化学能与电能2谌孙文

复习复习间接：间接：直接直接化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械能机械能发动机发动机电能电能装置装置 原电池原电池化学能化学能电能电能1.一次能源、二次能源一次能源、二次能源2.化学能与电能化学能与电能工作原理工作原理概念概念电极判断电极判断应用应用构成条件构成条件 负极：负极：电子流出电子流出的电极的电极失电子失电子，发生，发生氧化反应氧化反应 (较活泼的金属较活泼的金属)正极：正极：电子流入电子流入的电极的电极得电子得电子，发生，发生还原反应还原反应 (较不活泼的金属、石墨等较不活泼的金属、石墨等)（1 1）电极）电极 （2 2）电解质溶液）电解质溶液 （3 3）闭合回路）闭合回路*（4 4）自发的氧化还原反应）自发的氧化还原反应（两种活泼性不同的金属，或一种金属（两种活泼性不同的金属，或一种金属 和另一种非金属导体构成电极）和另一种非金属导体构成电极）练习练习1 下列哪些装置能构成原电池？下列哪些装置能构成原电池？稀硫酸稀硫酸ZnFe稀硫酸稀硫酸AgCuA稀硫酸稀硫酸ZnCuZnH2SO4溶液GH2SO4溶液HC（石墨）ZnZnHCl 溶液ICFe酒精JZnPbCH3COOH溶液K负极负极 正极正极 阴离子阴离子 溶液中溶液中 阳离子阳离子 发生失电子的氧化反应发生失电子的氧化反应发生得电子的还原反应发生得电子的还原反应ZnCuH2SO4Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2e-外电路外电路内电路内电路(1)(1)根据组成原电池的两极材料判断：根据组成原电池的两极材料判断：负极负极:活泼性较强的金属活泼性较强的金属正极正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属活泼性较弱的金属或能导电的非金属(2)(2)根据电流方向或电子流动方向判断：根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极电流是由正极流向负极电子流动方向是由负极流向正极电子流动方向是由负极流向正极(3)(3)根据原电池两极发生的变化来判断：根据原电池两极发生的变化来判断：负极：负极：失电子发生氧化反应失电子发生氧化反应正极：正极：得电子发生还原反应得电子发生还原反应(4)(4)根据电极反应现象：根据电极反应现象：负极：负极：不断溶解，质量减少不断溶解，质量减少正极：正极：有气体产生或质量增加或不变有气体产生或质量增加或不变(1)(1)比较金属活泼性比较金属活泼性(2)(2)加快氧化还原反应速度加快氧化还原反应速度(3)(3)设计原电池设计原电池负极负极:活泼性较强活泼性较强正极正极:活泼性较弱活泼性较弱如实验室用如实验室用ZnZn与稀硫酸反应制与稀硫酸反应制H H2 2时时 a.a.用粗用粗ZnZn代替纯代替纯ZnZn b.b.向稀硫酸中滴加向稀硫酸中滴加CuSOCuSO4 4溶液溶液如利用反应如利用反应 Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu+Cu 设计原电池设计原电池FeCCuSO4二、发展中的化学电源二、发展中的化学电源 课本课本P42P42使用寿命短，易泄漏使用寿命短，易泄漏使用寿命长，不易泄漏使用寿命长，不易泄漏放电之后不能充电放电之后不能充电内部的氧化还原反应是内部的氧化还原反应是不可逆不可逆的的放电之后放电之后能充电能充电内部的氧化还原反应内部的氧化还原反应可逆向进行可逆向进行电池可以电池可以恢复恢复到放电前的状态到放电前的状态能够重复使用至一定的周期能够重复使用至一定的周期可充电，比干电池使用寿命长；但体积大，有污染可充电，比干电池使用寿命长；但体积大，有污染汽车上使用的电瓶等汽车上使用的电瓶等CdNiO(OH)KOH具有残留性记忆，可重复使用具有残留性记忆，可重复使用500次以上，体积小；次以上，体积小；但如不回收，会产生严重污染但如不回收，会产生严重污染广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等电动剃须刀等是新一代可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑、是新一代可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑、移动电话、数码相机、摄像机等低功耗电器的主流移动电话、数码相机、摄像机等低功耗电器的主流电源电源利用原电池的工作原理利用原电池的工作原理,将燃料和将燃料和氧化剂（如氧化剂（如O O2 2）反应所放出的化学能）反应所放出的化学能直接转化为电能直接转化为电能 CO2、H2O O2 CH4甲烷燃料电池甲烷燃料电池 H2O O2 H2氢氧燃料电池氢氧燃料电池 产物产物 正极正极 负极负极介质介质电池反应：电池反应：2H2+=2H2O 酸性酸性负极负极正极正极中性中性负极负极 正极正极碱性碱性负极负极正极正极2H2-4e-=4H+O2+4e-+2H2O=4OH-2H2-4e-=4H+O2+4e-+4H+=4H2O2H2-4e-+4OH-=4H2O O2+4e-+2H2O=4OH-小小结结火电：火电：化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械能机械能发动机发动机电能电能 原电池原电池化学电源化学电源1.一次能源、二次能源一次能源、二次能源化学能与电能化学能与电能工作原理工作原理概念概念电极判断电极判断应用应用构成条件构成条件3.发展中的化学电源发展中的化学电源2.