人教版化學必修二：化學能與電能-課件

1、1-2 化學能與電能第一課時 化學能轉(zhuǎn)化為電能第二章 化學反應與能量1-2 化學能與電能第一課時 化學能轉(zhuǎn)化為電能第二章 化 在你的生活和學習中，或你了解的范圍里，有哪些需要使用電池的產(chǎn)品或器具？各使用什么樣的電池？思考與交流 在你的生活和學習中，或你了解的范圍里，有哪些需要使用水電17.6%其他1.2%2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖火力81.2%估計在2050年火電仍居首位【思 考】 火電，又稱為火力發(fā)電。那么，火究竟是如何轉(zhuǎn)化為電？水電17.6%其他1.2%2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖火力8一、化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化1、火力發(fā)電的原理分析化學能 熱能 機械能 電能燃燒蒸汽發(fā)電機一、化學能與電

2、能的相互轉(zhuǎn)化1、火力發(fā)電的原理分析化學能 2、火力發(fā)電的化學本質(zhì)分析燃燒氧化還原反應氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移火力發(fā)電將化學能經(jīng)一系列能量轉(zhuǎn)化為電能舊鍵斷裂和新鍵形成、體系能量變化過程關鍵本質(zhì)本質(zhì)引起2、火力發(fā)電的化學本質(zhì)分析燃燒氧化還原反應氧化劑與還原劑之間3、火力發(fā)電的利弊分析利：我國煤炭資源豐富廉價方便弊：排出大量溫室效應氣體（CO2）和廢氣（SO2），能導致酸雨產(chǎn)生廢渣（有毒金屬和致癌化合物）、廢液能量轉(zhuǎn)化效率低。電能清潔安全，又快捷方便，節(jié)省時間【思 考】若你是電力工程師，面對這些利弊，你如何應對呢？a、改進火力發(fā)電b、研究新的發(fā)電方式方式之一就是嘗試將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能。其

3、好處就是減少中間環(huán)節(jié)能損，高效、清潔利用燃料，不浪費能源，更方便。3、火力發(fā)電的利弊分析利：我國煤炭資源豐富廉價方便弊：排H2SO4【實驗 1】分別把鋅片和銅片插入到稀H2SO4中,觀察現(xiàn)象?！緦嶒?2】將鋅片和銅片用導線連接（導線中間接入一個電流表），平行插入盛有稀硫酸得燒杯中，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象銅片鋅片電流表銅片表面有氣泡產(chǎn)生鋅片不斷溶解電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象銅片銅片表面沒有氣泡產(chǎn)生鋅片不斷溶解Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2鋅片H2SO4AH2SO4H2SO4【實驗 1】分別把鋅片和銅片插入到稀H2SO4中,電極材料現(xiàn)象電子得失原電池的電極反應類型總的離子反應方程式(電池反應)失得Zn

4、 -2e-= Zn2+ (不是“”表示)2H+ + 2e-= H2 (不是“”表示)負極正極Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2產(chǎn)生氣體Zn片溶解Zn片Cu片電極反應氧化反應還原反應【實驗結(jié)論】導線中有電子通過形成了電流,化學能轉(zhuǎn)變成了電能.電極材料現(xiàn)象電子得失原電池的電極反應類型總的離子反應方程式(4、原電池：1）定義：將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稀硫酸ZnFeA-+FeCA稀硫酸-+ZnCuA-+稀硫酸稀硫酸CZn-+A2）判斷原電池正、負極的方法由組成原電池的兩極材料判斷：一般是活潑的金屬為負極；活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷：外電路電流由正極流向負極

5、；電子由負極流向正極。根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：負極總是失電子發(fā)生氧化反應;正極總是得電子發(fā)生還原反應。根據(jù)電極反應現(xiàn)象判斷不斷溶解，質(zhì)量減少為負極；有氣體產(chǎn)生或質(zhì)量增加或不變?yōu)檎龢O。4、原電池：1）定義：將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稀硫酸ZnFe【練習】1、下列四個裝置中，導線中的電子由左邊一極流向右邊一極的是（ ） B稀硫酸ZnFeAFeCA稀硫酸稀硫酸CZnAABC2、如圖裝置，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應是下列各組中的哪一組（ ） A CABA、A是鋅，B是銅，C為稀H2SO4 B、A是銅，B是鋅，C為稀硫酸 C、A是鐵，B是銀，C

6、為AgNO3溶液 D、A是Ag，B是鐵，C為AgNO3溶液 D+-+-+-+【練習】1、下列四個裝置中，導線中的電子由左邊一極流向右邊一3）電極反應AH2SO4-+負極：Zn 2e- = Zn2+ (氧化反應)正極：2H+ +2e- = H2 (還原反應)4）總反應式(電池反應-兩個電極反應之和) Zn + 2H+ = Zn2+ + H2Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2原電池反應的本質(zhì)是: 氧化還原反應負極失電子、發(fā)生氧化反應；正極得電子、發(fā)生還原反應。電子從負極經(jīng)外電路流向正極，從而產(chǎn)生電流，使化學能轉(zhuǎn)變成電能。5）原電池反應原理負極：正極：Cu2+2e- = Cu Fe

7、-2e- = Fe2+ 總反應：Fe+Cu2+ = Fe2+CuFe+CuCl2 = FeCl2+CuCuCl2CuFeA-+【練習】3）電極反應AH2SO4-+負極：Zn 2e- = 思考下列裝置中屬于原電池的是：ZnZnZnZnZnC（石墨）CFePbFeCuCuFeC稀H2SO4稀H2SO4HCl溶液稀H2SO4稀H2SO4稀H2SO4CH3COOH溶液CuCl2溶液CuCl2溶液酒精思考下列裝置中屬于原電池的是：ZnZnZnZnZn6）原電池的構(gòu)成條件 兩種活潑性不同的金屬（或其中一種為能導電 的非金屬，如“碳棒”）作電極其中較活潑金屬為負極，較不活潑金屬(或非金屬)為正極(正極一般不

8、參與電極反應，只起導電作用)。 電解質(zhì)溶液（做原電池的內(nèi)電路，并參與反應） 形成閉合回路 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應練習：下列裝置中能組成原電池形成電流的是( )ZnCuH2SO4AZnCu酒精AZnCuCuSO4ZnH2SO4ACuH2SO4CDBAC6）原電池的構(gòu)成條件 兩種活潑性不同的金屬（或其中一種為能7）原電池原理的應用：制作化學電源加快反應速率：例如，實驗室制H2時，由于鋅太純，反應一般較慢，可加入少量CuSO4以加快反應速率。判斷金屬活動性的強弱揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，發(fā)生原電池反應而使鋼鐵遭到腐蝕練習：把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池.若a、b相連時,a為負極;c、d相連時,電流由d到c;a、c相連時,c極上產(chǎn)生大量氣泡,b、d相連時,b上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬的活動性順序由強到弱的為（ ） Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a B7）原電池原理的應用：制作化學電