2e=H2还原还原反应反应正极正极第十一页，共35页。思考与探究：构成原电池的一般思考与探究：构成原电池的一般(ybn)
7、条件条件1、将、将Fe片、片、Cu片用导线片用导线(doxin)连接后插入稀连接后插入稀H2SO4中有气泡产生吗？理论上中有气泡产生吗？理论上H2在哪种金属表面析出？在哪种金属表面析出？2、将、将Zn片、片、Cu片用导线连接后插入片用导线连接后插入CuSO4溶液中能产生溶液中能产生(chnshng)电流吗？锌表面有铜析出吗？电流吗？锌表面有铜析出吗？3、将、将Zn片、片、Fe片分别插入稀片分别插入稀H2SO4中表面都有气泡产生，中表面都有气泡产生，若用导线连接后同时插入硫酸中，理论上表面是否还都有气若用导线连接后同时插入硫酸中，理论上表面是否还都有气泡产生？泡产生？4、将、将Zn片、碳棒用导线
8、连接后同时插入稀片、碳棒用导线连接后同时插入稀H2SO4中，能产中，能产生电流吗？生电流吗？第十二页，共35页。思考思考(sko)与探究：构成原电池的一般条件与探究：构成原电池的一般条件5、将、将Fe片、片、Cu片用导线连接片用导线连接(linji)后同时插入后同时插入NaCl中，中，能产生电流吗？能产生电流吗？6、将、将Fe片、片、Cu片用导线连接片用导线连接(linji)后同时插入乙后同时插入乙醇中，能产生电流吗？醇中，能产生电流吗？7、将、将Fe片、片、Cu片用导线连接后同时插入同一个苹果中，能片用导线连接后同时插入同一个苹果中，能产生电流吗？产生电流吗？第十三页，共35页。思考思考(s
9、ko)与探究：构成原电池的一般条件与探究：构成原电池的一般条件（2）构成原电池的一般）构成原电池的一般(ybn)条件条件a、两个、两个(lin)活动性不活动性不同的电极同的电极金属金属金属金属金属金属非金属非金属金属金属金属氧化物金属氧化物b、电解质溶液：、电解质溶液：可溶性酸、碱、盐可溶性酸、碱、盐c、电极间构成闭合回路：、电极间构成闭合回路：外电路：自由电子外电路：自由电子内电路：自由离子内电路：自由离子常用的惰性电极：常用的惰性电极：Pt、石墨棒（或碳棒）、石墨棒（或碳棒）第十四页，共35页。酒精酒精CuH2SO4溶液溶液ZnAgH2SO4溶液溶液ZnCuZnSO4溶液溶液CuSO4溶液
10、溶液ZnCu盐桥盐桥ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液FeCu解决问题一：下列装置是否解决问题一：下列装置是否(sh fu)能构成原电能构成原电池？池？第十五页，共35页。解决问题二：病解决问题二：病 例例 分分 析析第十六页，共35页。病病 例例 分分 析析第十七页，共35页。病病 例例 分分 析析第十八页，共35页。你能为她开一个你能为她开一个(y)药方吗？药方吗？第十九页，共35页。解决问题三：解决问题三：已知已知Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+,根据此反应原根据此反应原理，你能制做一个理，你能制做一个(y)原电池吗？先画出装置图，原电池吗？先画出装置图，并写出电极名称和电极反应，
11、再实际操作连接。并写出电极名称和电极反应，再实际操作连接。第二十页，共35页。乙醇乙醇CuCFeCl3溶液溶液下列装置是否能构成原电池？若能，请判断原电池下列装置是否能构成原电池？若能，请判断原电池的正、负极，并写出电极的正、负极，并写出电极(dinj)反应。反应。Ag稀稀HClFeZnCuCuSO4溶液溶液第二十一页，共35页。例题：例题：有有A、B、C、D四种金属分别浸入稀四种金属分别浸入稀H2SO4中，中，A、B产生气泡缓慢产生气泡缓慢(hunmn)而而C、D产生气泡较激烈；把产生气泡较激烈；把A、B两种金两种金属用导线连接后浸入稀属用导线连接后浸入稀H2SO4中，气泡从中，气泡从A金属
12、表面析出，把金属表面析出，把C、D两种金属用导线两种金属用导线连接后浸入稀连接后浸入稀H2SO4中组成原电池，电流中组成原电池，电流由由CD，根据实验现象，可知，根据实验现象，可知A、B、C、D四种金属的活动性顺序。四种金属的活动性顺序。DCBA第二十二页，共35页。（3）原电池正、负极）原电池正、负极(fj)的判断的判断根据电极材料根据电极材料(cilio)判断判断活泼活泼(hu po)的金属的金属负极负极活泼性较弱的金属活泼性较弱的金属非金属非金属金属氧化物金属氧化物正极正极第二十三页，共35页。（3）原电池正、负极）原电池正、负极(fj)的判断的判断根据电极现象根据电极现象(xinxin
13、g)判断判断不断溶解，质量不断溶解，质量(zhling)减少减少负极负极气体产生气体产生质量增加质量增加质量不变质量不变正极正极第二十四页，共35页。（3）原电池正、负极）原电池正、负极(fj)的判断的判断根据根据(gnj)外电路电子流动方向判断外电路电子流动方向判断e-负极负极(fj)正极正极电极反应本身电极反应本身负极负极失电子失电子氧化反应氧化反应正极正极得电子得电子还原反应还原反应总反应一定是总反应一定是一个可以自发一个可以自发进行的进行的氧化还氧化还原反应原反应强调：任何一个自发进行的氧化还原反应都强调：任何一个自发进行的氧化还原反应都可以用来做成原电池。可以用来做成原电池。第二十五
14、页，共35页。思考思考(sko)与与探究：探究：1、将、将Al片、石墨用导线片、石墨用导线(doxin)连接后插入稀盐酸中，连接后插入稀盐酸中，能产生电流吗？判断出正、负极，并写出电极反应。能产生电流吗？判断出正、负极，并写出电极反应。2、将、将Al片、石墨用导线连接后插入片、石墨用导线连接后插入NaOH溶液中，能溶液中，能产生电流产生电流(dinli)吗？判断出正、负极，并写出电极吗？判断出正、负极，并写出电极反应。反应。第二十六页，共35页。思考思考(sko)与与探究：探究：3、将、将Mg条、条、Al片用导线连接后插入稀片用导线连接后插入稀H2SO4中，能中，能产生电流吗？气泡在哪个金属表
15、面产生？判断出正、负产生电流吗？气泡在哪个金属表面产生？判断出正、负极极(fj)，并写出电极反应。，并写出电极反应。4、将、将Mg条、条、Al片用导线连接后插入片用导线连接后插入NaOH溶液溶液(rngy)中，能产生电流吗？气泡在哪个金属表面产生？负极材中，能产生电流吗？气泡在哪个金属表面产生？负极材料是什么？料是什么？5、将将Zn放入盐酸中；放入盐酸中；将将Zn与与Cu相触后再插入同浓相触后再插入同浓度的盐酸中（始终保持度的盐酸中（始终保持Zn与与Cu接触）；两种情况下，锌接触）；两种情况下，锌溶解的速率相同吗？溶解的速率相同吗？第二十七页，共35页。练习：练习：纽扣纽扣(niku)式银锌电
16、池，负极是式银锌电池，负极是Zn，正极是，正极是Ag2O，电解质是，电解质是KOH，它的，它的总反应是：总反应是：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag；请写出电极反应。请写出电极反应。第二十八页，共35页。已知已知H2在在O2中燃烧中燃烧(rnsho)，放出，放出大量热，是一种高能无污染的燃料，但是，大量热，是一种高能无污染的燃料，但是，你知道吗，这其中化学能转化为热能的转你知道吗，这其中化学能转化为热能的转化率只有不到化率只有不到30%，太浪费了，这也是一，太浪费了，这也是一个自发进行的氧化还原反应，如何把它设个自发进行的氧化还原反应，如何把它设计成原电池？计成原电池？思考思考(sko)第二十九页
17、，共35页。空间实验室空间实验室“天宫一号天宫一号”的供电系统中有再生的供电系统中有再生氢氧燃料电池（氢氧燃料电池（RFC），），RFC是一种将水电解是一种将水电解(dinji)技术与氢氧燃料电池相结合的可充放电技术与氢氧燃料电池相结合的可充放电池，下图为池，下图为RFC工作原理示意图。工作原理示意图。第三十页，共35页。思考思考(sko)利用利用2CO+O2=2CO2，在，在NaOH作为电解质时构成燃料电池，你能写出其作为电解质时构成燃料电池，你能写出其电极反应吗？电极反应吗？点燃点燃第三十一页，共35页。最早使用最早使用(shyng)的充电电池是铅蓄电的充电电池是铅蓄电池，已知总反应为：池
18、，已知总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O（电解液为（电解液为H2SO4溶液）溶液）请问，它的正负极材料分别是？电极反请问，它的正负极材料分别是？电极反应分别是？应分别是？思考：铅蓄电池在工作时，若转移了思考：铅蓄电池在工作时，若转移了1mol 电子，电子，则消耗多少则消耗多少mol H2SO4？你认为铅蓄电池在放电？你认为铅蓄电池在放电(fng din)一段时间后，是需补充硫酸，还是补一段时间后，是需补充硫酸，还是补充水？充水？第三十二页，共35页。练习练习(linx)1：作业（二）：作业（二）10练习练习2：汽车的启动电源常用：汽车的启动电源常用(chn yn)铅
19、蓄电池，其放电时的原电池反应如下：铅蓄电池，其放电时的原电池反应如下：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，根据反应判断，下列叙述正确的，根据反应判断，下列叙述正确的是是 （）Pb是正极是正极 PbO2得电子，被氧化得电子，被氧化 负极反应是负极反应是Pb+SO42-2e-=PbSO4 电池放电时，溶液的酸性增强电池放电时，溶液的酸性增强C第三十三页，共35页。练习练习3：锂电池是一代新型：锂电池是一代新型(xnxng)高能电池，高能电池，它以质量轻、能量高受到了普遍重视，目前已它以质量轻、能量高受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为研制成功多种锂电池，
20、某种锂电池的总反应为Li+MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（下列说法正确的是（）Li是正极，电池反应为是正极，电池反应为Li-e-=Li+Li是负极，电池反应为是负极，电池反应为Li-e-=Li+MnO2是负极，电极反应为是负极，电极反应为MnO2+e-=MnO2-Li是负极，电池反应为是负极，电池反应为Li-2e-=Li2+第三十四页，共35页。练习练习4：钢铁：钢铁(gngti)在潮湿的空气中会被在潮湿的空气中会被腐蚀，是由于钢铁腐蚀，是由于钢铁(gngti)在潮湿的空气在潮湿的空气中表面会形成水膜（水雾），水膜中又溶解中表面会形成水膜（水雾），水膜中又溶解有来自大气中的有来自大气中的CO2、SO2、H2S等气体，等气体，使水膜中含有一定量的使水膜中含有一定量的H+。电解质溶液（含有电解质溶液（含有H+而显而显酸性）酸性）FeC 请写出钢铁因形成原电池而发生腐蚀请写出钢铁因形成原电池而发生腐蚀(fsh)，其中的电极和电极反应。，其中的电极和电极反应。第三十五页，共35页。