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1、高一年级 化学必修2 第二章 化学反应与能量,第二节 化学能与电能 （第一课时）,电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。,有些人把能源分为一次能源和二次能源.,一次能源：直接从自然界取得的能源， 例如流水、风力、原煤、石油、天然 气、天然铀矿等。,想一想,二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源，例如电力、蒸汽等。,【资料卡片】,2001年我国发电总量构成,讨 论：,分析40图28，谈谈火力发电的工作原理，并指出其利与弊；,一、火力发电的原理分析。,思考一：分析火力发电的利与弊,利：,1、我国煤炭资源丰富廉价方便; 2、电能清洁安全，又快捷方便，节省时间
2、。,弊：,1、排出大量温室效应气体（CO2）和废气 （SO2），能导致酸雨； 2、产生废渣（有毒金属和致癌化合物）、废液； 3、煤炭储量有限，是非再生能源； 4、与低碳经济相悖； 5、能量转化效率低。,思考二,火力发电要经过一系列能量转换才能将化学能转换为电能，能否将化学能直接转化为电能呢？,电子的定向移动形成电流，我们能否在氧化剂与还原剂之间架设桥梁，将电子移动过程中产生的电流利用起来？,思 考 三,锌片上有气泡产生 铜片上无明显现象,锌与稀硫酸反应 铜与稀硫酸不反应,锌片上有少量气泡 铜片上有气泡产生,?, 交流对对碰,稀硫酸,Zn,Cu,得电子,失电子,可能锌表面的电子通过导线流到了铜片
3、上被溶液中的H+得到后产生H2。,猜想：, 交流对对碰,请设计一个实验来确定上述猜想的正确性。,电流计指针偏转,导线中有电流通过,猜想成立！,Cu,Zn,Zn2+,负极,正极,静电作用,原电池的微观原理,Zn2e = Zn2+,2H+ + 2e=H2,原电池,内电路离子的定向移动,外电路电子的定向移动,将化学能转化为电能的装置称作为,二、原电池的工作原理,1.原电池的概念、前提,概念:,将化学能转化为电能的装置,前提:,能自发发生氧化还原反应,2、 电极反应方程式,负极（Zn）：Zn 2e- = Zn2+ （氧化反应）,正极（Cu）：2H+ + 2e- = H2 （还原反应）,总反应式：Zn
4、+ 2H+ = Zn2+ + H2,原电池中有只,富（负）士（失）羊（氧）,电极反应,外电路：电子由负极流向正极， 电流由正极流向负极 内电路：阴离子移向负极，阳离 子移向正极，电流由负 极流向正极,3、电荷流向电流流向：,负极,正极, 探究尖尖角,三、构成简单原电池的条件是什么？,稀H2SO4,第一组：实验、不产生电流，和产生电流。,得出原电池的构成条件之一：有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极。,实验和能产生电流，而不产生电流,得出原电池构成条件之一：电极材料要插入电解质溶液中。,实验产生电流，而实验不产生电流,得出原电池的构成条件之一：两极相连形成闭合电路。,三、构成原电池的条件
5、,1、有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体。如：石墨）作电极,2、电极需插入电解质溶液中；,3、电极间构成闭合电路；,4、负极能与电解质自发进行的氧化还原反应,即：两极一液一连环,负极：较活泼金属,正极：较不活泼金属、石墨等,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。,不能构成原电池,不能构成原电池,不能构成原电池,小结,化 学 能 与 电 能,间接：,直接：,装置,原电池,概 念,构成条件,工作原理,化学小史,格林太太开朗、乐观。开怀大笑的时候，大家会发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙。一颗金牙，一颗钢牙 ，这是一次车祸后留下的痕迹。 令人百思不得其解的是，自从镶了这两颗假牙后，格林太太经常头痛失眠医生绞尽脑汁，病情也不见好转,你能给格林太太开个处方吗？,由于金与铁（钢的主要成分）是活动性不同的良种金属，唾液中含有电解质，故构成原电池，产生了微小的电流，使得格林太太头疼，因此必须换掉其中的一个颗牙,写出正极、负极电极反应式。,