高中化学能与电能人教必修二.pptx
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1、电能是现代社电能是现代社会中应用最广泛、会中应用最广泛、使用最方便、污染使用最方便、污染最小的一种二次能最小的一种二次能源,又称为电力。源,又称为电力。第1页/共29页一、化学能与电能的相互转化一、化学能与电能的相互转化2001年我国发电总量构成图估计在2050年火电仍居首位火电,又称为火力发电。那么,火究竟是如何转化为电?第2页/共29页 化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机1、火力发电的原理分析。第3页/共29页2、火力发电的化学深层本质分析燃烧燃烧氧化还原反应氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电火力发电
2、将化学能经一系列能量转化为电能将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程关键本质本质引起第4页/共29页3、火力发电的利弊分析。思考思考1:火力发电有何利与弊?:火力发电有何利与弊?燃料燃烧转化为电能后,社会中应用最广泛、使用最方便。利弊产生二氧化硫和氮的氧化物,导致空气污染,也会造成酸雨,破坏生态环境;会产生二氧化碳,会使地球的温室效应恶化。能量的转化效率地低.第5页/共29页思考思考2:假设你是电力工程师,面:假设你是电力工程师,面对这些利与弊,你会如何应对呢对这些利与弊,你会如何应对呢?a、改进火力发电方式之一就是尝试将化学能直接转
3、化为方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少中间电能。就像电池。其好处就是减少中间环节能损,高效、清洁利用燃料,不浪环节能损,高效、清洁利用燃料,不浪费能源,更方便。费能源,更方便。b、研究新的发电方式第6页/共29页4、原电池学生实验2 24 4现现象象电极方程式电极方程式电极电极铜片铜片锌片锌片电流电流表表有气泡产生有气泡产生不断溶解不断溶解指针发生指针发生偏转偏转ZnZn2e2e=Zn=Zn2+2+(氧化反应)2H2H+2e2e=H=H2 2(还原反应)实验结果表明,导线中有电流通过。正极正极负极负极将化学能转变为电能的装置。第7页/共29页 当把用导线连接的铜片
4、和锌片一同当把用导线连接的铜片和锌片一同浸入稀硫酸时,由于锌比铜活泼,容浸入稀硫酸时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化成易失去电子,锌被氧化成ZnZn2+2+而进入而进入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的溶液中的H H+从铜片获得电子被还原成从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子结合成氢分子从铜片氢原子,氢原子结合成氢分子从铜片上逸出。上逸出。第8页/共29页 学学 与与 问问 你知道电子是怎样流动的吗?你如何判断你知道电子是怎样流动的吗?你如何判断电源的正极、负极?电源的正极、负极?我们知道,电流是从正极流向负极的,与电子的流向是相反的。从实验知
5、道电子从锌片流向铜片,所以电流应该是从铜片流向锌片的,因此可知原电池两极的判断方法:活泼金属发生氧化反应向外线路提供电子原电池的负极;不活泼金属(或石墨)发生还原反应接受外线路提供的电子原电池的正极。第9页/共29页实践活动自制电池水果电池。如下图:第10页/共29页原电池化学反应本质:较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)化学电池由正极、负极、电解质溶液以及容器组成。第11页/共29页思考与交流通过以上实验和探究,试说明化学电池由几部分组成,它的组成条件是什么?总结归纳原电池的构成条件:有两种活动性不同的金属(或非金属导体)作电极。电极材料均
6、插入电解质溶液中。两极相连形成闭合电路。第12页/共29页一、铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是()极 二、在用锌片,铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是()A、锌片是正极,铜片上有气泡产生B、电流方向是从 锌片流向铜片C、溶液中硫酸的物质的量减小D、电解液的PH保持不变 负C第13页/共29页化学电源化学电源空气电池空气电池锂电池锂电池第14页/共29页(1)干电池的构造是什么样的?(2)干电池的负极和正极分别是什么?电解质溶液又是什么?(3)干电池使用久了会发生什么现象?思考题第15页/共29页(4)什么叫做充电电池?铅蓄电池的构造是什么样的?(5
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