内容正文:
第2课时 化学反应与电能
第六章 化学反应与能量
第一节 反应反应与能量变化
一、火力发电——化学能间接转化为电能
1、火力发电的原理:
化学能(氧化还原反应)
热能
机械能
电能
燃料燃烧
蒸汽轮机
发电机
火力发电的优缺点(1)优点:①我国煤炭资源丰富; ②电能清洁、安全,又快捷方便(2)缺点:①排出大量的温室气体CO2; ②有些废气可能导致酸雨,如:SO2;③消耗大量的不可再生能源; ④能量转化率低; ⑤产生大量的废渣、废水
二、原电池——化学能直接转化为电能
Zn片:锌片溶解Cu片:铜片表面有气泡电流表A指针偏转
反应的离子方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑;Cu片表面无明显变化的原因:铜排在金属活动性顺序表氢的后面,不能从酸溶液中置换出氢气
Zn片:锌片溶解,表面产生无色气泡Cu片:无变化
现象:
原因:
导线中有电流;
溶液中的氢离子在铜片表面获得电子发生还原反应产生氢气,从铜片上放出
2、原电池的概念:将化学能转化为电能的装置;
氧化还原反应
本质:
导线:
连接锌片与铜片,保证电子流动
溶液:
提供离子,保证离子移动,形成回路
锌片→导线→铜片
电子流向:
铜片→导线→锌片→溶液→铜片(循环)
电流流向:
电子流出(或电流流进)的一极
电子流进(或电流流出)的一极
负极:
正极:
两个电极
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
H+
H+
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
氧化反应
还原反应
负极
正极
阳离子
阴离子
SO42-
发生溶解
产生气泡
原电池总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子流向:负极 沿导线 正极
电流方向:正极 沿导线 负极
3、电子、离子的移动方向
外电路:
内电路:
外电路
内电路
2、工作原理
负氧正还
【正向正,负向负】
阳离子向正极移动;阴离子向负极移动
电子不下水,离子不上岸
【提醒】电子不能进入水溶液,离子不能进入导线
(4)有自发进行的氧化还原反应
(1)两个活泼性不同的电极,如:金属与金属、金属与非金属
(2)电解质溶液 (溶液或者熔融)
(3)电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路
三、原电池的构成条件
思考:下列装置是否可以构成原电池?
×
√
√
×
×
×
2、下列装置能形成原电池的是( )
A.①②③⑦ B.①②⑤⑥