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文檔簡介

1、1、化學(xué)能和電能既然選擇了,就只有風(fēng)雨兼程非常方便。 2、原始能量直接從自然段獲得的能源,如流水、風(fēng)力、原煤、石油、天燃?xì)?、天然鈾礦等,二次能源原始能量通過加工轉(zhuǎn)化為能源,如電力、蒸汽等,3、電能是現(xiàn)代社會最廣泛使用、污染最小的二次能源, 也叫電力,4,我們身邊的電器,5,資料:從1990年到2002年中國的人均耗電量變化,中國的人均耗電量逐年上升,6,一,電能源,2001年中國的發(fā)電總量構(gòu)成,2006年中國的發(fā)電總量熱電站工作原理,蒸汽機(jī),發(fā)電機(jī),煤,燃燒設(shè)備,1,將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的工作系統(tǒng),8,【。 電能潔凈、安全、快速、方便。 火力發(fā)電有什么優(yōu)點(diǎn)? 火力發(fā)電有什么缺點(diǎn)? 1 .煤炭是不

2、可再生資源,會引起能源危機(jī)。 2 .排出大量的世界溫室效應(yīng)瓦斯氣體,部分排氣瓦斯氣體可能引起酸雨。 3 .多次轉(zhuǎn)換,能源損耗大,我國煤炭熱電轉(zhuǎn)換率為33%左右,比發(fā)達(dá)國家低10個百分點(diǎn),10,假設(shè)你是電力工程師,面對這些個的巨大浪費(fèi),你將如何應(yīng)對? a .改善火力發(fā)電,b .研究新的發(fā)電方式,是為了把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能,就像電池一樣。 其優(yōu)點(diǎn)是減少中間環(huán)節(jié)的能量損失,高效、清潔地利用燃料,不浪費(fèi)能量,更方便。思想:11、2、火力發(fā)電的化學(xué)深層本質(zhì)分析、燃燒、氧化還原反應(yīng)、氟化劑與還原劑之間電子轉(zhuǎn)移、火力發(fā)電、化學(xué)能經(jīng)一系列能量轉(zhuǎn)化為電能、舊耦合斷裂與新耦合形成、體系能量變化氟化劑還原劑=還原

3、產(chǎn)物氧化物and Q煤的燃燒, 金屬和酸的反應(yīng)等都是氟化劑和還原劑直接接觸的反應(yīng),電子從直接還原轉(zhuǎn)移到氟化劑,其中的電能是人類不能使用的!e-、13、小發(fā)明家、原電池、14、15、病例分析、16、啊,原來是假牙,使氟化劑和還原劑分布在兩個不同的區(qū)域,連接電子轉(zhuǎn)移用導(dǎo)線形成電流,并修正了如何為人類引出通過氧化還原反應(yīng)移動的電子的裝置你能為她開個“處方”嗎? 金牙、不銹鋼牙和口腔唾液中的電解質(zhì)變成原電池,微弱的電流連續(xù)、長時間刺激格林夫人的神經(jīng)末梢,擾亂了神經(jīng)系統(tǒng)的正常狀態(tài),引起人體不適。 17、病例分析、18、能為她開個處方嗎?19、實驗1在銅箔中放入稀硫酸,在鋅板中放入稀硫酸,試驗性地探討鋅板

4、表面有氣泡的銅箔表面上沒有氣泡,首先預(yù)測以下實驗的現(xiàn)象,觀察現(xiàn)象。 實驗2用導(dǎo)線連接鋅板銅芯片,在導(dǎo)線之間引入電流校正的話,在銅芯片表面產(chǎn)生氣泡,電流校正指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),a、20、電子從亞金屬鉛電極流出,沿著外導(dǎo)線流入銅電極,h在銅電極上得到的電子被還原為H2后釋放出來,(1)為什么連接導(dǎo)線后銅芯片、漫動畫位置模擬電子的流動,由于鋅板引線與鋅板電解液的電位差(接觸電壓)不同,鋅板引線的電位差也小于鋅板電解液的電位差,故電子全部沿引線傳遞,21、e-、負(fù)極、鋅板、銅箔、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、正極、正極解析:電子取向移動來形成電流。2 .銅板表面為什么會產(chǎn)生氣泡? 解析:亞金屬鉛丟失的電子通過導(dǎo)線到達(dá)

5、銅板上,溶液中的h從銅板上得到電子,生成H2、e、e、e、23、zn2e=zn2、2h2e=h2,發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的原電池原理:外電路:內(nèi)電路:陽絡(luò)離子正極、陰絡(luò)離子負(fù)極, 這樣電路整體構(gòu)成閉合電路,由于粒子電荷的取向移動而產(chǎn)生電流,產(chǎn)生25、c、H2SO4、(不可)、(不可)、(可)其中,比較活躍的金屬是負(fù)極,比較惰性的金屬(或非金屬)是正極(正極一般不參與電極反應(yīng),僅發(fā)揮導(dǎo)電作用) 特殊AI-Mg-NaOH以Al為負(fù)極:電子流出的電極(比較活躍的金屬)正極:電子流入的電極(比較惰性的金屬Cu )可以與負(fù)極反應(yīng)(或者溶解的其他物質(zhì)與電極反應(yīng),例如氧) 3,形成閉合回路(引線連接) 下圖

6、:30、根據(jù)現(xiàn)象的判斷(溶解-負(fù)極; 根據(jù)電極材料(活性金屬-負(fù)極)重量增加或氣泡-正極惰性或非金屬-正極)、電子的流動方向或電流方向(外部電路)(電子的流出-負(fù)極; 電子流入-正極,電流從正極流入負(fù)極,電極的反應(yīng)(氧化反應(yīng)-負(fù)極; 還原反應(yīng)-正極)是陰陽絡(luò)離子在溶液中的移動方向(內(nèi)部電路) (陰絡(luò)離子移動到-負(fù)極,陽絡(luò)離子移動到-正極),四、如何判斷原電池的正負(fù)極? 31、(2)負(fù)極:(3)正極:五、原電池的電極反應(yīng)標(biāo)記、正極: 2H 2e-=H2、脫電子的一極、判斷發(fā)生了氧化反應(yīng),哪些物質(zhì)發(fā)生了氧化反應(yīng),明確記載正負(fù)極,負(fù)極: Zn 2e-=Zn2、(1)總反應(yīng): Zn 2H =H2 Zn

7、2、32, 運(yùn)用原電池原理,1、在加快氧化還原反應(yīng)速度的實驗室中通過Zn和稀酸反應(yīng)制備H2,常用粗亞金屬鉛構(gòu)成原電池,加速亞金屬鉛體重增加或設(shè)置氣泡-正極3、各種原電池(犧牲負(fù)極保護(hù)正極)的一個氧化還原反應(yīng)首先發(fā)現(xiàn)氟化劑和還原劑,還原劑在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng), 氟化劑(電解質(zhì)溶液中的正絡(luò)離子)在正極上被還原的4,通過社會運(yùn)用制造化學(xué)電源,33 (2Fe3 Fe=3 Fe 2),F(xiàn)e,Cu C Ag,fecl3fe(no3)3fe2(so4)3、34,3,發(fā)展中的化學(xué)電源:干電池、充電電池、 2MnO2 2NH4 2e=Mn2O3 2NH3 H2O、Zn 2NH4 2MnO2=Zn2 Mn2O3

8、2NH3 H2O、總反應(yīng):亞金屬鉛錳干電池、36、體積小、性能好的堿性亞金屬鉛錳電池得到了商品發(fā)貨。 這種電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)榻j(luò)離子導(dǎo)電性更好的堿性,負(fù)極也由鋅板變?yōu)殇\粉,反應(yīng)面積倍增,放電電流大幅度提高。 (性能提高、長壽命化)、堿性電池、37、1、放電(使用):原電池的原理氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。 2 .充電:電解單元的原理放電時的氧化還原反應(yīng)在充電時向相反方向進(jìn)行(將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能),使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。2、二次電池(二次電池)、化學(xué)能電能、放電、充電、原電池基礎(chǔ)上的發(fā)展,更經(jīng)濟(jì)適用,但由于制造工藝上的不足,充放電次數(shù)仍有限制,而且是否適當(dāng)使用,對其工作

9、狀態(tài)和壽命有很大影響38、負(fù)極正極(PbO2) : PbO2 4H SO42- 2e-=PbSO4 2H2O,原電池反應(yīng): PbO2 2H2SO4 Pb=2PbSO4 2H2O,鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu),鉛酸蓄電池and的工作原理(2)鎳鎘堿性蓄電池的優(yōu)點(diǎn):密閉型、小型、攜帶型、充電次數(shù)多(500次)的原理: cdd 根據(jù)專門人才的測試,紐扣電池可能污染60萬升水的1節(jié)1號電池腐爛在地面上,失去1平方米土地的利用價值。 如果把廢電池混入生活垃圾中填埋的話,滲出的重金屬物質(zhì)浸透土壤,污染地下水,進(jìn)入魚和農(nóng)作物等,破壞人類的生存環(huán)境,既有威脅人類健康的,也有致癌性。 不要亂扔電池,希望馬上回收。 汞中毒水俁

10、病、鎘中毒骨痛病、兩種工業(yè)公害病、42、(3)新一代可充電綠色電池鐵鋰電池的特征:高能量電池、電壓高、輕量、儲藏時間長等。 用途:電腦、大哥大、電子數(shù)碼、手表、起搏點(diǎn)等低電功耗電器的主流電源。科學(xué)合理使用的鐵鋰電池不能過充電、過放電,買布蘭德的充電機(jī),一般具有過充電保護(hù),使用時不要過放電,電完全用完后不充電,不進(jìn)行有日子儲藏時,要滿充電再儲藏。 43、44、鐵鋰電池以碳素材料為負(fù)極,以含鋰化合物為正極,不存在金屬鋰,只有鋰絡(luò)離子是鐵鋰電池。 所謂鐵鋰電池,是以鋰絡(luò)離子吸藏化合物為正極材料的電池的總稱。 鐵鋰電池的充放電過程是鋰絡(luò)離子的嵌入和脫嵌過程。 在鋰絡(luò)離子的嵌入和脫嵌過程中,伴隨著與鋰絡(luò)離子等效的電子的嵌入和脫嵌(以前正極用嵌入或脫嵌表示,負(fù)極用插入或脫嵌表示)。 在充放電過程中,鋰絡(luò)離子在正負(fù)之間往返進(jìn)行插入/脫插入和插入/脫插入,在形象上被稱為“搖椅電池”。 45、負(fù)極材料:多使用黑金屬鉛。 新的研究表明,鈦酸鹽可能是更好的材料。 負(fù)極反應(yīng):放電時插入鋰絡(luò)離子,充電時插入鋰絡(luò)離子。 充電時: xLi xe 6C LixC6放電時: LixC6 xLi xe 6C,46, 3、燃料電池,堿性氫氧化燃料電池:負(fù)極: 2H24OH 4e 4H2O (氧化反應(yīng))正極: O2H2O4

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