高一化学必修2第二章第二节《化学能与电能》课件ppt.ppt

病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第二节第二节 化学能与电能化学能与电能课时课时1目标：目标：1、掌握化学能转化为电能的装置、掌握化学能转化为电能的装置-原电池的原电池的构成条件构成条件2、掌握原电池的原理、掌握原电池的原理3、掌握原电池原理应用、掌握原电池原理应用病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程什么是一次能源？举例：什么是一次能源？举例：什么是二次能源？举例：什么是二次能源？举例：学科网课本 P39病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程蒸汽蒸汽电能电能石油石油天然气天然气原煤原煤 一次能源：直接从自然界取得的能源。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。二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 电能是现代社会电能是现代社会中应用最广泛、使用中应用最广泛、使用最方便、污染最小的最方便、污染最小的一种一种二次能源二次能源，又，又称为电力。称为电力。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程一、化学能与电能的相互转化一、化学能与电能的相互转化我国我国2001年发电总量构成图年发电总量构成图估计到估计到2050年前后，这种比率会有所变化，年前后，这种比率会有所变化，但火电仍将居于首位。但火电仍将居于首位。什么是火力发电？什么是火力发电？火电站的工作原理如何火电站的工作原理如何?P40?P40病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程火力发电的原理 化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能化石燃料燃烧化石燃料燃烧水汽化为蒸汽水汽化为蒸汽推动发电机发电推动发电机发电1.1.火力发电火力发电病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程火电的优缺点优点：化学能经过一系列能量转化最终转变安全洁净电能。资源丰富。缺点：能量转化环节多，能量利用率低。污染环境。能否找到一种装置能否找到一种装置,把化学能把化学能直接直接转化为电能转化为电能?病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2.原电池原电池（1）定义定义：将化学能直接转变成电能的装将化学能直接转变成电能的装置，称为置，称为原电池原电池学科网思考：思考：什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能呢？请说明原因。呢？请说明原因。能自发发生氧化还原反应是形成原电池能自发发生氧化还原反应是形成原电池的前提的前提.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程问题 P40要将氧化还原反应中释放的能量直接转化为电能，所要解决的第一个问题是什么？若氧化反应和还原反应分别在两个不同区域进行，那么怎样架设桥梁使电子从还原区域转移到氧化区域？怎样知道所架设的桥梁中有电子流过，即产生电流呢？使氧化反应和还原反应在两个不同的区域进行使氧化反应和还原反应在两个不同的区域进行用导线使两区域形成闭合回路用导线使两区域形成闭合回路用电表或用电器测量用电表或用电器测量病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程实验一实验一 将铜片和锌片分别插入稀硫将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。酸溶液中，观察现象并解释原因。稀稀H2SO4ZnCu现象：现象：解释：解释：Zn片上有气泡，片上有气泡，Zn片逐渐溶解；片逐渐溶解；Cu片无明显现象。片无明显现象。Zn+2H+=Zn2+H2病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程实验二实验二 将铜片和锌片用导线连接插将铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸溶液中，观察现象得出结论。入稀硫酸溶液中，观察现象得出结论。稀稀H2SO4ZnCu现象：现象：结论：结论：Zn片逐渐溶解；片逐渐溶解；Cu片上有气泡（片上有气泡（H2）；）；电流计指针偏转。电流计指针偏转。G有电流产生，将化学能有电流产生，将化学能转化为电能转化为电能病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（2）原电池原理原电池原理ZnCu稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸A A电极材料电极材料电极名称电极名称电极反应式电极反应式发生的反应发生的反应Zn片片Cu片片总的离子反应方程式总的离子反应方程式负极负极正极正极Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+2H2H+2e+2e-=H=H2 2氧化反应氧化反应还原反应还原反应Zn+2HZn+2H+=Zn=Zn2+2+H+H2 2（两个电极反应之和）（两个电极反应之和）学科网病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程外电路外电路内电路内电路阳离子阳离子阴离子阴离子还原剂失还原剂失电子电子、发发生氧化反生氧化反应应氧化剂氧化剂得电子、得电子、发生还发生还原反应原反应一般电一般电极溶解极溶解质量减质量减轻轻一般有一般有氢气或氢气或不活泼不活泼金属产金属产生生负负极极正正极极e-病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程实验探究二：构成原电池的条件实验探究二：构成原电池的条件构成条件一构成条件一：有两种活动性不同的金属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。（或一种是非金属导体如碳棒）做电极。第一组实验第一组实验(形成电势差形成电势差)病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程构成条件二构成条件二：要有电解质溶液要有电解质溶液第二组实验第二组实验(提供导电的离子提供导电的离子)病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第三组实验第三组实验构成条件三构成条件三：必须形成闭合回路必须形成闭合回路病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（3）原电池组成条件）原电池组成条件 有两活泼性不同的电极有两活泼性不同的电极 一般较活泼金属为负极一般较活泼金属为负极,较不活泼金属或石较不活泼金属或石墨为正极墨为正极 电解质溶液电解质溶液 (提供导电的离子提供导电的离子)形成闭合回路形成闭合回路前提前提:能自发发生氧化还原反应能自发发生氧化还原反应病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程AAAAAZn CuFe C(石墨石墨)Zn CuZn ZnFe Cu稀稀H2SO4 CuSO4 溶液溶液 稀稀H2SO4 稀稀H2SO4 A B C DZn CuA稀稀H2SO4 酒精酒精 硝酸银溶液硝酸银溶液 E F GFe Cu 练习：判断下列装置能发生原电池反应的是练习：判断下列装置能发生原电池反应的是学科网病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程原电池的基本原理原电池的基本原理负极：活泼电极上还原剂发生氧化反应，流负极：活泼电极上还原剂发生氧化反应，流出电子，电解液中的阴离子向其靠近。出电子，电解液中的阴离子向其靠近。正极：不活泼电极上氧化剂发生还原反应，正极：不活泼电极上氧化剂发生还原反应，得到电子，电解液中的阳离子向其靠近。得到电子，电解液中的阳离子向其靠近。反应本质：氧化还原反应反应本质：氧化还原反应能量变化：化学能能量变化：化学能电能电能病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程判断原电池正、负极的方法判断原电池正、负极的方法1 1、由组成原电池的两极材料判断：、由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为负极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活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极2 2、根据电流方向或电子流动方向或离子移动方向判断：、根据电流方向或电子流动方向或离子移动方向判断：电子由负极流向正极。电子由负极流向正极。阳离子靠近的是正极，阴离子靠近的是负极。阳离子靠近的是正极，阴离子靠近的是负极。3 3、根据原电池两极发生的变化来判断：、根据原电池两极发生的变化来判断：负极失电子发生氧化反应，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应。正极得电子发生还原反应。【归纳小结】【归纳小结】4、电极反应现象、电极反应现象 不断溶解，质量减少为负极；有气体产生不断溶解，质量减少为负极；有气体产生,或质量或质量增加或不变为正极增加或不变为正极 练习练习:写写电极反应电极反应方程式方程式病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程作业：作业：P45 1、2、4学科网学科网