一、火力發(fā)電——化學能間接轉化為電能
化學能(氧化還原反應)
火力發(fā)電的優(yōu)缺點(1)優(yōu)點：①我國煤炭資源豐富； ②電能清潔、安全，又快捷方便(2)缺點：①排出大量的溫室氣體CO2； ②有些廢氣可能導致酸雨，如：SO2；③消耗大量的不可再生能源； ④能量轉化率低； ⑤產(chǎn)生大量的廢渣、廢水
二、原電池——化學能直接轉化為電能
Zn片：鋅片溶解Cu片：銅片表面有氣泡電流表A指針偏轉
反應的離子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；Cu片表面無明顯變化的原因：銅排在金屬活動性順序表氫的后面，不能從酸溶液中置換出氫氣
Zn片：鋅片溶解，表面產(chǎn)生無色氣泡Cu片：無變化
導線中有電流；溶液中的氫離子在銅片表面獲得電子發(fā)生還原反應產(chǎn)生氫氣，從銅片上放出
2、原電池的概念：將化學能轉化為電能的裝置；
連接鋅片與銅片，保證電子流動
提供離子，保證離子移動，形成回路
銅片→導線→鋅片→溶液→銅片（循環(huán)）
電子流出（或電流流進）的一極
電子流進（或電流流出）的一極
Zn－2e－=Zn2+
2H++2e－=H2↑
原電池總反應：Zn+2H+=Zn2++H2↑
3、電子、離子的移動方向外電路：
陽離子向正極移動；陰離子向負極移動
電子不下水，離子不上岸
【提醒】電子不能進入水溶液，離子不能進入導線
(4)有自發(fā)進行的氧化還原反應
(1)兩個活潑性不同的電極，如：金屬與金屬、金屬與非金屬
(2)電解質溶液 (溶液或者熔融)
(3)電極用導線相連并插入電解液構成閉合回路
思考：下列裝置是否可以構成原電池？
2、下列裝置能形成原電池的是(　　)
A．①②③⑦ B．①②⑤⑥ C．①②③④ D．①②③⑥⑦
(3)根據(jù)內電路(電解質溶液中)中離子的遷移方向來判斷
四、原電池中正負極的判斷方法
(1)根據(jù)反應類型來判斷
作還原劑、失電子、化合價升高、發(fā)生氧化反應的電極是負極作氧化劑、得電子、化合價降低、發(fā)生還原反應的電極是正極
(2)根據(jù)流向來判斷
電子流出或電流流入的一極負極； 電子流入或電流流出的一極正極
陽離子向正極移動； 陰離子向負極移動
兩種金屬(或金屬與非金屬)組成的電極，若它們都與(或都不與)電解質溶液單獨能反應，則較活潑的金屬作負極；若只有一種電極與電解質溶液能反應，則能反應的電極作負極
(4)根據(jù)原電池的兩電極材料來判斷
質量增加的為正極， 質量減少的為負極， 有氣體產(chǎn)生的為正極
(5)根據(jù)電極現(xiàn)象來判斷
1、根據(jù)原電池原理，結合裝置圖，按要求解答問題：
(1)若X為Zn，Y為硫酸銅溶液，則X為________(填電極名稱)，判斷依據(jù)________________；銅電極的名稱是________，溶液中的Cu2＋移向________(填“Cu”或“X”)電極(2)若X為銀，Y為硝酸銀溶液，則X為________(填電極名稱)，判斷依據(jù)________________；銅電極的名稱是________，溶液中的Ag＋移向________(填“Cu”或“X”)電極。(3)若X為Fe，Y為濃硝酸，則Cu為________(填電極名稱)，銅電極可能觀察到的現(xiàn)象是________________；X電極的名稱是________________
銅電極逐漸溶解，溶液變藍
(1)方法：一般情況下，負極的金屬活動性比正極的金屬活動性強。(2)常見規(guī)律：電極質量較少，作負極較活潑，有氣體生成、電極質量不斷增加或不變作正極，較不活潑
三、原電池原理的主要應用
1、加快氧化還原反應的速率：
2、比較金屬活動性的強弱
在Zn和稀硫酸反應時，滴加少量CuSO4溶液，則Zn置換出的銅和鋅能構成原電池的正負極，從而加快Zn與稀硫酸反應的速率
負極材料一般選擇較活潑的金屬材料
電解質溶液一般能與負極反應
如各種干電池、蓄電池、燃料電池等

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第一節(jié) 化學反應與能量變化

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第二冊

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