1、第二节 化学能与电能,广西桂平市大洋中学 陈光余,2,我们使用的电器都需要电能,3,2001年我国发电总量构成图,4,物质中的化学能在什么条件下能转化为电能呢?又是如何转化的呢?,5,一、化学能与电能的相互转化,(一)火力发电,6,1、火力发电中能量的转化,化学能,热能,机械能,电能,燃烧,发电机,蒸汽,7,被称为工业“粮食”的煤,作为不可再生的资源,被简单的燃烧掉,实在可惜,大大量浪费资源,同时,污染了环境 。,2、火电的利弊,以煤炭等矿产资源为主作为原料来发电,建造成本低,价钱低廉。,(2)缺点:,(1)优点:,8,火力发电厂,9,把锌片和铜片分别插入稀H2SO4 中,上页,下页,锌与硫酸
2、反应:,Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,失2e-(氧化反应),得2e-(还原反应),如何设计一种装置,使氧化还原反应释放的能量,不通过热能而直接变为电能。,原电池原理 探1 探2 探3 小结,11,锌片:,Zn - 2e- = Zn2+,(氧化反应),铜片:,2H+ + 2e- =H2,(还原反应),铜锌原电池工作原理,上页,下页,原电池原理 探1 探2 探3 小结,12,负极:,Zn - 2e- = Zn2+,(氧化反应),正极:,2H+ + 2e- =H2,(还原反应),(二)原电池,1、原电池:,将化学能转变为电能的装置,2、原电池正、负极和电极反应:,注: 锌(负极)失去电子
3、发生氧化反应,电子从较活泼金属流出,通过外电路流向铜(正极) 。,原电池原理 探1 探2 探3 小结,探究1:可用什么材料代替锌或铜?,结论:活泼性不同的两个电极,负极:较活泼的金属,科学探究:,3、形成原电池的条件:,正极:较不活泼的金属、石墨等,( ) ( ) ( ) ( ),原电池原理 探1 探2 探3 小结,探究2:可用什么溶液代替硫酸?,结论:电极需插入电解质溶液中,( ) ( ) ( ),科学探究:,原电池原理 探1 探2 探3 小结,探究3:下面装置能否成为原电池?,结论:必须形成闭合回路,( ) ( ),科学探究:,原电池原理 探1 探2 探3 小结,一、化学能与电能的相互转化
4、 (一)火力发电 1、火力发电中能量的转化 2、火电的利弊 (二)原电池 1、原电池的定义 2、原电池的正、负电极和电极反应 3、形成原电池的条件,(1)有两种活泼性不同的金属(或石墨)作电极(2)电极均插入电解质溶液中(3)两极相连形成闭合回路,小结:,原电池原理 探1 探2 探3 小结,实践活动:,找铁丝、铜丝、导线、潘茄(或苹果、柑橘等)、电流表,请同学们推断一下能否组成原电池,并亲手设计。,原电池原理 探1 探2 探3 小结,课堂练习:,1、写出下列电池装置的电极反应式和总反应的化学方程式。,原电池原理 探1 探2 探3 小结,20,Fe - 2e- = Fe2+,2H+ + 2e- = H2,Cu - 2e- = Cu2+,2Ag+ + 2e- = 2Ag,Fe - 2e- = Fe2+,Cu2+ + 2e- = Cu,Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2,Cu +2AgNO3 =Cu(NO3)2 + 2Ag,Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu,原电池原理 探1 探2 探3 小结,负极(Cu):Cu 2e - =Cu2+ 正极( C ):2Fe3+ + 2e - = 2Fe2+ 电解质:FeCl3,2、请利用氧化还原反应,将Cu + 2FeCl3 = 2FeCl 2+ CuCl2设计成一个原电池。,原电池原理 探1 探2 探3 小结,同学们再见!,