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1、化學(xué)能與電能課件化學(xué)能與電能課件(公開公開課課)2003年8月14日，美國東北部以及加拿大的多倫多等地迎來了北美歷史上最嚴重的大停電。使5000萬人的工作和生活受到了嚴重的影響。造成的經(jīng)濟損失每天多達250億到300億美元。停電造成整個交通系統(tǒng)全面癱瘓。地鐵列車停在隧道中，成千上萬乘客被困在漆黑的地鐵隧道里，各地紅綠燈熄滅，交通癱瘓;手機失去信號;市中心寫字樓、商場、電影院、大型超市等均陷入一片混亂。閱讀教材閱讀教材39-40頁回答下列問題頁回答下列問題1、何為一次能源、二次能源？、何為一次能源、二次能源？2、電能是一次能源還是二次能源？、電能是一次能源還是二次能源？3、根據(jù)、根據(jù)2001年我

2、國發(fā)電總量構(gòu)成圖，我國年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖，我國（）發(fā)電居于首位。）發(fā)電居于首位。4、火力發(fā)電的原理是什么？其關(guān)鍵是什么？、火力發(fā)電的原理是什么？其關(guān)鍵是什么？1,火力發(fā)電原理及過程火力發(fā)電原理及過程燃燒燃燒蒸汽蒸汽發(fā)電機發(fā)電機化學(xué)能化學(xué)能熱能熱能機械能機械能電能電能一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化2、火力發(fā)電的化學(xué)深層本質(zhì)分析、火力發(fā)電的化學(xué)深層本質(zhì)分析燃燒燃燒氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移火力發(fā)電火力發(fā)電將化學(xué)能經(jīng)一系列能量轉(zhuǎn)化為電能將化學(xué)能經(jīng)一系列能量轉(zhuǎn)化為電能舊鍵斷裂和新鍵形成、體系能量變化舊鍵斷裂和新鍵形成

3、、體系能量變化過程過程關(guān)鍵關(guān)鍵本質(zhì)本質(zhì)本質(zhì)本質(zhì)引起引起稀硫酸稀硫酸ZnCu 將一將一Zn片、片、Cu片平行插入稀硫酸片平行插入稀硫酸中，有什么現(xiàn)象？中，有什么現(xiàn)象？寫出有關(guān)反應(yīng)的離寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。子方程式。稀硫酸稀硫酸ZnCu稀硫酸ZnCu現(xiàn)象現(xiàn)象(1)電流表指針有偏轉(zhuǎn)電流表指針有偏轉(zhuǎn)(2)銅片上有氣泡產(chǎn)生銅片上有氣泡產(chǎn)生(3)鋅片不斷溶解鋅片不斷溶解一、原電池一、原電池1 1、原電池：、原電池：2 2、工作原理：、工作原理：氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)能與電能化學(xué)能與電能稀硫酸ZnCuH+SO42-SO42-H+H+

4、H+e-e-e-e-稀硫酸ZnCuZn2+e-e-H+H+3 3、正、負極：、正、負極：電子流入的電極，通常是電子流入的電極，通常是不活潑金屬或石墨電極不活潑金屬或石墨電極現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生或質(zhì)量增加現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生或質(zhì)量增加作用：導(dǎo)電作用：導(dǎo)電電子流出的電極，通常是電子流出的電極，通常是活潑金屬活潑金屬現(xiàn)象：質(zhì)量減小或溶解現(xiàn)象：質(zhì)量減小或溶解作用：提供電子作用：提供電子正極：正極：負極：負極：稀硫酸稀硫酸ZnCuZn2+e-e-H+H+Zn2e-=Zn2+總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H+2e-=H2Zn+2H+=Zn2+H2（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）鋅片：鋅片：銅片：銅片：Cu-Z

5、n原電池：原電池：負極：負極：正極：正極：原電池的電極原電池的電極電極電極 電極材料電極材料反應(yīng)類型反應(yīng)類型 電子流動方電子流動方向向負極負極 較活潑金屬較活潑金屬 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 電子流出電子流出（流向正極）（流向正極）的一極的一極正極正極 較不活潑金較不活潑金屬屬還原反應(yīng)還原反應(yīng) 電子流入電子流入（來自負極）（來自負極）的一極的一極判斷原電池正、負極的方法判斷原電池正、負極的方法由組成原電池的兩極材料判斷：由組成原電池的兩極材料判斷：一般是活潑的金屬為負極一般是活潑的金屬為負極活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷：根據(jù)

6、電流方向或電子流動方向判斷：電流是由正極流向負極；電流是由正極流向負極；電子流動方向是由負極流向正極。電子流動方向是由負極流向正極。根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：原電池的負極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，原電池的負極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極總是得電子發(fā)生還原反應(yīng)。正極總是得電子發(fā)生還原反應(yīng)。由電極現(xiàn)象判斷：由電極現(xiàn)象判斷：質(zhì)量減小或溶解的一極為負極；質(zhì)量不變有氣泡產(chǎn)生或質(zhì)質(zhì)量減小或溶解的一極為負極；質(zhì)量不變有氣泡產(chǎn)生或質(zhì)量增加的為正極。量增加的為正極。練習(xí)：練習(xí)：X、Y、Z都是金屬，把都是金屬，把X浸入浸入Z的的硝酸鹽溶液中，硝酸鹽溶液中，X的表面有的表面有Z析

7、出，析出，X與與Y組成原電池時，組成原電池時，Y為電池的負極。為電池的負極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序是：三種金屬的活動性順序是：。YXZ怎樣才能構(gòu)成一個原電池呢？怎樣才能構(gòu)成一個原電池呢？稀硫酸CuCu（A）（B）稀硫酸ZnC稀硫酸ZnZn（C）(1)(1)活潑性不同的兩種金屬活潑性不同的兩種金屬 (或金屬與非金屬導(dǎo)體或金屬與非金屬導(dǎo)體)做電極做電極前提條件：能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)前提條件：能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)酒精ZnCu（D）（E）硫酸銅溶液ZnCu(2(2）電解質(zhì)溶液）電解質(zhì)溶液稀硫酸稀硫酸CuZn（G）（F）稀硫酸(3)(3)形成閉合回路形成閉合回路4 4、構(gòu)成條件：、構(gòu)成條

8、件：(1)(1)活潑性不同的兩種金屬活潑性不同的兩種金屬 (或金屬與非金屬導(dǎo)體或金屬與非金屬導(dǎo)體)做電極做電極(3)(3)形成閉合回路形成閉合回路(2)(2)電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液前提條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)前提條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)病病 例例 分分 析析病病 例例 分分 析析病病 例例 分分 析析 你能為她開一個藥方嗎？你能為她開一個藥方嗎？練練習(xí)習(xí)判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請說明理由；若是，請指出正負極是，請說明理由；若是，請指出正負極名稱，并寫出電極反應(yīng)式。名稱，并寫出電極反應(yīng)式。()()()2H2H2H2H+2e+2e+2e+2e-H H

9、H H2 2 2 2負極：負極：負極：負極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：總反應(yīng)：總反應(yīng)：正極正極正極正極：ZnZnZnZn2e2e2e2e-ZnZnZnZn2+2+2+2+Zn+2HZn+2HZn+2HZn+2H+ZnZnZnZn2+2+2+2+H+H+H+H2 2 2 2()()負極負極負極負極：正極正極正極正極：總總總總反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)：正極：正極：正極：正極：負極負極負極負極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：總反應(yīng)：總反應(yīng)：ZnZnZnZn2e2e2e2e-ZnZnZnZn2+2+2+2+2H2H2H2H+2e+2e+2e+2e-H H H H2 2 2 2Zn+2HZn+2HZn+2HZn+2H+ZnZnZnZn

10、2+2+2+2+H+H+H+H2 2 2 2FeFeFeFe2e2e2e2e-FeFeFeFe2+2+2+2+CuCuCuCu2+2+2+2+2e+2e+2e+2e-CuCuCuCuFe+CuFe+CuFe+CuFe+Cu2+2+2+2+FeFeFeFe2+2+2+2+Cu+Cu+Cu+Cu或或 Fe+CuSOFe+CuSOFe+CuSOFe+CuSO4 4 4 4Cu+FeSOCu+FeSOCu+FeSOCu+FeSO4 4 4 4本節(jié)課你學(xué)到了什么？本節(jié)課你學(xué)到了什么？1 1、Cu-ZnCu-Zn原電池：原電池：負極：負極：正極：正極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）（

11、還原反應(yīng)）鋅片鋅片銅片銅片Zn2e-=Zn2+2H+2e-=H2Zn+2H+=Zn2+H2原電池的電極原電池的電極電極電極 電極材料電極材料反應(yīng)類型反應(yīng)類型 電子流動方電子流動方向向負極負極 較活潑金屬較活潑金屬 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 電子流出電子流出（流向正極）（流向正極）的一極的一極正極正極 較不活潑金較不活潑金屬屬還原反應(yīng)還原反應(yīng) 電子流入電子流入（來自負極）（來自負極）的一極的一極原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置原電池的構(gòu)成條件：原電池的構(gòu)成條件：(1)(1)活潑性不同的兩種金屬活潑性不同的兩種金屬 (或金屬與非金屬導(dǎo)體或金屬與非金屬導(dǎo)體)做電極做電極(3)(3)形成閉合回路形成閉合回路(2)(2)電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液前提條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)前提條件：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)0 0本節(jié)課你學(xué)到了什么？本節(jié)課你學(xué)到了什么？結(jié)束語結(jié)束語謝謝大家聆聽！謝謝大家聆聽！31