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1、123通过实验探究,认识化学能可以转化为电能理解原电池的工作原理 原电池的构成条件20012001年我国发电总量构成图年我国发电总量构成图火力火力81.2%水电水电17.6%估计在估计在2050年火电仍居首位年火电仍居首位【思思 考考】 火电,又称为火力发电。那么,火究火电,又称为火力发电。那么,火究竟是如何转化为电?竟是如何转化为电?化石燃料化石燃料化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械能机械能电能电能发电机发电机煤炭是非可再生资源煤炭是非可再生资源l资源的浪费l排出大量的温室气体l可能导致酸雨l能量转化率低一一. .化学能直接转化为电能化学能直接转化为电能1.1. 将化学能转化为电能的装
2、置将化学能转化为电能的装置 能自发发生的氧化还原反应能自发发生的氧化还原反应实验步骤实验步骤现象现象(1)锌片插入稀硫酸中)锌片插入稀硫酸中(2)铜片插入稀硫酸中)铜片插入稀硫酸中(3)锌片和铜片同时插入)锌片和铜片同时插入稀硫酸中稀硫酸中(4)锌片和铜片上端用导)锌片和铜片上端用导线连接起来插入稀硫酸中线连接起来插入稀硫酸中(5)锌片和铜片之间之间)锌片和铜片之间之间连电流表插入稀硫酸连电流表插入稀硫酸锌片上有气泡产生锌片上有气泡产生无现象无现象锌片附近有气泡产生,锌片附近有气泡产生,铜片没有现象铜片没有现象锌片不断溶解,铜片上锌片不断溶解,铜片上有气泡产生(铜片起什有气泡产生(铜片起什么作
3、用)么作用)同上且电流表发生偏转同上且电流表发生偏转电极材料电极材料电极反应式电极反应式发生的反应发生的反应原电池的电极原电池的电极Zn片片Cu片片总的离子反应方程式总的离子反应方程式Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2负极负极正极正极还原反应还原反应氧化反应氧化反应负极负极正极正极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
4、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-电流方向电流方向请在此处添加副标题1.1.有两种活泼性不同的金属(或非金属)有两种活泼性不同的金属(或非金属) 作电极作电极3.3.能自发地发生氧化还原反应能自发地发生氧化还原反应3.3.原电池的构成条件原电池的构成条件4.4.两极相连形成闭合回路两极相连形成闭合回路2.2.电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中负极:较活泼的金属负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属,或石墨。正极:较不活泼的金属,或石墨。金属的活泼顺序K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb (H)Cu
5、,Hg,Ag,Pt ,Au钾,钙,钠,镁,铝锌,铁,锡,铅(氢)铜,汞,银,铂,金间接:间接:直接:直接: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动机发动机电能电能装置装置原电池原电池概概念念构构成成条条件件工工作作原原理理这些电池能不能随便扔掉呢?它有什么危害?那我们怎么做? 随着家用电器种类的增加,使得的电池的使用量剧增。废电池混在垃圾中,不仅污染环境,而且造成资源浪费。据报道,全国的电池年消耗量为30亿万只,因疏于回收而丢失的铜740吨,锌1.6万吨,锰粉9.7万吨。另外,普通干电池里含有镉和汞两种元素,这两种元素若污染了土壤和水源,进入人类的食物链,就会发生“水俣病”(汞中毒)和“痛痛病”(镉中毒),这两种工业公害病,都在日本发生过,造成很多人的死亡。目前的家用碱性锌锰电池已达到国家低汞和无汞化的技术要求,同时也不含铅、镉灯有毒重金属,可以随其他垃圾一起可以随其他垃圾一起投放到其他垃圾桶中投放到其他垃圾桶中,但这仅限于碱性锌锰电池(即俗称的干电池),而镍镉电池和铅蓄电池等仍含有有毒的重金属,不得随意丢弃。
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