高中化学人教版必修2教案-高中化学人教版必修二2.2《化学能与电能》ppt课件.ppt

一一级能源：级能源： 的能源，的能源，如流水、风力、树枝柴草、煤、石油、天然气等。如流水、风力、树枝柴草、煤、石油、天然气等。二级能源：二级能源： 的能源，如电力。的能源，如电力。直接从自然界取得直接从自然界取得一级能源一级能源转化转化，加工得到，加工得到课前预习题答案：课前预习题答案：火力发电的过程火力发电的过程P40P40 图图2 28 8化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械机械能能发电机发电机电能电能 火电的缺点：火电的缺点：产生烟尘和废气，造成空气污染产生烟尘和废气，造成空气污染SOSO2 2形成酸雨形成酸雨COCO2 2加强温室效应加强温室效应化石燃料储量有限化石燃料储量有限 操操作作实实验验现现象象实实 验验 探探 究究 1 1锌片上产生锌片上产生大量气泡，大量气泡，电流计指针电流计指针不偏转。不偏转。铜片上无明铜片上无明显现象，电显现象，电流计指针流计指针不不偏转偏转。铜片上产生大量铜片上产生大量气泡气泡，锌片溶解，锌片溶解并有少量气泡产并有少量气泡产生，电流计指针生，电流计指针向铜片方向向铜片方向偏转偏转。CuCuCuCu1 1、工作原理：、工作原理：图像模拟图像模拟把化学能转变为电能的装置。把化学能转变为电能的装置。一、原电池一、原电池外电路外电路 定向移动导电定向移动导电内电路内电路 定向移动导电定向移动导电（阳离子（阳离子 ；阴离子；阴离子 ）C(HC(H+ +) ) 、 C(Zn C(Zn2+2+) ) 、 C(SO C(SO4 42-2-) ) 。物质变化：物质变化：电解质溶液电解质溶液 ， 质量质量 、pHpH值值 。能量变化：能量变化： 。减小减小增大增大不变不变H H2 2SOSO4 4ZnSOZnSO4 4增大增大升高升高化学能化学能电能电能电子电子阴阳离子阴阳离子正极正极负极负极稀稀H H2 2SOSO4 4( (负极负极) )( (正极正极) )A把化学能转变为电能的装置。把化学能转变为电能的装置。 宏观表现：宏观表现：微观解释：微观解释：符号表达：符号表达：一、原电池一、原电池氧化反应和还原反应分开进行氧化反应和还原反应分开进行，从而产生电流。，从而产生电流。负极（锌片）负极（锌片）Zn -Zn - 2e2e- - = Zn= Zn2+2+ 正极（铜片）正极（铜片）2H2H+ + + 2e + 2e- - = H = H2 2总反应：总反应：Zn + HZn + H2 2SOSO4 4 = ZnSO = ZnSO4 4 + H + H2 2 Zn + 2HZn + 2H+ + = Zn = Zn2+2+ + H + H2 2 上的锌失去电子，发生上的锌失去电子，发生 反反应后进入应后进入 ，失去的电子沿导线，失去的电子沿导线到达到达 ，此时溶液中的氢离子在，此时溶液中的氢离子在 上获得电子被上获得电子被 ，产生氢气而逸，产生氢气而逸出。出。负极负极氧化氧化溶液溶液正极正极正极正极还原还原2 2、原电池的电极、原电池的电极电极电极 电极材料电极材料反应类反应类型型电子流动方向电子流动方向负极负极正极正极一、原电池一、原电池活泼性较活泼性较强强的金属的金属活泼性较活泼性较弱弱的的金属金属氧化氧化反应反应还原还原反应反应电子电子流出流出（流（流向正极）的一向正极）的一极极电子电子流入流入（来自（来自负极）的一极负极）的一极探究：探究：原电池由几部分组成，它的构成条件是什么原电池由几部分组成，它的构成条件是什么？实实 验验 探探 究究 2 2第一组第一组: :原电池原电池的两级的两级第二组第二组: :原电池原电池的溶液的溶液第三组第三组: :原电池原电池的电路的电路ZnZnFeFeCuCuCuCuCuCu第一组第一组: :原电池原电池的两级的两级电流计电流计指针是指针是否偏转否偏转构成原构成原电池的电池的条件一条件一: :实实 验验 探探 究究 2 2FeFeCuCuZnZnFeFe偏转偏转偏转偏转偏转偏转不偏转不偏转 有两种有两种 的金属（或一种的金属（或一种是是 ）作电极。）作电极。活泼性不同活泼性不同能导电的非金属单质能导电的非金属单质第二组第二组: :原电池原电池的溶液的溶液电流计电流计指针是指针是否偏转否偏转构成原构成原电池的电池的条件二条件二: :实实 验验 探探 究究 2 2CuCu偏转偏转不偏转不偏转 电极材料均插入电极材料均插入 中。中。电解质溶液电解质溶液第三组第三组: :原电池原电池的电路的电路电流计电流计指针是指针是否偏转否偏转构成原构成原电池的电池的条件三条件三: :实实 验验 探探 究究 2 2CuCu偏转偏转不偏转不偏转 两极相连形成两极相连形成 。闭合电路闭合电路3 3、构成原电池的条件、构成原电池的条件( (两极一液一连线两极一液一连线) )电极：有两种活泼性不同的金属（或电极：有两种活泼性不同的金属（或一种是能导电的非金属单质）作电极一种是能导电的非金属单质）作电极溶液：溶液：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导线：导线：两极相连形成闭合电路两极相连形成闭合电路负极金属与电解质溶液之间负极金属与电解质溶液之间 能自发进行的氧化还原反应能自发进行的氧化还原反应一、原电池一、原电池氧化剂氧化剂还原剂还原剂+练习：给你以下材料：练习：给你以下材料： 铁片、银片、石墨棒、稀硫铁片、银片、石墨棒、稀硫酸、稀盐酸、酒精、电流表、导线酸、稀盐酸、酒精、电流表、导线若干若干及烧杯。及烧杯。1 1、请你设计一个原电池，画出装置图，标出正负极、请你设计一个原电池，画出装置图，标出正负极。2 2、并写出电极反应和总反应方程式。、并写出电极反应和总反应方程式。负极负极( ): .正极正极( ): .总反应式总反应式 .Fe Fe 2e- = Fe2+Ag 2H+ +2e- = H2 Fe + 2H+ = Fe2+ H2 AgFe H2SO4 (aq)正极正极 负极负极 1 1、下列哪些装置能产生电流，形成下列哪些装置能产生电流，形成原电池？原电池？(1) H2SO4 (aq)ZnAgA (4)A CuSO4 (aq)ZnZn(5)A CuSO4 (aq)ZnCu(6) H2SO4 (aq)ZnCA (2)酒精酒精ZnCuA (3)ZnCuCuSO4 (aq)H2SO4 (aq)A 课课 堂堂 练练 习习课课 堂堂 练练 习习 2、（双选）下列哪些反应能设计成、（双选）下列哪些反应能设计成原电池？（原电池？（ ） A. Fe + 2HCl = FeCl2 + H2B. CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2C. AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3D. Zn + CuSO4 = ZnSO4 + CuAD CuSO4 (aq) ZnCu 3、请在图上标出电子的流动方向并判断正负极，、请在图上标出电子的流动方向并判断正负极，写出电极反应式和总反应式写出电极反应式和总反应式.负极负极( ): .正极正极( ): .总反应式总反应式: .课课 堂堂 练练 习习Zn Zn 2e- =Zn2+Cu Cu2+ + 2e- = Cu Zn +Cu2+ = Zn2+ +Cue-课课 堂堂 练练 习习4 4. .下列有关原电池的说法正确的是（下列有关原电池的说法正确的是（ ）、正极发生氧化反应，负极发生还原反应、正极发生氧化反应，负极发生还原反应、电极溶解的一极为正极、电极溶解的一极为正极、电子由正极流向负极、电子由正极流向负极、较活泼的金属做负极、较不活泼的金属做、较活泼的金属做负极、较不活泼的金属做正极正极判断原电池正、负极的方法：判断原电池正、负极的方法：两极材料两极材料（一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或（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）能导电的非金属为正极）电流流向电流流向（电流是由正极流向负极）（电流是由正极流向负极）电子流动方向电子流动方向（电子是由负极流向正极）（电子是由负极流向正极）两极发生反应类型两极发生反应类型（负极发生氧化反应（负极发生氧化反应, ,正极发生还原反应正极发生还原反应）两极的反应现象两极的反应现象（固体溶解的一极为负极，有气体生成或者（固体溶解的一极为负极，有气体生成或者固体析出的一极为正极）固体析出的一极为正极）电流表指针指向电流表指针指向（电流表指针指向正极）（电流表指针指向正极）D5.、都是金属，把浸入、都是金属，把浸入的硝酸盐溶液中，的表面有析出。的硝酸盐溶液中，的表面有析出。与组成原电池时，为电池的负与组成原电池时，为电池的负极。、三种金属的活动性顺极。、三种金属的活动性顺序为（序为（ ） 、 、 、 、课课 堂堂 练练 习习C原电池的的应用原电池的的应用1 1：比较金属的活泼性：比较金属的活泼性 2 2：加快氧化还原反应的速率：加快氧化还原反应的速率 3 3：保护金属材料：保护金属材料 4 4：制造各类电池：制造各类电池6、锌铜原电池产生电流时，阳离子、锌铜原电池产生电流时，阳离子 ( ) A. 移向负极，阴离子移向正极移向负极，阴离子移向正极 B. 移向正极，阴离子移向负极移向正极，阴离子移向负极C. 和阴离子都移向锌极和阴离子都移向锌极 D. 和阴离子都移向铜极和阴离子都移向铜极B课课 堂堂 练练 习习