高一年級(jí)化學(xué)必修二部分化學(xué)反應(yīng)與能量

1、 高一年級(jí)高一年級(jí) 化學(xué)必修化學(xué)必修2 第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量 電能是現(xiàn)代社會(huì)電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的最方便、污染最小的一種一種二次能源二次能源，又稱，又稱為電力。為電力。想一想想一想2001年我國(guó)發(fā)電總量構(gòu)成年我國(guó)發(fā)電總量構(gòu)成討討 論：論：分析分析4040圖圖2 28 8，談?wù)劵鹆Πl(fā)電的工作，談?wù)劵鹆Πl(fā)電的工作原理，并指出其利與弊；原理，并指出其利與弊；一、火力發(fā)電的原理分析。一、火力發(fā)電的原理分析。化學(xué)能化學(xué)能 熱能機(jī)械能電能熱能機(jī)械能電能燃燒燃燒蒸汽蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)思考一：分析火力發(fā)電的利與弊思考一：分析火力發(fā)電的利與弊1、

2、我國(guó)煤炭資源豐富廉價(jià)方便、我國(guó)煤炭資源豐富廉價(jià)方便; 2、電能清潔安全，又快捷方便，節(jié)省時(shí)間。、電能清潔安全，又快捷方便，節(jié)省時(shí)間。 1、排出大量溫室效應(yīng)氣體（、排出大量溫室效應(yīng)氣體（co2）和廢氣）和廢氣 （so2），能導(dǎo)致酸雨；），能導(dǎo)致酸雨；2、產(chǎn)生廢渣（有毒金屬和致癌化合物）、廢液；、產(chǎn)生廢渣（有毒金屬和致癌化合物）、廢液；3、煤炭?jī)?chǔ)量有限，是非再生能源；、煤炭?jī)?chǔ)量有限，是非再生能源；4、與低碳經(jīng)濟(jì)相悖；、與低碳經(jīng)濟(jì)相悖；5、能量轉(zhuǎn)化效率低。、能量轉(zhuǎn)化效率低。思考二思考二 火力發(fā)電要經(jīng)過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)換才能火力發(fā)電要經(jīng)過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)換才能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，能否將化學(xué)能直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為

3、電能，能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？轉(zhuǎn)化為電能呢？ 電子的定向移動(dòng)形成電流，我們能否在氧化劑與還原劑之間架設(shè)橋梁，將電子移動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電流利用起來(lái)？思思 考考 三三實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論或解釋 鋅片上有氣泡產(chǎn)生鋅片上有氣泡產(chǎn)生銅片上無(wú)明顯現(xiàn)象銅片上無(wú)明顯現(xiàn)象鋅與稀硫酸反應(yīng)鋅與稀硫酸反應(yīng)銅與稀硫酸不反應(yīng)銅與稀硫酸不反應(yīng)鋅片上有少量氣泡鋅片上有少量氣泡銅片上有氣泡產(chǎn)生銅片上有氣泡產(chǎn)生? ?稀硫酸稀硫酸zncu稀硫酸稀硫酸zncu 交流對(duì)對(duì)碰交流對(duì)對(duì)碰得電子得電子失電子失電子h+ h2zn zn2+可能鋅表面的電子通過(guò)導(dǎo)線流到了銅片可能鋅表面的電子通過(guò)導(dǎo)線流到了銅片上被溶液中的上被溶液中的h+得到后產(chǎn)生

4、得到后產(chǎn)生h2。 交流對(duì)對(duì)碰交流對(duì)對(duì)碰請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定上述猜想的正確性。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定上述猜想的正確性。 結(jié)論或解釋現(xiàn) 象實(shí)驗(yàn)步驟a稀稀h2so4電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)導(dǎo)線中有導(dǎo)線中有電流通過(guò)電流通過(guò)cuzn-zn2+zn2+zn2+zn2+zn2+zn2+- - -zn2+h+so42-負(fù)極負(fù)極正極正極靜電作用靜電作用原電池的微觀原理原電池的微觀原理zn2e = zn2+2h+ + 2e=h2 原電池原電池內(nèi)電路離子的定向移動(dòng)內(nèi)電路離子的定向移動(dòng)外電路電子的定向移動(dòng)外電路電子的定向移動(dòng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱作為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱作為1.1.原電池的概念、前提原電池

5、的概念、前提概念概念: 將將化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能的裝置的裝置 前提前提: 能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)2、 電極反應(yīng)方程式電極反應(yīng)方程式負(fù)極（zn）：zn 2e- = zn2+ （氧化反應(yīng)）正極（cu）：2h+ + 2e- = h2 （還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：zn + 2h+ = zn2+ + h2原電池中有只原電池中有只 外電路：外電路：電子由負(fù)極流向正極，電子由負(fù)極流向正極， 電電流由正極流向負(fù)極流由正極流向負(fù)極內(nèi)內(nèi)電路：電路：陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離 子移向正極，電流由負(fù)子移向正極，電流由負(fù) 極流向正極極流向正極e3、電、電荷流向電流流向：荷流向電

6、流流向：負(fù)極負(fù)極正極正極 探究尖尖角探究尖尖角稀h2so4實(shí)驗(yàn)序號(hào)第一組 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論第一組：實(shí)驗(yàn)第一組：實(shí)驗(yàn)、不產(chǎn)生電流，不產(chǎn)生電流，和和產(chǎn)生電流。產(chǎn)生電流。得出原電池的構(gòu)成條件之一：有兩種活動(dòng)性不同得出原電池的構(gòu)成條件之一：有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。實(shí)驗(yàn)序號(hào)第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和和能產(chǎn)生電流，而能產(chǎn)生電流，而不產(chǎn)生電流不產(chǎn)生電流得出原電池構(gòu)成條件之一：電極材料要插入電解質(zhì)得出原電池構(gòu)成條件之一：電極材料要插入電解質(zhì)溶液中。溶液中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生電流，而實(shí)驗(yàn)

7、產(chǎn)生電流，而實(shí)驗(yàn)不產(chǎn)生電流不產(chǎn)生電流得出原電池的構(gòu)成條件之一：兩極相連形得出原電池的構(gòu)成條件之一：兩極相連形成閉合電路。成閉合電路。三三、構(gòu)成原電池的條件構(gòu)成原電池的條件1 1、有兩種有兩種活動(dòng)性不同的金屬（活動(dòng)性不同的金屬（或或一種是非金屬一種是非金屬導(dǎo)體導(dǎo)體。如：石墨）作電極如：石墨）作電極2 2、電極需插入、電極需插入電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液中；中；3 3、電電極間構(gòu)成極間構(gòu)成閉合電路閉合電路；4 4、負(fù)極能與電解質(zhì)自發(fā)進(jìn)行的、負(fù)極能與電解質(zhì)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)負(fù)極：較活潑金屬負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬、石墨等正極：較不活潑金屬、石墨等判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不

8、是，請(qǐng)說(shuō)判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫(xiě)出電極明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式。反應(yīng)式。不能構(gòu)成原電池不能構(gòu)成原電池不能構(gòu)成原電池不能構(gòu)成原電池2h+2e-h2負(fù)極：負(fù)極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：正極正極：zn2e-zn2+zn+2h+zn2+h2不能構(gòu)成原電池不能構(gòu)成原電池2h+2e-h2負(fù)極：負(fù)極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：正極正極：zn2e-zn2+zn+2h+zn2+h2正極：正極：負(fù)極：負(fù)極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：fe2e-fe2+cu2+2e-cufe+cu2+fe2+cu或或 fe+cuso4cu+feso4間接：間接：直接：直接：化學(xué)能化學(xué)

9、能燃燒燃燒熱能熱能蒸汽蒸汽機(jī)械能機(jī)械能發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電能電能裝置裝置原電池原電池概概念念構(gòu)構(gòu)成成條條件件工工作作原原理理化學(xué)小史化學(xué)小史 格林太太開(kāi)朗、樂(lè)觀。開(kāi)懷大笑格林太太開(kāi)朗、樂(lè)觀。開(kāi)懷大笑的時(shí)候，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)她一口整齊潔白的時(shí)候，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)她一口整齊潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙。一顆金牙，的牙齒中鑲有兩顆假牙。一顆金牙，一顆鋼牙一顆鋼牙 ，這是一次車禍后留下的痕，這是一次車禍后留下的痕跡。跡。 令人百思不得其解的是，自從鑲令人百思不得其解的是，自從鑲了這兩顆假牙后，格林太太經(jīng)常頭痛了這兩顆假牙后，格林太太經(jīng)常頭痛失眠失眠醫(yī)生絞盡腦汁，病情也不見(jiàn)醫(yī)生絞盡腦汁，病情也不見(jiàn)好轉(zhuǎn)好轉(zhuǎn) 你能給格林太太開(kāi)個(gè)處方嗎？你能給格林太太開(kāi)個(gè)處方嗎？由于金與鐵（鋼的主要成分）是活由于金與鐵（鋼的主要成