第六章

化學反應與能量第一節

化學反應與能量變化第二課時

化學反應與電能一、火力發電1.我國目前電能主要來自火力發電，其次是水力發電。2.火力發電的原理化石燃料

加熱水

蒸汽

蒸汽輪機

發電機發電其中，燃燒（氧化還原反應）是關鍵3.能量轉換過程4.火力發電的弊端：①煤炭是不可再生資源，會造成能源危機②煤炭燃燒會產生污染性氣體③轉換環節多，能量損耗大，燃料的利用率低思考：電流是怎樣產生的？電子定向移動什么反應中有電子的轉移？氧化還原反應寫出鋅和稀硫酸反應的離子方程式并用單線橋分析

Zn+2H+=Zn2++H2

↑什么方法可使Zn與H+分開，從而讓電子定向移動呢？實驗現象實驗一：將鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現象。鋅片表面產生大量氣泡，銅片表面無明顯現象結論：鋅比銅活潑，鋅能與稀硫酸反應，銅不能與稀硫酸反應實驗二：用導線連接鋅片和銅片，觀察、比較導線連接前后的現象。鋅片逐漸溶解，銅片表面產生大量氣泡結論：鋅片逐漸反應而溶解，H+在銅片表面被還原產生氫氣實驗三：用導線在鋅片和銅片之間串聯一個電流表，觀察電流表的指針是否偏轉。鋅片逐漸溶解，銅片表面產生大量氣泡，電流表指針發生偏轉結論：有電流通過電流表本質是氧化反應和還原反應分別在兩個不同的區域進行。一、原電池1.定義：將化學能直接轉變成電能的裝置稱為原電池2.正負極：負極：電子流出（或電流流進）的一極正極：電子流進（或電流流出）的一極3.電極反應：負極Zn-2e-=Zn2+氧化反應正極2H++2e-=H2↑還原反應Zn+2H+=Zn2++H2↑負氧正還4.工作原理原電池總反應：Zn+2H+=Zn2++H2↑電子的移動方向

負極-沿導線-正極電流的移動方向

正極-沿導線-負極離子的移動方向

陽離子向正極移動；陰離子向負極移動

正向正負向負【提醒】電子不下水，離子不上岸思考：若把Zn

–

Cu原電池裝置改動如下能形成原電池嗎？觀察電流表指針，總結形成原電池的條件條件1:有自發氧化還原反應條件2：活潑性不同的兩個電極條件3:電極必須插入電解質溶液中條件4:兩極相連形成閉合回路5.原電池的構成條件

兩極一液一線一反應（1）兩個能導電的電極——正極和負極：一般是活潑性不同的兩種金屬（或金屬和非金屬）（2）要有電解質溶液或熔融的電解質①電解質溶液一般要能夠與負極發生反應②電解質溶液中溶解的其他物質能與負極發生反應（如：O2）（3）形成閉合回路①導線相連②電極直接接觸（4）有自發進行的氧化還原反應6.原電池正負極的判斷二、原電池原理的應用1.比較金屬活潑性①方法：一般情況下，負極的金屬活動性比正極的金屬活動性強。②常見規律：電極質量較少，作負極較活潑有氣體生成、電極質量不斷增加或不變作正極，較不活潑Al—Mg—NaOH

Al—Cu—濃HNO32.加快反應速率

實驗室制H2時，由于鋅太純，反應較慢，可加入少量CuSO4以加快反應速率。3.設計原電池寫出電極反應-選擇電極材料及電解質溶液-畫出裝置圖課堂達標1.下列設備工作時，將化學能轉化為電能的是（A

）2.下列裝置能形成原電池的是(

A

)A.①②③⑦

B.①②⑤⑥

C.①②③④

D.①②③⑥⑦3.下列敘述正確的是（

A

）①原電池是把化學能轉化成電能的一種裝置②原電池的正極發生氧化反應，負極發生還原反應③能自發進行的氧化還原反應可設計成原電池④碳棒不能用來作原電池的正極⑤反應Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag可以自發進行A.①③⑤

B.①④⑤

C.②③④

D.②⑤4.一個電池反應的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，該反應的的原電池正確組合是（

C

）5.如圖所示，a的金屬活動性在氫之前，b為碳棒。關于該裝置的說法中，正