第二章化学反应与能量第2节化学能与电能化学能与电能能源水能风能石油天然气蒸汽电能原煤能源一次能源:直接从自然界取得的能源。二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源。一次能源:直接从自然界取得的能源。二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源。水能风能石油天然气蒸汽电能原煤一次能源:二次能源:蒸汽电能水能风能石油天然气原煤20012001年我国发电总量构成图年我国发电总量构成图火电站工作原理示意图火电站工作原理示意图化学能电能机械能热能燃烧蒸汽发电机一、原电池1.概念:将化学能转变为电能的装置叫做原电池AZnCuSO42-H+H+正极负极e-2.原电池的电极反应:锌片(负极):铜片(正极):Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑原电池的总反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑氧化反应还原反应ZnAZnSO42-H+H+AZnSO42-H+H+CAZnCu煤油SO42-H+H+SO42—ZnH+H+CuA(x)(x)(√)(x)AZnSO42-H+H+木条(x)3.构成原电池的条件⑴有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体如碳棒)做电极。⑵电极材料均插入电解质溶液中。⑶两电极要相连接或接触,形成闭合回路。⑷自发进行的氧化还原反应。负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属或非金属导体4.判断原电池正、负极的方法*由组成原电池的两极材料判断:一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极*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;电子流动方向是由负极流向正极。*根据原电池两极发生的变化来判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。5.设计原电池氧化还原反应:Fe+H+=Fe2++H2CAFe果汁电极材料:负极:铁片正极:铜片电解质溶液:果汁水果电池思考思考1.1.我们平时使用的干电池的正、负极是我们平时使用的干电池的正、负极是由什么材料做成的?干电池中有电由什么材料做成的?干电池中有电解质溶液吗?它是怎样做成的?解质溶液吗?它是怎样做成的?二、发展中的化学电源干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池干电池碱性电池1.干电池结构及电极反应原理汽车用蓄电池锂离子电池锂离子电池:它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、摄像机等低功耗电器的主流。锂电池锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其他金属作负极相比较,使用寿命大大延长。新型燃料电池燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池其他电池其他电池空气电池