高中化学必修2第二章 第二节 第一课时
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高中化学必修2第二章 第二节 第一课时
第二节 化学能与电能第一课时
高中化学必修2第二章 第二节 第一课时
长江三峡水利枢纽工程是 我国具有防洪、发电、 航运等综合效益的特大型工程,枢纽主要建筑物由 大坝、电站、通航等建筑物三大部分组成,泄洪坝 段位于河床中部,两侧为发电站。三峡工程位于中 国湖北省宜昌市三斗坪,是世界最大的水利枢纽工 程,大坝为混凝土重力坝,坝轴线全长约为2309 米,水库正常蓄水位175米,总库容393亿立方米。
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长江三峡水电站建设具有什么重要意义?
长江三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽 工程,它具有防洪、发电、航运等巨大的综 合效益,提供大量的清洁能源。
探究· 分析 火力发电利与弊分析。要素:(1)电力在当今 社会的应用和作用。(2)我国目前和未来发电 总量构成。(3)火力发电的原理分析。(4) 火力发电对环境的污染(5)燃烧的氧化还原反 应本质。
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2001年我国发电量构成图
资料:若用火力 发电每年可向空 气中排放二氧化 碳1亿吨,二氧化 硫200万吨,一氧 化碳1万吨,氮氧 化合物37万吨, 工业废渣约1200 万吨以上。 火力发电厂能量 转化: 化学能→热能→ 机械能→电能。
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火力发电厂工作原理
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问题: 燃烧反应是否是氧化还原反应?氧化 还原反应的本质又是什么?氧化剂与还原剂之间发生电子转移,引起化 学键的重新结合,伴随体系能量的变化。 思考:能否将化学能直接转化为电能?
动动手做实验
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演示探究⑴, 将Zn片插入H2SO4溶液 中有什么现象?为什么?
⑵, 将Cu片插入H2SO4溶液 中有什么现象?为什么?
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⑶,将一Zn片,Cu片平行插入 H2SO4溶液中,有什么现象? 为什么?⑷,若将Zn片,Cu片用一导线 连接再浸在H2SO4溶液中,有 什么现象?为什么?
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⑸,导线间接一电流计有何 现象产生?为什么?
⑹,用一干电池连接电流计 验证电子流向,确定Zn片, Cu片的正负极是怎样的?
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练习:写出③④中 锌片和铜片上变化的离子方程 式、反应类型及电子流向。、
锌片: Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 铜片: 2H++2e-=H2↑(还原反应) 电子由锌片经导线流向铜片
原电池把 化学能 转化为 电能 的 装置
就叫 原电池。
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原 电 池 的 工 作 原 理 是 什 么 ?
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失e,沿导线传递,有电流产生氧化反应 还原反应
负极Zn-2e-=Zn2+阴离子
铜锌原电池 正极 2H++2e-=H2↑
电解质溶液
阳离子
电 负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 极 正极:2H++2e-=H ↑ (还原反应) 2 反 (离子方程式) 总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 应 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(化学方程式)
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探究实验
按下列要求进行实验,观察现象解释原因。Zn
G
C
Cu
G
C
Zn
G
Fe
Zn
G
Fe
稀H2 SO4
稀H2 SO4
稀H2 SO4
乙醇
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Zn
G
Zn
Zn
G
Fe
稀H2 SO4
稀H2 SO4
若两个电极分 别插在两个西红 柿上呢?
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2. 构成原电池的条件是什么?(1) 有活泼性 不同的两种金属 或者
一种金属与一种非金属导体(如石墨) 或者一种金属与一种氧化物等 作电极, 并用导线连接或直接接触。⑵ 两电极都插入电解质溶液(酸、碱、盐)中
构成 闭合回路 。
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⑶ 在电极表面上发生 有电子转移的 化学反应,即氧化—还原反应。
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明 确原电池的工作原理是将氧化、还原两反应 ①、
分割在正负两极同时不同地进行,电子从 负极定向流入正极,从而产生了道路电流。正负两极上进出电子总数相等,椐此电子 ②、 守恒原理可进行两极上物质变化的计算。 利用原电池原理 可制作各种电池,如干 ③、 电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢 氧燃料电池…。
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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.① (×) ② (×)
负极: Zn-2e-=Zn2+ ③ (∨) 正极: 2H++2e-=H2↑
总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
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负极: Zn-2e-=Zn2+④ (∨)
正极: ++2e-=H2↑ 2H总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极: Fe-2e-=Fe2+⑤ (∨)
正极: Cu2++2e-=Cu总反应: Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
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