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第二节化学能与电能第二节化学能与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。2001年我国发电总量构成火电81%水电18%其它1%火电水电其它估计在2050年火电仍居首位化学能热能机械能电能燃烧蒸汽发电机1、火力发电的原理分析。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思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？a、改进火力发电b、研究新的发电方式方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少中间环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪费能源，更方便。1、电流是怎样形成的？提示：怎样才能使氧化还原反应中的电子转移定向移动？化学能电能？能否直接转化为2、氧化还原反应的实质是有电子的转移，为何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成？根据电流形成的原理，你能否设计出将氧化还原反应过程的电子转移形成电流的方案？1、初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。2、通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。学习目标：[实验2-4]原电池原理探究步骤讨论与交流1.将Zn片插入稀H2SO4Zn片和Cu片上现象有何差别?2.将Cu片插入稀H2SO43.Zn片和Cu片接触插入稀H2SO4(不接电流表)4.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4(偏向?)Cu片上有何现象?推测原因.电流表指针有何变化?说明了什么?微观解释原电池“负极出电子，电子回正极”必发生失电子的氧化反应必发生得电子的还原反应2、活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负极；不活泼金属（或石墨）→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式失得Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑负极正极Zn+2H+＝Zn2++H2↑有气体产生Zn片溶解实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；第二组实验实验探究形成原电池的条件第三组实验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）三、原电池的形成条件4.自发的氧化还原反应1.下列装置中能组成原电池形成电流的是()习题一：CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4Zn—Zn与稀硫酸进行实验.Zn—石墨与稀硫酸进行实验.Fe—Zn与稀硫酸进行实验.Cu—Zn与乙醇进行实验.Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验.Cu—Zn与两个西红柿进行实验.Cu—Zn与橙汁进行实验.巩固练习病例分析病例分析病例分析你能为她开一个药方吗？练习⒈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.①②③(×)(×)(√)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑⑤④(√)(√)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式是Li＋MnO2＝LiMnO2。下列说法正确的是（）A.Li是负极，电极反应为Li－e-＝Li+B.Li是正极，电极反应为Li＋e-＝Li-C.MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e-＝MnO2--D.锂电池是一种环保型电池书写电极反应式，注意几点：（1）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应式的一切规则；（2）负极失电子所得氧化产物、正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关；(3)两极电极反应式中的电子得失数目（一般）保持相等。（4）两极反应相加得到总反应，总反应减去负极反应得到正极反应、总反应减去正极反应得到负极反应。H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu负极():.正极():.总反应式:.负极():.正极():.总反应式:.请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.AgFeZnZn－2e-=Zn2+CuCu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++CuFeFe－2e-=Fe2+Ag2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Ie-e-I§原电池原理的应用①制作化学电源②加快反应速率：例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。③判断金属活动性的强弱④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：()A．abcdB．acdbC．cab.dD．bdcaB练习如图所示，各烧杯中均盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（）A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①•有人设计了Pt和Zn为电极材料的电池埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，则A．Pt作负极B．正极电极反应：2H++2e-=H2↑C．负极电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-D．正极电极反应：O2+4H++4e-=2H2O习题四4.一个电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的的原电池正确组合是（）CABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl三、发展中的化学电源干电池负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2产生的H2和MnO2作用：H2+2MnO2=Mn2O3+H2O铅蓄电池的反应原理负极：Pb-2e-=Pb2+负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓正极：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4↓+2H2O总反应：PbO2＋Pb＋H2SO4==2PbSO4↓+2H2OPbO2＋Pb＋H2SO42PbSO4+2H2O放电充电氢氧燃料电池:KOH2H2+4OH--4e=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-•1、天行健，君子以自強不息，地勢坤，君子以厚德载物。•2、如果放弃太早，你永远都不知道自己会错过什么。•3、你特么的看看你现在的样子?还是我爱的那个你么?•4、你的选择是做或不做，但不做就永远不会有机会。•5、你必须成功，因为你不能失败。•6、人生有两出悲剧：一是万念俱灰，另一是踌躇满志。•7、男儿不展风云志，空负天生八尺躯。•8、心灵纯洁的人，生活充满甜蜜和喜悦。•9、遇到困难时不要抱怨，既然改变不了过去，那么就努力改变未来。•10、只要功夫深，铁杵磨成针。•11、用理想去成就人生，不要蹉跎了岁月。•12、永不言败是追究者的最佳品格。•13、目标的实现建立在我要成功的强烈愿望上。•14、保持激情;只有激情，你才有动力，才能感染自己和其他人。•15、别人能做到的事，自己也可以做到。•16、学习必须如蜜蜂一样，采过许多花，这才能酿出蜜来。•17、通过辛勤工作获得财富才是人生的大快事。•18、努力了不一定能够成功，但是放弃了肯定是失败。•19、人活着就要快乐。•20、不要死，也不要的活着。•21、有努力就会成功!•22、告诉自己不要那么念旧，不要那么执着不放手。•23、相信他说的话，但不要当真。•24、人不一定要生得漂亮，但却一定要活得漂亮。•25、世事总是难以意料，一个人的命运往往在一瞬间会发生转变。•26、活在当下，别在怀念过去或者憧憬未来中浪费掉你现在的生活。•27、一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多。•28、春来我不先开口，哪个虫儿敢吱声。•29、一切事无法追求完美，唯有追求尽力而为。这样心无压力，出来的结果反而会更好。•30、进则安居以行其志，退则安居以修其所未能，则进亦有为，退亦有为也。•31、有智者立长志，无志者长立志。•32、在生命里寻觅快乐的方法，就是了解你被赋予生命是为了奉献。•33、纯洁的思想，可使最微小的行动高贵起来。•34、心作良田耕不尽，善为至宝用无穷。我们应有纯洁的心灵，去积善为大众。就会获福无边。•35、坚强并不只是在大是大非中不屈服，而也是在挫折前不改变自己。•36、希望是厄运的忠实的姐妹。•37、世间上最美好的爱恋，是为一个人付出时的勇敢，即使因此被伤得体无完肤，也无悔无怨。•38、梦想不抛弃苦心追求的人，只要不停止追求，你们会沐浴在梦想的光辉之中。•39、人生最困难的不是努力，也不是奋斗，而是做出正确的抉择。•40、不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。•41、要成功，先发疯，头脑简单向前冲。•42、有智慧才能分辨善恶邪正;有谦虚才能建立美满人生。•43、无论什么时候，做什么事情，要思考。•44、不属于我的东西，我不要;不是真心给我的东西，我不稀罕!•45、我们从自然手上收到的最大礼物就是生命。•46、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。•47、让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧!•48、永远对生活充满希望，对于困境与磨难，微笑面对。•49、太阳照亮人生的路，月亮照亮心灵的路。•50、生活中的许多事，并不是我们不能做到，而是我们不相信能够做到。•51、不要说你不会做!你是个人你就会做!•52、学习这件事，不是缺乏时间，而是缺乏努力。•53、能够说出的委屈，便不是委屈;能够抢走的爱人，便不是爱人。•54、任何业绩的质变都来自于量变的积累。•55、胜利女神不一定眷顾所有的人，但曾经尝试过，努力过的人，他们的人生总会留下痕迹!•56、勤奋是学习的枝叶，当然很苦，智慧是学习的花朵，当然香郁。•57、人不能创造时机，但是它可以抓住那些已经出现的时机。•58、没有斗狼的胆量，就不要牧羊。•59、有时候，垃圾只是放错位置的人才。•60、不要怕被人利用，人家利用你，说明你还有利用的价值。•61、人的生命，似洪水奔流，不遇着岛屿和暗礁，难以激起美丽的浪花。•62、与积极的人在一起，可以让我们心情高昂。•63、向日葵看不到太阳也会开放，生活看不到希望也要坚持。•64、才华是血汗的结晶。才华是刀刃，辛苦是磨刀石。•65、一个人至少拥有一个梦想，有一个理由去坚强。»一、我们因梦想而伟大，所有的成功者都是大梦想家：在冬夜的火堆旁，在阴天的雨雾中，梦想着未来。有些人让梦想悄然绝灭，有些人则细心培育维护，直到它安然度过困境，迎来光明和希望，而光明和希望总是降临在那些真心相信梦想一定会成真的人身上。——威尔逊•二、梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远得不到宁静，直到这些梦想成为事实才止；像种子在地下一样，一定要萌芽滋长，伸出地面来，寻找阳光。——林语堂•三、多少事，从来急；天地转，光阴迫。一万年太久，只争朝夕。——毛泽东•四、拥有梦想的人是值得尊敬的，也让人羡慕。当大多数人碌碌而为为现实奔忙的时候，坚持下去，不用害怕与众不同，你该有怎么样的人生，是该你亲自去撰写的。加油！让我们一起捍卫最初的梦想。——柳岩•五、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。——俞敏洪•六、将相本无主，男儿当自强。——汪洙•七、我们活着不能与草木同腐，不能醉生梦死，枉度人生，要有所作为。——方志敏•八、当我真心在追寻著我的梦想时，每一天都是缤纷的，因为我知道每一个小时都是在实现梦想的一部分。——佚名•九、很多时候