电势和电势差教学ppt课件.ppt

电势和电势差电势和电势差重力做功的特点：重力做功的特点：hAABhB质量为质量为m的物体在重力的作用的物体在重力的作用下，从下，从A移动到移动到B，重力所做，重力所做的功：的功：W=mghA-mghB只与始末位置有关，与经过的路径无关。只与始末位置有关，与经过的路径无关。【理论探究理论探究理论探究理论探究】电场力做功的特点电场力做功的特点只与始末位置有关，与经过的路径无关。只与始末位置有关，与经过的路径无关。所以，电场力是保守力，有对应的势能所以，电场力是保守力，有对应的势能电势能电势能EP结论：结论：结论：结论：电场力作正功，电势能减小；电场力作正功，电势能减小；电场力作负功，电势能增大。电场力作负功，电势能增大。【说明说明说明说明】电场力的功与移动的电荷有关，所以不能用来描述电电场力的功与移动的电荷有关，所以不能用来描述电场场本身本身本身本身的性质。的性质。怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢？怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢？一一一一.电势差电势差电势差电势差 电场力的功与所移动的电荷的电量的比值，叫做电电场力的功与所移动的电荷的电量的比值，叫做电场中场中A、B两点的电势差。两点的电势差。即即第四节第四节第四节第四节 电势和电势差电势和电势差电势和电势差电势和电势差【说明说明说明说明】1.电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场自身自身自身自身的性质；的性质；2.在国际单位制中，电势差的单位：伏特在国际单位制中，电势差的单位：伏特 (V)3.电势差即电压；电势差即电压；4.若已知电场中两点的电势差若已知电场中两点的电势差UAB，则，则第四节第四节第四节第四节 电势和电势差电势和电势差电势和电势差电势和电势差【例例例例题题题题】如如图图所所示示，把把负负电电荷荷分分别别放放在在C、D两两点点，它它在在哪点的电势能较大？哪点的电势能较大？【答案答案答案答案】D D【例例例例题题题题】一一个个电电量量为为2.0108C的的点点电电荷荷，在在电电场场中中A、B两两点点之之间间移移动动的的过过程程中中，电电场场力力做做功功8106J，如如果果在在A点点处处该该电电荷荷具具有有1.410 5J的的电电势势能能，则则它它在在B点点处处的的电电势势能能为为多多少？这两点间的电势差为多少？少？这两点间的电势差为多少？【答案答案答案答案】E EPBPB=610=6106 6J J U UABAB=400400V V第四节第四节第四节第四节 电势和电势差电势和电势差电势和电势差电势和电势差二二二二.电势电势电势电势 电势差即电势之差。即电势差即电势之差。即 若若选选择择电电场场中中的的P点点为为电电势势参参考考点点，即即规规定定P点点的的电电势势为为零零，则则电电场场中中任任意意一一点点A的的电电势势，数数值值上上等等于于把把单单位位正正电荷从电荷从A点移动到点移动到P点电场力所做的功。点电场力所做的功。【例例例例题题题题】如如图图所所示示，A、B、C是是电电场场中中的的三三点点，将将1C的的正正电电荷荷分分别别从从A、C移移动动到到B时时，电电场场力力所所做做的的功功分分别别为为10J、-5J，以，以B为电势参考点，则为电势参考点，则A、C两点的电势分别为多少？两点的电势分别为多少？【答案答案答案答案】第四节第四节第四节第四节 电势和电势差电势和电势差电势和电势差电势和电势差【例例例例题题题题】在在Q电电荷荷的的电电场场中中的的A点点放放一一电电量量为为q 的的正正电电荷荷，若若它它从从A移移动动到到B，则则电电场场力力作作正正功功还还是是负负功功?并并比比较较A、B两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。AB【例例例例题题题题】在在Q电电荷荷的的电电场场中中的的A点点放放一一电电量量为为q 的的负负电电荷荷，若若它它从从A移移动动到到B，则则电电场场力力作作正正功功还还是是负负功功?并并比比较较A、B两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。【结论结论结论结论】1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关；电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关；2.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。电势只与电场有关，与移动的电荷无关。3.沿电场线方向，电势逐渐降低。沿电场线方向，电势逐渐降低。第四节第四节第四节第四节 电势和电势差电势和电势差电势和电势差电势和电势差【例例例例题题题题】在在Q电电荷荷的的电电场场中中的的B点点放放一一电电量量为为q的的正正电电荷荷，若若它它从从B移移动动到到A，则则电电场场力力作作正正功功还还是是负负功功?并并比比较较A、B两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。AB【例例例例题题题题】在在Q电电荷荷的的电电场场中中的的B点点放放一一电电量量为为q的的负负电电荷荷，若若它它从从B移移动动到到A，则则电电场场力力作作正正功功还还是是负负功功?并并比比较较A、B两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。【结论结论结论结论】1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关。电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关。2.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。电势只与电场有关，与移动的电荷无关。3.沿电场线方向，电势逐渐降低。沿电场线方向，电势逐渐降低。第四节第四节第四节第四节 电势和电势差电势和电势差电势和电势差电势和电势差三三三三.等势面等势面等势面等势面电场中电势相等的点构成的曲面叫做电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面。等势面。【约定约定约定约定】为了使等势面能够反映电场的强弱，为了使等势面能够反映电场的强弱，通常使相邻等势面之间的电势差相等。通常使相邻等势面之间的电势差相等。等势面的性质等势面的性质等势面的性质等势面的性质1.沿着等势面移动电荷时，电场力所作的功为零。沿着等势面移动电荷时，电场力所作的功为零。2.在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。3.等势面愈密等势面愈密(即间距愈小即间距愈小)的区域，场强愈大。的区域，场强愈大。第四节第四节第四节第四节 电势和电势差电势和电势差电势和电势差电势和电势差【例题例题例题例题】有一电场的等势面分布如图所示，一个质子进入有一电场的等势面分布如图所示，一个质子进入电场向右运动，经过等势面电场向右运动，经过等势面a时质子的动能为时质子的动能为500eV，那么，那么它经过等势面它经过等势面e时动能多大？时动能多大？【答案答案答案答案】300300eVeV第四节第四节第四节第四节 电势和电势差电势和电势差电势和电势差电势和电势差【例题例题例题例题】将一点电荷将一点电荷+q放在场强为放在场强为E的匀强电场中，问：的匀强电场中，问：当电荷从当电荷从AB，电荷所受的电场力做了多少功？，电荷所受的电场力做了多少功？思考：思考：思考：思考：电场力做功的特点电场力做功的特点电场力做功的特点电场力做功的特点只与始末位置有关，与经过的路径无关。只与始末位置有关，与经过的路径无关。二氧化硫的性质和用途二氧化硫的性质和用途酸 雨 1.什么是酸雨？2.正常雨水pH应在什么范围？3.酸雨是怎样形成的？4.酸雨有什么危害？怎样防治?颜色和状态颜色和状态气味气味强烈的刺激性气味强烈的刺激性气味,有毒有毒 密度密度溶解性溶解性沸沸 点点 无色气体无色气体 比空气重比空气重 容易液化容易液化 易溶于水易溶于水 和空气的相对平均分子和空气的相对平均分子量对比量对比沸点为沸点为-10度度1体积的水大约可以溶解体积的水大约可以溶解40体积的二氧化硫体积的二氧化硫二氧化硫是一种二氧化硫是一种无色无色、有、有刺激性气味刺激性气味、有毒有毒、比比 空气重空气重、容易液化容易液化、易溶于水易溶于水的气体。的气体。观察已制的观察已制的O2气体气体 一一、物物 理理 性性 质质课堂习题课堂习题 1 1 常温常压下，下列气体溶解度由大到小的顺序为常温常压下，下列气体溶解度由大到小的顺序为：（1）SO2 （2）O2 （3）HCl （4）Cl2 HCl SO2 Cl2 O2二二、二二 氧氧 化化 硫硫 的的 化化 学学 性性 质质1.1.酸性氧化物酸性氧化物SO2是什么氧化物是什么氧化物?酸性氧化物有哪些性质？酸性氧化物有哪些性质？酸性酸性氧化氧化物物思思考考?能与能与碱性氧化物碱性氧化物反应生成盐反应生成盐能与能与碱碱反应生成盐和水反应生成盐和水与与水水反应生成酸反应生成酸(大多数大多数)写出写出SO2和和NaOH反应的化学方程式。反应的化学方程式。课堂习题课堂习题 2 2课堂习题课堂习题 3 3写出SO2和Na2O和CaO反应的化学方程式。SO2易溶于水后形成的溶液显易溶于水后形成的溶液显酸性酸性。试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红变红。实验结论实验结论:练习写出反应方程式：练习写出反应方程式：2 2、SOSO2 2与水反应与水反应SO2+H2O=H2SO3H2SO3=SO2+H2O SO2 +H2O正反应正反应逆反应逆反应H2SO3(亚硫酸亚硫酸)观察到什么实验现象观察到什么实验现象?【思考思考】2H2O 2H2 +O2 与与 2H2+O2 点燃点燃 2H2O是可逆反应吗？是可逆反应吗？不是不是 可逆反应要在可逆反应要在同一条件下同一条件下。既能向既能向正正反应方向进行反应方向进行,同时又能向同时又能向逆逆反应方向进行的反应反应方向进行的反应,叫做叫做可逆反应可逆反应+4根据根据SO2中中S的化合价的化合价推断它具有怎样的推断它具有怎样的性质？性质？既有氧化性，又有还原性既有氧化性，又有还原性练习、请标出下列含练习、请标出下列含S S物质的化合价物质的化合价-20+6结结论论！思思 考考?H2S S SO2 SO3现象：现象：结论：结论：反应：反应：滴加滴加BaClBaCl2 2没有明显现象没有明显现象滴加滴加H H2 2O O2 2有白色沉淀生成有白色沉淀生成加盐酸后白色沉淀不消失加盐酸后白色沉淀不消失 H H2 2SOSO3 3容易被容易被H H2 2O O2 2氧化生成硫酸氧化生成硫酸SOSO2 2+H+H2 2O O2 2=H=H2 2SOSO4 4H H2 2SOSO4 4+BaCl+BaCl2 2=BaSO=BaSO44+2HCl+2HCl 实实 验验:向一支试管向一支试管中加入中加入5ml SO2水溶液，水溶液，滴加滴加BaClBaCl2溶液，再滴溶液，再滴加加0.5ml3%的的H2O2溶液，溶液，振荡放置片振荡放置片刻后滴加稀刻后滴加稀盐酸观察实盐酸观察实验现象。验现象。3.SO2的还原性的还原性课堂习题课堂习题 4 4SO2 +O2催化剂催化剂2SO3SO2 +l2+2H2O=H2SO4+2HCl （氯水褪色）（氯水褪色）SO2 +Br2+2H2O=H2SO4+2HBr（溴水褪色）（溴水褪色）写出写出SO2 与与O2lBr2的反应的反应4.SO2的氧化性的氧化性SO22H2S=3S +2H2O5.SO2的漂白性的漂白性 实实 验验向试管中加向试管中加入入5ml SO2水溶液，滴水溶液，滴加加品红溶液，溶液，振荡，然后振荡，然后加热试管，加热试管，比较前后溶比较前后溶液颜色的变液颜色的变化。化。现象：现象：品红溶液褪色，品红溶液褪色，加热后溶液变回红色加热后溶液变回红色漂白机理：漂白机理：SOSOSOSO2 2 2 2 与某些有色物质化合生成无色与某些有色物质化合生成无色与某些有色物质化合生成无色与某些有色物质化合生成无色 物质，但是这些无色物质不稳定，物质，但是这些无色物质不稳定，物质，但是这些无色物质不稳定，物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色容易分解而恢复原来的颜色容易分解而恢复原来的颜色容易分解而恢复原来的颜色 。ClCl2 2，NaNa2 2O O2 2，O O3 3活性炭活性炭SOSO2 2 氧化漂白氧化漂白 吸附漂白吸附漂白 化合漂白化合漂白化合漂白化合漂白为什么长时间放置的报纸和草帽会黄？SO2用途作漂白剂制硫酸杀菌剂防腐剂三三、SO2的用途四、二氧化硫对环境的污染二氧化硫对环境的污染、酸雨的形成、酸雨的形成方式方式2:SO2 H2SO3 2SO4方式方式1书写两种方式形成酸雨的化学方程式。书写两种方式形成酸雨的化学方程式。(1)直接污染大气直接污染大气2、SO2的危害的危害SO2有哪些危害有哪些危害的危害？的危害？结束2、SO2的危害的危害（2）能直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸化）能直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸化（3）酸雨还会使湖泊酸化，造成鱼类死亡）酸雨还会使湖泊酸化，造成鱼类死亡2、SO2的危害的危害2、SO2的危害的危害（4）酸雨还会加速建筑物、桥梁、工业设备的腐蚀。）酸雨还会加速建筑物、桥梁、工业设备的腐蚀。（1）火山的爆发）火山的爆发（3）含含硫硫矿矿石石的冶炼的冶炼（4）硫硫酸酸、磷磷酸酸、纸纸浆浆生生产产的的工工业废气含硫矿石的冶炼业废气含硫矿石的冶炼（2）主主要要来来自自化化石石燃料的燃烧燃料的燃烧3、来源、来源SO2主要来源于哪里？主要来源于哪里？4 4月月2222日世界地球日日世界地球日6 6月月5 5日世界环境日日世界环境日保护环境环境一个城市的环保部门采集了一份雨水样品一个城市的环保部门采集了一份雨水样品,每隔一段时每隔一段时间测定一次间测定一次pH值值,其结果如下其结果如下:1.请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式.2.这种雨水的这种雨水的pH值逐渐减小值逐渐减小,其原因何在其原因何在?(提示提示:从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑)测试时间0小时后1小时后2小时后4小时后5小时后雨水的pH值4.744.63 4.57 4.534.53空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的H2SO3氧化成强酸硫酸氧化成强酸硫酸.SO2+H2O H2SO3 2SO2+O2=2SO3O2+2H2SO3=2 H2SO4 SO3+H2O=H2SO4五、酸雨的防治五、酸雨的防治研究开发能代替化石燃料的新能源；研究开发能代替化石燃料的新能源；对含硫燃料进行预先脱硫处理；对含硫燃料进行预先脱硫处理；对释放的二氧化硫进行处理或回收利用；对释放的二氧化硫进行处理或回收利用；氢能、太阳能、核能。氢能、太阳能、核能。提高全民的环保意识，加强国际合作。提高全民的环保意识，加强国际合作。课堂习题课堂习题 1 1下列可以用来鉴别下列可以用来鉴别SO2 和和CO2 的方法是的方法是 A、通入紫色石蕊试液、通入紫色石蕊试液 B、闻气味、闻气味C、通入澄清石灰水、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中、通入品红溶液中都是酸性氧化物，都可都是酸性氧化物，都可以使石蕊变红以使石蕊变红SO2有刺激性气味，有刺激性气味，而而CO2没有没有都可以使澄清石都可以使澄清石灰水变浑浊灰水变浑浊SO2可使品红褪色，可使品红褪色，而而CO2不能不能 B D课堂习题课堂习题 2 2 二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将 A、和氯气单独通过时相同、和氯气单独通过时相同 B、和二氧化硫单独通过时相同、和二氧化硫单独通过时相同C、是二者作用效果之和、是二者作用效果之和 D、可能失去漂白性、可能失去漂白性分分析析！二氧化硫和硫酸发生化学反应生成新物质二氧化硫和硫酸发生化学反应生成新物质而而HCl 和和H2 SO4是没有漂白性的，因此漂白性是没有漂白性的，因此漂白性可能消失可能消失 SO2 +Cl2+2H2O 2HCl +H2 SO4D