高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 2.2 化學(xué)能與電能課件 新人教版必修2-新人教版高一必修2化學(xué)課件

1、第一課時(shí)第一課時(shí)第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)能與電能化學(xué)能與電能蓄電池蓄電池1 1、火力發(fā)電工作原理示意圖、火力發(fā)電工作原理示意圖2.2.火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化：火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能化學(xué)能燃燒燃燒熱能熱能蒸汽蒸汽機(jī)械能機(jī)械能發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電能電能一、火力發(fā)電過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化一、火力發(fā)電過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化？一、原電池的工作原理一、原電池的工作原理Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移2e-如何利用氧化還原反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的如何利用氧化還原反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的直接轉(zhuǎn)換？直接轉(zhuǎn)換？電子的定向移動(dòng)形成電流，如何來(lái)實(shí)現(xiàn)電子的電子的定向移動(dòng)形成電流，如何來(lái)實(shí)現(xiàn)電子的定向移動(dòng)？定向移動(dòng)？ 離

2、子方程式離子方程式演示探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋅表面有氣泡，鋅表面有氣泡，電流表不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電流表不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。ZnZnZn + 2H+ = Zn 2+ +H2 離子方程式離子方程式演示探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅表面有氣泡，銅表面有氣泡，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。ZnCuZn + 2H+ = Zn 2+ +H2一、原電池的工作原理一、原電池的工作原理較活潑金屬較活潑金屬較不活潑金屬較不活潑金屬負(fù)負(fù) 極極正正 極極發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)電子流出，陰離子流向電子流出，陰離子流向電子流入，陽(yáng)離子流向電子流入，陽(yáng)離子流向3 3、電極名稱：、電極名稱：1、電極反應(yīng)式、電極反應(yīng)式負(fù)極

3、：負(fù)極：Zn 2e- = Zn2+ 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)正極：正極： 2H+ +2e- = H2 還原反應(yīng)還原反應(yīng)2 2、總反應(yīng)式（兩個(gè)電極反應(yīng)之和）、總反應(yīng)式（兩個(gè)電極反應(yīng)之和） Zn + 2H+ = Zn2+ + H2原電池反應(yīng)的本質(zhì)是原電池反應(yīng)的本質(zhì)是: : 氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)二、原電池的工作原理二、原電池的工作原理定義定義： 原電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 1、如圖所示，下列關(guān)于該裝置如圖所示，下列關(guān)于該裝置 的敘述正確的是（的敘述正確的是（ ）ZnCu稀硫酸稀硫酸A.銅是負(fù)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生銅是負(fù)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生B.銅片質(zhì)量逐漸減小

4、銅片質(zhì)量逐漸減小 C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D.氫離子在銅片表面被還原氫離子在銅片表面被還原D2.2.把把a(bǔ) a、b b、c c、d d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若相連組成原電池。若a a、b b相連時(shí)，相連時(shí)，a a為負(fù)極；為負(fù)極；c c、d d相連時(shí)，相連時(shí)，電流由電流由d d到到c c；a a、c c相連時(shí)，相連時(shí)，c c極上產(chǎn)生大量氣泡，極上產(chǎn)生大量氣泡，b b、d d相相連時(shí)，連時(shí)，b b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為強(qiáng)到弱的為( )(

5、) A Aa b c d Ba b c d Ba c d b a c d b C Cc a b d Dc a b d Db d c a b d c a 結(jié)論：結(jié)論：電極材料均浸入電極材料均浸入電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液中中如果更換如果更換Cu-Zn原電池的部分材料，那么電流計(jì)的指原電池的部分材料，那么電流計(jì)的指針是否依舊會(huì)偏轉(zhuǎn)？針是否依舊會(huì)偏轉(zhuǎn)？結(jié)論：結(jié)論： 兩極相連形成閉合電路兩極相連形成閉合電路結(jié)論結(jié)論：有兩種活動(dòng)性不同的電極有兩種活動(dòng)性不同的電極原電池的構(gòu)成條件：原電池的構(gòu)成條件：有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體如碳棒）做電極。體如碳棒）做電極

6、。 兩極材料均插入電解質(zhì)溶液中。兩極材料均插入電解質(zhì)溶液中。 兩極相連形成閉合回路。兩極相連形成閉合回路。兩極一液一連線兩極一液一連線前提必須是一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)前提必須是一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)ZnACFG例題例題2 2：下列哪些裝置能構(gòu)成原電池：下列哪些裝置能構(gòu)成原電池BCuZn CuDEC負(fù)極負(fù)極：,正極正極 ：, 總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：ZnZn - 2e- = Zn2+2H+ + 2e- = H2C負(fù)極負(fù)極：,正極正極 ：, 總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：CuCu - 2e- = Cu2+2Ag+ + 2e- = 2AgCu + 2Ag+= Cu2+ 2AgC電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)方法電極反應(yīng)方程

7、式的書(shū)寫(xiě)方法負(fù)極：較活潑金屬失電子負(fù)極：較活潑金屬失電子:-ne-=n+ (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng))正極：電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子得電子正極：電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子得電子:m+ + me- = (還原反應(yīng)還原反應(yīng))Zn 2HZn2+ H2還原反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)間接：間接：直接：直接：化學(xué)能化學(xué)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念概念構(gòu)成條件構(gòu)成條件工作原理工作原理能自發(fā)地發(fā)生能自發(fā)地發(fā)生氧化還氧化還原反應(yīng)原反應(yīng);有兩種活潑性有兩種活潑性不同的不同的電極電極；電極材；電極材料均插入料均插入電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液中中; 形成形成閉合電路閉合電路較活潑的金屬失電子發(fā)生氧化較活潑的金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬反應(yīng)，電子從較活潑的金屬(負(fù)負(fù)極極)流向較不活潑的金屬流向較不活潑的金屬(正極正極).正極正極(Cu)：負(fù)極負(fù)極(Zn)：Zn2e- Zn2+2H2e - H2總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：Zn 2HZn2+ H2作業(yè)：作業(yè)： 以氧化還原反應(yīng)以氧化還原反應(yīng)2FeCl3+Cu=2F