高一化學(xué)必修2化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 教學(xué)課件

1、專題專題2、化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化1 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能漳州立人學(xué)校漳州立人學(xué)校 王志鴻王志鴻進(jìn)入能量的相互轉(zhuǎn)化能量的相互轉(zhuǎn)化火電站火電站今天，我們就是要探究化學(xué)今天，我們就是要探究化學(xué)能是否可以轉(zhuǎn)化為電能能是否可以轉(zhuǎn)化為電能.水電站水電站活動(dòng)與探究：課本活動(dòng)與探究：課本 P40實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)3分組實(shí)驗(yàn)探究一：原電池分組實(shí)驗(yàn)探究一：原電池實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論或解釋結(jié)論或解釋 鋅片表面有鋅片表面有氣泡氣泡, ,銅片銅片表面無(wú)氣泡表面無(wú)氣泡鋅與稀硫酸反應(yīng)鋅與稀硫酸反應(yīng), ,銅銅與稀硫酸不反應(yīng)與稀

2、硫酸不反應(yīng)? ?CuZn稀稀H2SO4Cu稀稀H2SO4Zn稀稀H2SO4鋅片表面有氣鋅片表面有氣泡，銅片表面泡，銅片表面沒(méi)有氣泡沒(méi)有氣泡鋅與稀硫酸反鋅與稀硫酸反應(yīng)，應(yīng)，銅與稀硫酸銅與稀硫酸不反應(yīng)不反應(yīng)CuZn稀稀H2SO4銅片表面銅片表面有氣泡有氣泡Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 銅片上氣體是什么？該銅片上氣體是什么？該氣體是怎么產(chǎn)生的？氣體是怎么產(chǎn)生的？ 理論分析：理論分析：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2 H H+ +所得的電子，是銅片失所得的電子，是銅片失去的嗎？去的嗎？驗(yàn)證方法驗(yàn)證方法 觀察溶液是否觀察溶液是否變成藍(lán)色。變成藍(lán)色。很明顯，溶液沒(méi)有很明顯，溶液沒(méi)有

3、變成變成藍(lán)色藍(lán)色，也就是，也就是說(shuō)說(shuō)H+ 所得的電子所得的電子不是銅片失去的。不是銅片失去的。電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)線傳遞到銅片，線傳遞到銅片，則電子的定向移則電子的定向移動(dòng)動(dòng)必然產(chǎn)生電流必然產(chǎn)生電流實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4在實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)3導(dǎo)線中間連接導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，觀察電流計(jì)一個(gè)靈敏電流計(jì)，觀察電流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)象現(xiàn)象電流計(jì)指電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2鋅片鋅片：銅片銅片：氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)e-e- Zn+2H+=Zn2+ H2 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原

4、反應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置?？偡磻?yīng)總反應(yīng)：原電池：原電池：-+原電池的原理：原電池的原理： 負(fù)極失去電子負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電子發(fā)生還極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電子從負(fù)原反應(yīng)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極經(jīng)外電路流向正極，從而產(chǎn)生電流，極，從而產(chǎn)生電流，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。能。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1:A 稀硫酸稀硫酸 Zn GZn偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)條件一：兩種活潑性不同的金屬條件一：兩種活潑性不同的金屬或金屬和非金屬導(dǎo)體做電極。或金屬和非金屬導(dǎo)體做電極。觀察：觀察：電流計(jì)電流計(jì)指針是指針是否偏否偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) ？B C G Zn稀硫酸稀硫酸分組探

5、究二：分組探究二：原電池的原電池的形成形成條件條件條件二：兩極之間充入電解液。條件二：兩極之間充入電解液。Cu GZn酒精酒精 硫酸溶液硫酸溶液偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)AB分組探究二：分組探究二：原電池的原電池的形成形成條件條件實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2:觀察：觀察：電流計(jì)電流計(jì)指針是指針是否偏否偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) ？ Cu GZn實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：條件三：形成閉合回路。條件三：形成閉合回路。G稀硫酸稀硫酸ZnCu分組探究二：分組探究二：原電池的原電池的形成形成條件條件能形成能形成原電池嗎？原電池嗎？實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4：條件四：有一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧條件四：有一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。化還原反應(yīng)。G CuC 稀硫酸稀硫酸分組探究二：分組探究

6、二：原電池的原電池的形成形成條件條件Gee負(fù)極負(fù)極正極正極失去電子（即電子流出）的極失去電子（即電子流出）的極得到電子（即電子流入）的極得到電子（即電子流入）的極負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：-+ZnCu稀硫酸ZnFeA稀硫酸CZnFeCA稀硫酸A- +- +- +- +*形成原電池的條件形成原電池的條件* ：1有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種金屬和一種非金屬導(dǎo)體）做電極，較金屬和一種非金屬導(dǎo)體）做電極，較活潑的金屬為負(fù)極，較不活潑的金屬活潑的金屬為負(fù)極，較不活潑的金屬（或石墨棒）為正極。（或石墨棒）為正極。2電解質(zhì)溶液中。電解質(zhì)溶液中。3構(gòu)成閉合回路。構(gòu)成閉合回路。4.

7、 必須有一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原必須有一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。反應(yīng)。練習(xí)練習(xí)1：下列裝置哪些可以形成原電池下列裝置哪些可以形成原電池( )AAAAAAAZn CuFe C(石墨石墨) Zn CuZn ZnFe 陶瓷陶瓷Fe CuSi C(石墨石墨) 稀稀H2SO4 CuSO4 溶液溶液 稀稀H2SO4 稀稀H2SO4 A B C DZn CuA稀稀H2SO4 CuSO4溶液溶液 酒精酒精 稀稀H2SO4 E F G HABCABC小結(jié)：小結(jié)：有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或?qū)щ姺墙饘伲┳麟姌O有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或?qū)щ姺墙饘伲┳麟姌O電極材料均插入電解質(zhì)溶液中電極材料均插入電解質(zhì)溶液中兩極相連形成閉合電路兩極相連形成閉合電路有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)2、原電池的形成條件、原電池的形成條件1 1、原電池的原理：、原電池的原理：較活潑的金屬（較活潑的金屬（負(fù)極負(fù)極）發(fā)生氧化反應(yīng)，）發(fā)生氧化反應(yīng)，電子電子從較活潑的金屬?gòu)妮^活潑的金屬（負(fù)極負(fù)極）經(jīng)外電路）經(jīng)外電路流向流向較不活潑的金屬（較不活潑的金屬（正極正極），正極上發(fā)），正極上發(fā)生還原反應(yīng)。生還原反應(yīng)。一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能問(wèn)題問(wèn)題1：X、Y、Z都是金屬，都是金屬，X和和Y組成組成原電池時(shí)，原電池時(shí)，Y為電池的負(fù)極為電池