§2.2化學(xué)能與電能第一課時：原電池§2.2化學(xué)能與電能蒸汽電能水能風(fēng)能石油天然氣原煤指出下列哪些是二次能源？蒸汽電能水能風(fēng)能石油天然氣原煤指出下列哪些是二次能源？一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能火力發(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？燃燒發(fā)電機(jī)

化學(xué)能熱能機(jī)械能電能蒸汽？能不能直接轉(zhuǎn)化？能原電池（將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置）一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能火力發(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？燃燒發(fā)電機(jī)1、原電池：定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。

反應(yīng)本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)負(fù)極：正極：

電子流出，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)電子流入，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)1、原電池：反應(yīng)本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)負(fù)極：電子流出原電池2、導(dǎo)電要構(gòu)成回路1、外電路電子從負(fù)極流向正極。2、外電路電流方向：正極到負(fù)極。3、內(nèi)電路陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。原電池2、導(dǎo)電要構(gòu)成回路1、外電路電子從負(fù)極流向正極。2、外實(shí)踐活動自制電池——水果電池。如下圖：實(shí)踐活動3、探究形成原電池的條件形成條件一：活潑性不同的兩個電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等3、探究形成原電池的條件形成條件一：活潑性不同的兩個電極負(fù)極形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件四：必須存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件四：必須存在自發(fā)的氧化還原反構(gòu)成原電池的條件(1)有活潑性不同的兩個電極(2)兩電極都接觸電解質(zhì)溶液（3）正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路(4)在電極表面上能發(fā)生自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。兩極一液成回路構(gòu)成原電池的條件(1)有活潑性不同的兩個電極(2)兩電極都接原電池負(fù)極的判定：①根據(jù)電極材料判斷練習(xí)：判斷下列原電池的正負(fù)極.ZnCu稀硫酸ZnFeA稀硫酸CZnFeCA稀硫酸A稀硫酸A負(fù)極:

較活潑的金屬正極:

較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體-+-+-+-+原電池負(fù)極的判定：練習(xí)：判斷下列原電池的正負(fù)極.ZnCu稀硫③根據(jù)電子或電流流動方向判斷（外電路）：電子從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極電流從正極流出沿導(dǎo)線流入負(fù)極ee④根據(jù)離子的定向移動方向（內(nèi)電路）陽離子向正極移動陰離子向負(fù)極移動②根據(jù)電極反應(yīng)判斷失電子的反應(yīng)→氧化反應(yīng)→負(fù)極得電子的反應(yīng)→還原反應(yīng)→正極③根據(jù)電子或電流流動方向判斷（外電路）：電子從負(fù)極流出沿⑥根據(jù)現(xiàn)象判斷電極不斷溶解：負(fù)極有氣泡冒出、有固體析出：正極⑤根據(jù)離子方程式判斷Fe+2H+=Fe2++H2↑（負(fù)極）（在正極）⑥根據(jù)現(xiàn)象判斷電極不斷溶解：負(fù)極有氣泡冒出、有固體析出：正極原電池原理的應(yīng)用①加快反應(yīng)速率：（形成原電池反應(yīng)，反應(yīng)速率加快）

例如，實(shí)驗(yàn)室制H2時，由于鋅太純，反應(yīng)一般較慢，可加入少量CuSO4以加快反應(yīng)速率。②揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。

鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕

原電池原理的應(yīng)用①加快反應(yīng)速率：[例]

X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X與Y組成原電池時，Y是電池的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序?yàn)?)Ａ．Ｘ＞Ｙ＞ＺＢ．Ｘ＞Ｚ＞ＹＣ．Ｙ＞Ｘ＞ＺＤ．Ｙ＞Ｚ＞ＸC因?yàn)閄置換出Z,所以金屬性Ｘ＞Ｚ負(fù)極的金屬較活潑,所以Ｙ＞Ｘ③判斷金屬活動性的強(qiáng)弱一般說來:活潑金屬作負(fù)極,較不活潑的金屬作正極[例]X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表

請結(jié)合組成原電池的條件，將氧化還原反應(yīng)：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+設(shè)計成一個原電池。1、電解液：

。2、電極材料：正極

，負(fù)極

。3、電極反應(yīng)式：負(fù)極:.正極:.1、電解液：硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等可溶性銅鹽溶液2、電極材料：負(fù)極：鐵，正極：銅、石墨或比鐵不活潑的其他金屬

Fe－2e-=Fe2+Cu2++2e-=Cu

④制作化學(xué)電源請結(jié)合組成原電池的條件，將氧化還原反應(yīng)：Fe+Cu怎樣書寫燃料電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式？

書寫步驟：（1）寫出燃燒反應(yīng)，根據(jù)電解液改寫燃料電池總反應(yīng)；（2）寫出正極的電極反應(yīng)式(一般較簡單);（3）由燃料電池總反應(yīng)減去正極的電極反應(yīng)式得負(fù)極的電極反應(yīng)式。正極反應(yīng)一般為

①酸性介質(zhì)

②堿性介質(zhì)O2+4H++4e－=2H2OO2+2H2O+4e－=4OH-怎樣書寫燃料電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式？正極反應(yīng)一般為

①酸CH4、O2、NaOH組成的燃料電池1.燃燒總化學(xué)反應(yīng)：

CH4+2O2→CO2+2H2O2.燃料電池總反應(yīng)：

3.正極：4.負(fù)極：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O2O2+4H2O+8e－=8OH-CH4+10OH--8e－=CO32-+7H2OCH4、O2、NaOH組成的燃料電池CH4+2OH-+2O負(fù)極正極Zn-2e-=Zn2+2