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第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时水电站直接从自然界取得的能源称为一次能源一、化学能转化为电能火电站一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源一、化学能转化为电能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。一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能思考与交流：在你的生活和学习中，或你了解的范围里，还有哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图一、化学能转化为电能2001年我国发电总量构成一、化学能转化为电能1、火力发电原理及过程燃烧蒸汽发电机化学能热能机械能电能一、化学能转化为电能化石燃料燃烧推动蒸汽机加热水蒸气带动发电机化学能热能机械能电能一、化学能转化为电能2、火力发电的化学深层本质分析燃烧氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程关键本质本质引起一、化学能转化为电能化石燃料燃烧推动蒸汽机加热水蒸气带动发电机化学能热能机械能电能？能否找到一种装置将化学能直接转化为电能呢？一、化学能转化为电能探究实验实验一把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察实验,记录现象(注意稀硫酸的量不要太多)实验二把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察实验,记录现象(注意两块金属片不要相接触)一、化学能转化为电能实验现象结论实验1①锌片表面有气泡②铜片表面无气泡Zn2+2H+=Zn2++H2↑Cu不与稀H2SO4反应实验现象结论实验2①锌片表面有气泡②铜片表面无气泡Zn2+2H+=Zn2++H2↑Cu不与稀H2SO4反应一、化学能转化为电能实验三用导线把实验二中的锌片和铜片连接起来,观察实验现象并记录(注意两块金属片不要相接触)一、化学能转化为电能实验现象结论实验3铜片表面有气泡锌片上也有少量气泡?一、化学能转化为电能实验四如图所示在导线中间连接一个灵敏电流计,观察电流计的指针是否发生偏转,如果是偏向哪边?请记录现象实验现象结论实验4电流计指针偏转有电流形成一、化学能转化为电能实验现象结论实验1实验2实验3实验4①锌片表面有气泡②铜片表面无气泡同上铜片表面有气泡锌片上也有少量气泡电流计指针偏转Zn+2H+=Zn2++H2↑Cu不与稀H2SO4反应同上有电流形成?一、化学能转化为电能思考与交流：既然铜片上产生了气体(H2)，哪么H+得到的电子是铜失去的还是锌失去的？如何检验？请设计出你的实验方案。方案1：称量实验前后铜片或锌片的质量。方案2：观察溶液的颜色，看有无Cu2+生成一、化学能转化为电能[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指针发生偏转。[实验结论]：导线中有电流通过实验2—4一、化学能转化为电能解释实验现象思考问题寻找答案组内交流列出想法演示探究实验现象化学能直接转化为电能1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？2.你认为这个过程能量是如何转化的？锌表面无气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。电子由Zn导线铜片H+定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转AZnCu稀H2SO4一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能1、定义：能把化学能转变为电能的装置，叫做原电池。2、原电池的电极电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应电子流出（流向正极）的一极正极还原性较弱的金属还原反应电子流入（来自负极）的一极学与问：根据所了解的电学知识，你知道电子时怎样流动的吗？如何判定装置的正负极？一、化学能转化为电能实验探究形成原电池的条件形成条件一：活泼性不同的两个电极材料负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等一、化学能转化为电能（可以）（不可以）形成条件二：电极材料需插进电解质溶液中；实验探究形成原电池的条件一、化学能转化为电能实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）一、化学能转化为电能3.构成原电池的条件⑶有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳棒）做电极。⑵两电极材料需插入电解质溶液请判断下列各装置是否是原电池？为什么？⑴形成闭合回路一、化学能转化为电能ZnAZnSO42－H+H+AZnSO42－H+H+CAZnCu煤油SO42－H+H+SO42—ZnH+H+CuA(x)(x)(√)(x)AZnSO42－H+H+木条(x)一、化学能转化为电能失电子，发生氧化反应得电子，发生还原反应氧化还原反应原电池的反应实质：4、原电池工作原理：⑴、电极反应：锌片(负极)：Zn-2e-=Zn2+铜片(正极)：2H++2e-=H2↑⑵、电池反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑间接：直接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能装置原电池概念构成条件工作原理化学能与电能一、化学能转化为电能实践活动：水果电池一、化学能转化为电能