化学必修二化学能与电能VIP免费

第二节化学能与电能能源：流水风力石油天然气蒸汽电力原煤能源的分类：直接从自然界取得的能源。一次能源经过加工、转换得到的能源。如：风力、原煤、天然气、石油、流水。如：电力，蒸汽。一次能源：二次能源：20012001年我国发电总量构成图年我国发电总量构成图一、化学能与电能的转化：（一）火力发电：火电站工作原理示意图化学能燃烧热能蒸汽机械能发电机电能火力发电有什么优点和缺点我国煤炭资源丰富，廉价方便存在优点电能清洁安全快捷方便、节省时间存在缺点煤炭资源毕竟有限、非可再生排出大量温室效应气体可能导致酸雨并且有废气能量转化效率低有一定局限性问：如何把化学能直接转化为电能呢？思考与交流【实验一】分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中,观察现象。锌片：产生大量的气泡铜片：无明显现象【实验二】再用导线把锌片和铜片连接起来，观察铜片上有无气泡产生？在导线中间接入一个电流表，观察电流表的指针是否偏转?铜片：产生气泡电流表的指针发生偏转（二）原电池1.概念：将化学能直接转变为电能的装置AZnCuSO42－H+H+正极负极e－I2.原电池的电极反应：锌片：铜片：Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑电池反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑氧化反应还原反应（总反应）(负极)(正极)3.原电池工作原理：Zn(还原剂）失去电子(氧化反应），经过导线传给H+(氧化剂）H+得电子（还原反应），氧化反应和还原反应分别在两极完成。4.原电池化学反应本质：氧化还原反应实现了由化学能到电能的转化。（可以）（可以）（不可以）第一组实验探究形成原电池的条件：第二组实验（可以）（不可以）第三组实验（可以）（不可以）5.形成原电池的条件：③闭合回路。①两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体如：碳棒）构成电极。②电解质溶液。1.判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑练习：(∨)2.请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应式和总反应方程式。判断原电池正、负极的方法【归纳小结】电子流动方向是由负极流向正极。①负极:活泼的金属,失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）②正极:活泼性较弱的金属（或导电的非金属），得电子,发生还原反应。(一般是溶液中阳离子在正极上得电子)但也可能是O2在正极上得电子或正极本身得电子氢氧燃料电池③电流是由正极流向负极；正极：负极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+2Ag++2e-＝2AgFe+2Ag+=Fe2++2Ag3.判断下面装置是否可以组成原电池，如果可以请写出电极反应和总反应。练习1：Zn片,Ag片,AgNO3溶液为组装材料，设计原电池。设计原电池：利用下述反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2设计一个原电池装置。①画出装置图；②标明电极材料和电解质溶液；③写出电极反应式。负极（Fe):2Fe-2e-=Fe2+正极（C):2Fe3++2e-=2Fe2+练习2:（先写出离子反应）二、发展中的化学电源：干电池碱性电池蓄电池锂电池1.干电池：（一次性电池，不可逆）最早使用的化学电池是锌锰电池正极：碳棒负极：锌筒负极反应：Zn-2e-=Zn2+电解质：糊状NH4ClNH4Cl显酸性，会腐蚀锌筒。为了充分有效地利用锌锰电池，用KOH代替NH4Cl，制成了碱性电池，能提高性能，延长寿命2.充电电池(又称二次电池)在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使生成物恢复原状，如此充放电可循环进行。化学能电能放电充电充电电池是两极都参加反应的电池。它们的负极是较活泼的金属，正极一般是金属氧化物。（1）铅蓄电池：Pb+SO42--2e-=PbSO4PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O负极：正极：请写出总反应式：负极正极电解质溶液最早使用的充电电池PbO2+2H2SO4+Pb2PbSO4+2H2O放电充电（2）镍－镉碱性蓄电池：负极：Cd正极：NiO(OH)电解质：KOHCd是致癌物质，废弃镍镉电池如不回收会污染环境镍镉碱性蓄电池锂电池（3）绿色电池：锂离子电池特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。用途：电脑、手表、心脏起搏器等。锂是密度最小的金属，活泼性很强3燃料电池：工作原理：将燃料和氧化剂（O2）反应，放出化学能直接转化为电...