中学化学公开课优质课件精选------化学能与电能2.ppt
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1、电池的广泛应用电池的广泛应用我国发电总量构成图我国发电总量构成图一一. .化学能转化为电能化学能转化为电能火力发电厂能量火力发电厂能量转化:转化:化学能化学能热能热能机械能机械能电能电能若用火力发电,那么每年可向空气中排放二氧化碳若用火力发电,那么每年可向空气中排放二氧化碳1 1亿吨,二氧化硫亿吨,二氧化硫200200万吨,一氧化碳万吨,一氧化碳1 1万吨,氮氧化合万吨,氮氧化合物物3737万吨,工业废渣约万吨,工业废渣约12001200万吨。万吨。 5燃烧反应是否是氧化还原反应?氧化还原反应的燃烧反应是否是氧化还原反应?氧化还原反应的本质又是什么?本质又是什么?燃烧反应是氧化还原反应,氧化还
2、原反应的本质燃烧反应是氧化还原反应,氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子的转移,引起化是氧化剂与还原剂之间发生电子的转移,引起化学键的重新结合,伴随体系能量的变化。学键的重新结合,伴随体系能量的变化。能否将化学能直接转化为电能?能否将化学能直接转化为电能?7原电池示意图原电池示意图铜片铜片锌片锌片电流表电流表现现 象象表面有气泡产生表面有气泡产生逐渐溶解逐渐溶解电流表指针偏转电流表指针偏转实验实验89根据你所了解的电学知识根据你所了解的电学知识, ,你知道电子是怎样流你知道电子是怎样流动的吗动的吗? ?你如何判断装置的正负极你如何判断装置的正负极? ?电子流出的一极为负极,电子流入的
3、一极为正极。电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极。锌片锌片( (负极负极) ): ZnZn2e2e=Zn=Zn2+2+(氧化反应)(氧化反应)铜片铜片( (正极正极) ): 2H2H+ +2e+2e=H=H2 2(还原反应)(还原反应) 电子由锌片经导线流向铜片电子由锌片经导线流向铜片原电池原电池: :将化学能转化为电能的装置叫做原电池将化学能转化为电能的装置叫做原电池. .原电池的工作原理:原电池的工作原理:氧化反应氧化反应Zn-2eZn-2e- -= Zn= Zn2+2+ 铜锌原电池铜锌原电池电解质溶液电解质溶液失失e-,e-,沿导线传递,有电流产生沿导线传递,有电流产生还原反应还原
4、反应阴离子阴离子阳离子阳离子负极负极正极正极 2H2H+ +2e+2e- -= H= H2 211总反应:总反应:2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2ZnZn2e2e- -=Zn=Zn2+2+Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2正极:正极:负极:负极:(氧化反应)(氧化反应)(还原反应)(还原反应)如何判定装置的正负极的?如何判定装置的正负极的? 正极正极 负极负极电子流入的极电子流入的极不活泼电极不活泼电极发生还原反应发生还原反应电子流出的极电子流出的极较活泼电极较活泼电极发生氧化反应发
5、生氧化反应设计一套原电池装置设计一套原电池装置 若两个电极分别插在两个西红柿上呢?若两个电极分别插在两个西红柿上呢?141.1.正极:不活泼金属或非金属正极:不活泼金属或非金属 负极:比较活泼的金属材料负极:比较活泼的金属材料 2. 2. 电解质溶液或熔融的电解质电解质溶液或熔融的电解质3.3.完整的闭合回路完整的闭合回路4.4.自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应原电池的构成条件原电池的构成条件两电极活性不同两电极活性不同练练习习1、判断下列装置是否构成了原电池?判断下列装置是否构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负若不是,请说明理由;若是,请指出正负极,并写出电极反应式。极,并
6、写出电极反应式。()()()2H+2e-H2负极:负极:总反应:总反应:正极:正极:Zn- -2e-Zn2+ Zn+2H+Zn2+H216()()负极:负极:正极:正极:总反应:总反应:正极:正极:负极负极:总反应:总反应:Zn2e-Zn2+2H+ + 2e-H2Zn + 2H+Zn2+H2Fe2e-Fe2+Cu2+ + 2e-CuFe + Cu2+Fe2+ + Cu或或 Fe + CuSO4Cu + FeSO417 ()()()负极:负极:正极:正极:总反应:总反应:Fe2e-Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+ Fe2+H2或或 Fe+H2SO4FeSO4+H2182、将锌片和铜片用导线连
7、接置于同一稀、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀 H2SO4溶液中,下列各叙述正确的是溶液中,下列各叙述正确的是( ) A. 正极附近(正极附近(SO42-)的浓度逐渐增大)的浓度逐渐增大 B. 负极附近(负极附近(SO42-)的浓度逐渐增大)的浓度逐渐增大 C. 正极负极附近基本不变正极负极附近基本不变 D. 锌片、铜片同时有气泡冒出时,说明锌片锌片、铜片同时有气泡冒出时,说明锌片 不纯。不纯。BD19化学电池的反应本质是氧化还原反化学电池的反应本质是氧化还原反应应化学化学能能电能电能化学电池化学电池氧化还原反应氧化还原反应空气电池空气电池锂电池锂电池二、化学电源二、化学电源21干电池干电池锌
8、锰干电池锌锰干电池22 随着用电器朝着小型化、多功能化随着用电器朝着小型化、多功能化发展,对电池的发展也提出了小型化、发展,对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。多功能化发展的要求。 体积小、性能好的碱性锌锰电池体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增大,使放电电流大幅度提高。积成倍增大,使放电电流大幅度提高。23铅蓄电池铅蓄电池24锂电池锂电池 锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,
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