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课件网) 化学能与电能 假如世界上没有电 ······ 01 化学反应与电能有什么关系呢? 如何将储存在物质内部的化学能转化为电能呢? 我国目前电能主要来自火力发电,其次是水力发电。 问:火力发电是如何产生电能的?发电原理又是什么呢? 1.间接转化———火力发电 【实验6-3】 (1) 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象。 (2) 用导线连接锌片和铜片,观察、比较导线连接前后的现象。 (3) 如图6-6所示,用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表,观察电流表的指针是否偏转。 任务一 原电池 实验探究把化学能直接转变为电能的装置 实 验 现 象 铜片插入稀硫酸 锌片插入稀硫酸 锌片和铜片上 端连接在一起 插入稀硫酸 铜片 锌片 电流表 铜片上无气泡 锌片上有气泡 铜片上有气泡 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 锌片逐渐溶解无气泡 电流表的指针偏转 (1)将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 (注意两块金属片不要相接触) (2)将铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 稀H2SO4 Zn Cu 活动一 实验探究:原电池工作原理 【探究】 该装置是如何将化学能转化为电能的? 锌片: 铜片: Zn - 2e- = Zn2+ 2H+ + 2e- = H2 ↑ 导线: 连接锌片与铜片,保证电子流动 电解质溶液: 提供离子,保证离子移动,形成回路 总反应: Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 ↑ 电子流向: 锌片→导线→铜片 电流流向: 铜片→导线→锌片→溶液→铜片(循环) e- e- e- Ⅰ 2.直接转化———原电池 (1)概念:将化学能直接转变为电能的装置。 (3)工作原理: (2)本质:氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。 e- 负极 正极 电解质溶液 e- e- e- I I I 原电池的工作原理 阴离子 阳离子 Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 2H++2e-=H2↑ 还原反应 注意:电子不下水,离子不上岸 活动二 实验探究原电池的构成要素 1、根据原电池原理,结合所给出的实验用品,设计和制作简易电池。 2、讨论交流【问题与讨论】,体会总结原电池的构成要素。 小组探究实验P37 (3)原电池构成要素 ① 原电池反应必须是自发的氧化还原反应。 ② 具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。 ③ 电解质溶液。 ④ 电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。 提炼归纳 活动三 设计原电池 (1)依据:已知一个可自发进行的氧化还原反应,首先将其拆分为氧化反应和还原反应,氧化反应在负极发生,一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化);还原反应在正极发生,氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。 (2)实例:以Fe+CuSO4====Cu+FeSO4为例 任务驱动: 日常生活中常用的锌锰干电池的结构如图,你能判断出它的正负极并指出其工作时电子的流向吗 任务二 化学电池 负极:锌粉 正极:二氧化锰 电解质:氢氧化钾 【自主探索】 若该电池的总反应式为Zn+2MnO2+2H2O====2MnOOH+Zn(OH)2, 则其正极反应式是什么 提示:分析负极变化得负极反应式为: Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 则总反应方程式减去负极反应式既得正极反应式: MnO2+H2O+e-====MnOOH+OH-。 总反应方程式==正极反应式+负极反应式 1.干电池 最早使用的化学电池是锌锰电池,它是一种一次性电池,放完电后不能再使用。 2.充电电池 充电电池又称_____电池,它在放电时所进行的氧化还原反应, 在充电时可以_____进行,使电池恢复到放电前的状态。 常见的充电电池主要有:_____、_____、_____。 二次 逆向 铅酸蓄电池 镍氢电池 锂离子电池 PbO2+Pb+2H2SO4====2PbSO4+2H2O 负极:Pb - 2e- + SO42- = PbSO4 正极:PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O 电池中含有大量的重金属如锌、铅、镉、汞、锰等。据专家测试,一节一号电池烂在地 ... ...