第四章电化学基础.ppt

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1、第四章第四章 电化学基础电化学基础第第1 1节节 原电池原电池燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能1 1、火力发电原理及过程（、火力发电原理及过程（P40P40图图2-82-8）a.a.我国煤炭资源丰富我国煤炭资源丰富, ,廉价方便廉价方便; ;b.b.电能清洁安全电能清洁安全, ,又快捷方便。又快捷方便。a.a.排出大量的温室效应气体排出大量的温室效应气体b.b.有废气可能导致酸雨有废气可能导致酸雨c.c.废料废水废料废水d.d.储量有限储量有限e.e.能量转换效率低能量转换效率低请大家根据图请大家根据图2-8分析

2、火力发电具有哪些优缺点？分析火力发电具有哪些优缺点？思考：思考：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电机发电机电能电能化石燃料化石燃料探究性实验：Zn 2H+ = Zn2+ H22e-探究性实验：无明显现象无明显现象有气泡生成有气泡生成实验现象：实验现象：Cu片上有片上有气泡产生气泡产生探究性实验：思考：思考：铜片表面为什么铜片表面为什么有气泡生成？有气泡生成？ 思考：思考：铜片表面为什么铜片表面为什么有气泡生成？有气泡生成？ 铜片：铜片：2H+2e = H2 实验现象：实验现象：电流计指针发生偏转，电流计指针发生偏转，Cu片上片上有气泡产生有气泡产生思考：思考：电流计指针为电流

3、计指针为什么偏转？什么偏转？ 解析：电子定向移动形解析：电子定向移动形成电流。成电流。思考：思考：铜片表面为什么铜片表面为什么有气泡生成？有气泡生成？ 解析：锌失去的电子经解析：锌失去的电子经过导线到了铜片上，溶过导线到了铜片上，溶液中的液中的H H+ +从铜片上得到从铜片上得到电子生成电子生成H H2 2 二、原电池二、原电池、定义：借助、定义：借助氧化还原反应氧化还原反应将将化学化学能转变为电能能转变为电能的装置。的装置。思考？思考？ 根据你所了解的电学知识，根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？你知道电子是怎样流动的吗？你如何判定装置的正、负极？你如何判定装置的正、负极？锌片

4、：锌片：Zn2e=Zn2+ （氧化反应）（氧化反应）铜片：铜片：2H+2e = H2 （还原反应）（还原反应）总反应：总反应：Zn 2H+ = Zn2+ H2负极：负极：电子流出的极。电子流出的极。正极：正极：电子流入的极。电子流入的极。电极及电极反应：电极及电极反应：H+SO42-Zn2+H+SO42-Zn2+e-e-e-e-unH+H+H2H2SO42-H+H+ 原电池以原电池以氧化还原反应氧化还原反应为为基础，使基础，使氧化反应氧化反应和和还原反应还原反应分别在分别在两个电极两个电极上进行，并配上进行，并配合溶液中合溶液中阴阳离子的自由移动，阴阳离子的自由移动，从而从而产生电流产生电流，

5、实现，实现化学能化学能向向电能电能的转化。的转化。原理：原理：阳离子阳离子阴离子阴离子正极正极负极负极e2e- 练习：请同学们根据原电池的原理，指出下练习：请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应方程式和总反应方程式；标出电子、阴阳离子应方程式和总反应方程式；标出电子、阴阳离子移动方向。移动方向。负极反应负极反应：Fe-2e-=Fe2+ 正极反应正极反应：Cu2+2e-=Cu总反应式总反应式：Fe+Cu2+=Fe2+Cu+-e- -SO42- -Cu2+实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）

6、（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验第一组实验（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极需插在电解质溶液中；形成条件二：电极需插在电解质溶液中；第二组实验第二组实验形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）（不可以）（可以）（可以）第三组实验第三组实验有有活泼性活泼性不同不同的的两种两种金属电极（或金属电极（或一种金属和另一种非金属一种金属和另一种非金属导体导体）；）；两电极插入两电极插入电解质溶液电解质溶液；形成形成闭合回路闭合回路；2、原电池的构成条件 前提：一个前提：一个自发自发进行的氧化还原反应。进行的氧化还原反应。“两极两极一液一液一回路一回路”负极负极正极正极Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去电失去电子，发生氧化反应子，发生氧化反应氧化剂氧化剂(H+)在铜在铜极上得到电子，极上得到电子，发生还原反应发生还原反应还原剂失去还原剂失去的电子从锌的电子从锌极流出极流出流入铜极流入铜极.经外电路经外电路ZnZn2+2+H+SO42-电流方向电流方向小结小结原电池.swf