一、化學能轉化為電能1、火力發(fā)電原理及過程化學能熱能機械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機一次能源與二次能源的區(qū)別？第二節(jié)化學能與電能能否將化學能直接轉化為電能？1氧化劑+還原劑==氧化產物+還原產物化合價降低，得到電子，被還原

化合價升高，失去電子，被氧化反應物

性質

表觀特征

實質變化過程

變化結果

生成物氧化劑還原劑氧化性化合價降低得電子復原性化合價升高失電子被復原復原產物被氧化氧化產物復原反響氧化反響復原劑：升、失、氧〔化、復原劑〕氧化劑：降、得、還〔原、氧化劑〕知識回憶2實驗探究實驗操作現象結論或解釋

鋅片上有氣泡銅片上無氣泡銅與稀硫酸不反響銅片上有氣泡?電流計指針偏轉導線中有電流通過鋅與稀硫酸反響Cu32、原電池化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置〔1〕原電池定義：〔2〕原電池的工作原理：〔3〕組成原電池的條件：電極電極材料電極反應反應類型總反應鋅片Zn-2e-=Zn2+

氧化反響銅片2H++2e-=H2↑

復原反響電子由鋅片經外電路流向銅片負極正極Zn+2H+=Zn2++H2↑〔負極流向正極〕電子流向：①負極上復原性較強的物質失去電子發(fā)生氧化反響，②電子從負極經外電路流向正極，③正極上氧化性較強的物質得到電子發(fā)生復原反響。4實驗儀器實驗1，2，3實驗裝置

能否產生電流

構成原電池條件一

實驗探究二-原電池構成的條件之一不能能能活潑性不同的兩個電極負極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、

石墨等5實驗序號實驗4,5實驗裝置

能不能電極必須插在電解質溶液中能否產生電流

構成原電池的條件二實驗探究二-原電池構成的條件之二6實驗儀器實驗6,7實驗裝置

能否產生電流

構成原電池條件三

能不能兩極相連形成閉合回路實驗探究二-原電池構成的條件之三7AZnCuH2SO4AAgCuH2SO4原電池右圖裝置電流表指針偏轉區(qū)別結論不偏轉電極材料不同電池總反響應該是能自發(fā)地發(fā)生氧化復原反響實驗探究二-原電池構成的條件之四8

原電池的構成條件①活動性有差異的兩種金屬〔或一種是非金屬導體〕作電極；②兩極均插入電解質溶液；③兩極相連形成閉合電路?！步饘俸脱趸铮欢栊噪姌O等〕〔或傳導離子的介質〕④一個自發(fā)的氧化復原反響。9練習如果改變裝置中的某一局部，還能形成原電池嗎FeCu③ZnC①GFeFe②G④ZnCuG⑤G10D2、用鋅片、銅片和硝酸銀溶液組成的原電池，正極上發(fā)生的反響是()++2e-=H2-=Zn2+2O+4e-+O2=4OH-++e-=Ag1、根據Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反響原理設計一個原電池，當Zn為負極時，正極可以選用的金屬材料是()A.鎂B.石墨C.鋁D.鉛D11H+H+SO42－Zn2＋H2e-氧化反響Zn-2e-==Zn2+

銅鋅原電池電解質溶液失e-,沿導線傳遞，有電流產生復原反響陰離子陽離子負極正極2H++2e-==H2↑12原電池電極反響式的書寫〔優(yōu)化38頁〕負極〔鋅片〕：Zn－2e-=Zn2+負極〔鋅片〕：Zn－2e-=Zn2+正極〔石墨〕：2H++2e-=H2↑正極〔銅片〕：Cu2++2e-=Cu總反響:Zn+2H+=Zn2++H2↑總反響:Zn+Cu2+=Zn2++Cu13請同學們根據原電池的原理，指出以下原電池的正極與負極分別是什么？寫出電極反響方程式和總反響方程式。練習14原電池電極名稱確實定方法1、根據電極材料的性質確定。通常是活潑金屬是負極，不活潑金屬、碳棒、金屬氧化物是正極。2、根據電極反響的本身確定。失電子的反響→氧化反響→負極得電子的反響→復原反響→正極練習：銀鋅電池是廣泛用作各種電子儀器的電源，它的反響可表示為：Ag2O+Zn+H2O＝2Ag+2Zn(OH)2請判斷此電池中，負極上發(fā)生反響的物質是〔〕A.AgB.Zn(OH)22D153、根據電子或電流流動方向〔外電路〕：電子從負極流出沿導線流入正極電流從正極流出沿導線流入負極ee4、根據離子的定向移動〔內電路〕陽離子向正極移動陰離子向負極移動165、根據離子方程式判斷Fe+2H+=Fe2++H2〔負極〕〔在正極〕6、負極往往會溶解，正極往往會產生氣泡或者增重Fe+Cu2+=Fe2++Cu17原電池原理的應用1、加快氧化復原反響速率因為形成原電池后，氧化反響和復原反響分別在兩極上進行，使溶液中的粒子在運動時相互間的干擾減小，反響速率加快。如：實驗室用Zn和稀硫酸反響制H2，常用粗鋅，粗鋅中的雜質和鋅、稀硫酸形成原電池，使產生氫氣的速率加快。它產生H2的速率快。182、比較金屬的活動性強弱討論1：有A、B、C、D四塊金屬片，進行如下實驗：①A、B用導線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，A為負極；②C、D用導線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，電流方向為D→導線→C；③A、C相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，C極產生大量氣泡；④B、D用導線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，D極發(fā)生氧化反響。據此，判斷四種金屬的活動性順序是()A．A>B>C>D B．A>C>D>BC．C>A>B>D D．B>D>C>A隨堂練習教材p452題19鋅片插入稀硫酸中，被腐蝕。〔化學腐蝕〕鋅片在鋅,銅〔稀硫酸〕原電池中作為負極，也被腐蝕?！搽娀瘜W腐蝕〕哪個更快？原電池的負極被腐蝕得更快。分析鋅,鐵〔稀硫酸〕原電池中的電極反響。你感受到作為正極，鐵被保護了嗎？原電池的金屬正極被保護。3、金屬的腐蝕和保護例如鋼鐵的腐蝕。204、設計原電池一個氧化復原反響，首先分析找出氧化劑、復原劑，一般復原劑為負極材料(或在負極上被氧化)，氧化劑(電解質溶液中的陽離子)在正極上被復原。21根據反響設計原電池，你有哪些可行方案?〔2Fe3++Fe=3Fe2+〕負極正極電解質溶液FeCuCAgFeCl3Fe(NO3)3Fe2(SO4)322干電池堿性電池蓄電池鋰離子電池燃料電池形形色色的電池23“震動動力充電電池〞勺水充電三維納米結構電池尿液充電的電池

24二、開展中的化學電源1、干電池負極〔鋅筒〕：Zn?

2e-＝Zn2+

正極〔石墨棒〕：2NH4++2e-+2MnO2=2NH3+Mn2O3+H2O總反響：Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O〔-〕Zn|NH4Cl|C〔+〕252、充電電池〔二次電池〕〔1〕鉛蓄電池：(-)Pb|H2SO4|PbO2(+)負極(Pb)：Pb+SO42-?2e-＝PbSO4

正極(PbO2)：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O總反響方程式為：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O思考：假設轉移2mole-,消耗多少H2SO4？負極板質量呢？特點：①可逆向進行，即充電；②電解液酸性減弱2627討論：人造地球衛(wèi)星用到一種高能電池——銀鋅蓄電池，其電池的電極反響為：Zn+2OH－－2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e－=2Ag+2OH－。據此判斷氧化銀是〔〕A、負極，并被氧化B、正極，并被復原C、負極，并被復原D、正極，并被氧化B〔2〕鋰電池P43討論：心臟起搏器中使用的新型Li—I2電池的反響可簡化為：2Li＋I2=2LiI，以下說法中不正確的選項是〔〕A．負極反響式為：Li－e－=Li＋B．該電池以含Li＋的水溶液為電解質C．該電池負極材料為金屬鋰D．鋰電池的使用壽命長的原因之一是鋰的摩爾質量小，單位質量的電極材料所能轉換的電量(比容量)大B特點：①“綠色〞；②容量大；③電解液中不能有水28293、燃料電池：①原理：③兩極材料：惰性材料，只具導電性。②反響物不儲存在電池內部，外加提供燃料和氧化劑。④兩極判斷：⑤導電介質：⑥高效、環(huán)境友好。將燃料和氧化劑(如:O2)反響所放出的化學能轉化為電能。負極：通入燃料氣的一極正極：通入O2或空氣的一極可以是電解質溶液，也可以是新型的導離子介質。30〔1〕氫氧燃料電池：〔-〕Pt(H2)|H2SO4|Pt(O2)〔+〕負極：2H2-4e-＝4H+

正極：O2+4e-+4H+＝2H2O總反響：2H2+O2＝2H2O〔-〕Pt(H2)|KOH|Pt(O2)〔+〕負極：2H2+4OH-?4e-＝4H2O正極：2H2O+O2+4e-＝4OH-

總反響：2H2+O2＝2H2O思考：假設介質為堿性環(huán)境呢？

負極正極（Pt）（Pt）堿性/中性：

O2+4e-+

2H2O

＝4OH-

酸性：

O2+4e-+4H+＝2H2O正極寫法：31〔1〕負極發(fā)生氧化反響，正極發(fā)生復原反響〔負氧正還〕。〔2〕要注意溶液的酸堿性，適當的在電極方程式兩邊添加H+、OH—、H2O，以遵循電荷守恒和質量守恒?！?〕要注意電極反響產物是否與電解質溶液發(fā)生反響。原電池電極反響式的書寫本卷須知練習教材p455題32討論：有人用鉑作電極，稀硫酸作電解質溶液，又從兩電極分別通CH4和O2，形成燃料電池，該電池中通入甲烷的鉑為極，發(fā)生的電極反響是，正極的電極反響式是，反響的總化學方程式是。負負極：CH4+10OH-?8e-