高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第二節(jié) 化學(xué)能與電能課件1 新人教版必修2

第二節(jié)化學(xué)能與電能 一 化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化 分析火力發(fā)電的利與弊 火力發(fā)電優(yōu)點(diǎn) 我國煤炭資源豐富 廉價方便 1 排出大量的溫室效應(yīng)氣體 2 有廢氣可能導(dǎo)致酸雨 3 廢料 4 廢水 5 能量轉(zhuǎn)換效率低 火力發(fā)電缺點(diǎn) 溫馨引導(dǎo) 什么樣的化學(xué)反應(yīng)才具備將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的前提呢 請說明原因 實(shí)驗2 4實(shí)驗1 把一塊鋅片和銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里 實(shí)驗2 用導(dǎo)線將鋅片和銅片連起來 有冒出氣泡 無明顯現(xiàn)象 銅片上同樣產(chǎn)生氣泡 為什么 1 銅參與了反應(yīng) 2 銅片上為何冒出氣泡 兩者相互連接后 鋅所失去的電子轉(zhuǎn)移到銅片上 實(shí)驗驗證 鋅片 銅片和電流表之間用導(dǎo)線連接在一起 并將鋅片和銅片插入稀硫酸中 提示 1 注意電流表中量程的選用 2 可正 負(fù)兩極反接觀察一下有何變化 原電池定義 把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 問題探究你能找到原電池的正負(fù)極嗎 失 得 Zn 2e Zn2 2H 2e H2 負(fù)極 正極 Zn 2H Zn2 H2 有氣體產(chǎn)生 Zn片溶解 鋅銅原電池原理 負(fù)極出電子 電子回正極 可選用物品 Zn片 鐵釘 銅片 碳棒 乙醇 硫酸銅溶液 稀硫酸 稀鹽酸 原電池的構(gòu)成條件探究 思考與交流通過以上實(shí)驗和探究 試說明化學(xué)電池由幾部分組成 它的組成條件是什么 原電池的構(gòu)成條件 兩種活潑性不同的金屬 或一種金屬和另一種非金屬導(dǎo)體 構(gòu)成電極 負(fù)極 電子流出的電極 較活潑的金屬 正極 電子流入的電極 較不活潑的金屬 石墨等 電解質(zhì)溶液 電極用導(dǎo)線相聯(lián)構(gòu)成閉合回路 原電池化學(xué)反應(yīng)本質(zhì) 較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng) 電子從較活潑的金屬 負(fù)極 通過外電路流向較不活潑的金屬 正極 氧化還原反應(yīng) 原電池分析 1 電極反應(yīng)式的書寫 2 總反應(yīng)方程式的書寫 3 判斷原電池正 負(fù)極 判斷原電池正 負(fù)極的方法 由組成原電池的兩極材料判斷 一般是活潑的金屬為負(fù)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 電流是由正極流向負(fù)極電子流動方向是由負(fù)極流向正極 根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷 失電子的反應(yīng) 氧化反應(yīng) 負(fù)極得電子的反應(yīng) 還原反應(yīng) 正極 原電池正 負(fù)極的判斷 表格小結(jié) 課堂小練 1 把A B C D4塊金屬片浸入稀硫酸中 用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池 若A B相連時 A為負(fù)極 C D相連時 D上產(chǎn)生大量氣泡 A C相連時 電流由C經(jīng)導(dǎo)線流向A B D相連時 電子由D經(jīng)導(dǎo)線流向B 則此4種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序為 A B C D A C D B C A B D B A C D 2 鋰電池是一代新型高能電池 它以質(zhì)量輕 能量高而受到了普遍重視 目前已研制成功多種鋰電池 某種鋰電池的總反應(yīng)為Li MnO2 LiMnO2 下列說法正確的是 A Li是正極 電極反應(yīng)為Li e Li B Li是負(fù)極 電極反應(yīng)為Li e Li C Li是負(fù)極 電極反應(yīng)為MnO2 e MnO2 D Li是負(fù)極 電極反應(yīng)為Li 2e Li2 B 3 一個原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Zn Cu2 Zn2 Cu 該反應(yīng)的原電池的組成正確的是 C 發(fā)展中的電源 1 最古老的電池 巴格達(dá)電池 1936年6月 伊拉克考古學(xué)家在巴格達(dá)城郊 發(fā)現(xiàn)了大量公元前二百多年屬于波斯王朝時代的文物 其中包括一些奇怪的陶制器皿和生銹的銅管 鐵棒 陶制器皿有點(diǎn)像花瓶 高15厘米 呈淡黃色 瓶里裝滿了瀝青 瀝青之中有個鈾管 直徑2 6厘米 高9厘米 鈾管中又有一層瀝青 并有一根銹跡斑斑的鐵棒 發(fā)展中的電源 1 鋅錳干電池 Zn 2e Zn2 2NH4 2e 2NH3 2 H 總反應(yīng) Zn 2MnO2 NH4Cl 2MnO OH Zn NH3 2Cl2 負(fù)極 鋅筒 氧化反應(yīng) 正極 石墨 還原反應(yīng) 發(fā)展中的電源 2 鉛蓄電池 發(fā)展中的電源 2 鉛蓄電池 負(fù)極 Pb Pb 2e SO42 PbSO4正極 PbO2 PbO2 2e 4H SO42 PbSO4 2H2O總反應(yīng) PbO2 Pb H2SO4 2PbSO4 2H2O 發(fā)展中的電源 3 鋰電池 發(fā)展中的電源 3 鋰電池 負(fù)極 Li e Li 正極 MnO2 e MnO2 總反應(yīng)式 Li MnO2 LiMnO2 優(yōu)點(diǎn) 質(zhì)量輕 容量大 放電時間長 鋰電池是一種高能電池 鋰作為負(fù)極 技術(shù)含量高 有質(zhì)量輕 體積小 電壓高 工作效率高和壽命長等優(yōu)點(diǎn) 常用于電腦筆記本 手機(jī) 照相機(jī) 心臟起博器 火箭 導(dǎo)彈等的動力電源 酸式 電解質(zhì)是酸 硫酸 負(fù)極 2H2 4e 4H 正極 O2 4H 4e 2H2