化學(xué)《化學(xué)能與熱能》（人教版必修２） 課件

化學(xué)：２．１《化學(xué)能與熱能》課件PPT（人教版必修２）人教版新課標(biāo)高中化學(xué)必修2多媒體課件第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)能與電能（一）指出反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑的基本反應(yīng)類型，該反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)？若是，指出還原劑和氧化劑。寫出該反應(yīng)的離子方程式。預(yù)備練習(xí)：該反應(yīng)是置換反應(yīng)，也是氧化還原反應(yīng)。還原劑是Zn，氧化劑是H2SO4。Zn+2H+=Zn2++H2↑回憶金屬活動(dòng)順序的有關(guān)知識(shí)。金屬活動(dòng)順序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu在金屬活動(dòng)順序表中：排在H前面的金屬能從酸溶液中置換出氫。排在前面的金屬能把后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來。越靠前的金屬，越容易失去電子成為金屬離子。隨著科技和社會(huì)的發(fā)展，各種各樣的電器進(jìn)入社會(huì)。使用電器需要電能。電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用最方便的一種二次能源，又稱電力。在化學(xué)反應(yīng)中，物質(zhì)的化學(xué)能的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，即化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。那么，物質(zhì)中的化學(xué)能在什么條件能轉(zhuǎn)化為電能呢？×一.化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化2001年我國(guó)發(fā)電總量構(gòu)成圖燃燒化學(xué)能熱能蒸汽機(jī)械能發(fā)電機(jī)電能在火力發(fā)電中，燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵。燃燒是氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是氧化劑與還原劑之間的電子轉(zhuǎn)移。電子轉(zhuǎn)移引起的化學(xué)鍵重組，同時(shí)伴隨體系能量的變化。能否使氧化還原反應(yīng)釋放的能量不通過熱能而直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苣?？?shí)驗(yàn)動(dòng)畫1現(xiàn)象：Zn表面有氣泡產(chǎn)生，Cu與稀硫酸不反應(yīng)。反應(yīng)中，哪種物質(zhì)失去了電子？哪種物質(zhì)得到了電子？Zn失去電子變成Zn2+，H+得到電子變成H。現(xiàn)象：

Zn逐漸減少，Cu本身無明顯變化，但表面有氣泡產(chǎn)生。H+從銅棒上得到的電子是哪里來的？Zn失去的電子通過Cu轉(zhuǎn)移給了H+。如何檢驗(yàn)這種電子的轉(zhuǎn)移？實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫2實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫3把這種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。實(shí)驗(yàn)中的原電池，鋅片是負(fù)極，銅片是正極。鋅片：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）銅片：2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)）Zn+2H+=Zn2++H2↑解釋原電池構(gòu)成的條件？原電池的構(gòu)成條件：1.有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或金屬和非金屬）作電極。2.電解質(zhì)溶液。3.“兩極”和“一液”連成回路。4.能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。練習(xí)：1.下列裝置是不是原電池？若是，指出正負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)的離子方程式。負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑×負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+正極：Cu2++2e-=CuFe+Cu2+=Fe2++Cu××2.有A、B、C、D四種金屬.將A與B用導(dǎo)線連結(jié)起來，浸入電解質(zhì)溶液中，Ｂ不易腐蝕。將A、D分別投入等濃度的鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入Ｂ的鹽溶液里，無明顯變化.如果把銅鹽浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出.據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（）A、DCABB、DABCC、DBACD、BADCB小結(jié)能直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。原電池的化學(xué)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)。原電池的構(gòu)成條件：1.有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或金屬和非金屬）作電極。其中，較活潑的金屬是負(fù)極，較不活潑的金屬（或非金屬）是正極。2.電解質(zhì)溶液。3.“兩極”和“一液”連成回路。4.能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。課外完成：完成：P37“實(shí)踐活動(dòng)”。作業(yè)：1。第二節(jié)化學(xué)能與電能（二）發(fā)展中的化學(xué)電池1.干電池鋅、錳干電池的電極反應(yīng)：負(fù)極（鋅筒）：Zn-2e-=Zn2+正極（石墨）：2NH4++2e-=2NH3↑

+H2↑總反應(yīng)：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑

+H2↑鋅錳干電池即使不用，放置過久，鋅筒也會(huì)因酸性的NH4Cl溶液腐蝕，造成漏夜而失效。為了延長(zhǎng)電池壽命和提高性能，人們將電解質(zhì)換成KOH，并改進(jìn)了結(jié)構(gòu)，制成了壽命更長(zhǎng)、性能更好的堿性鋅錳干電池。2.充電電池充電電池又叫二次電池，它在放電時(shí)所進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)又逆向進(jìn)行。最早使用的充電電池是鉛蓄電池。鉛蓄電池放電原理的電極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：Pb+SO42--2e-=PbSO4

正極反應(yīng)：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O鎳鎘充電電池密封、體積小、壽命長(zhǎng)。鎘（Cd）作負(fù)極，NiO（OH）作正極。以KOH作電解質(zhì)。但鎘有毒。鎳氫充電電池鋰離子充電電池鋰離子電池是新一代可充電的綠色電池。是筆記本電腦，移動(dòng)電話，攝象機(jī)等低功耗電器的主流電源。3.燃料電池負(fù)極：2H2+4OH--4e-=4H2O正極：O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)：O2+2H2=2H2O燃料電池能將燃料和氧化劑（如氧氣）反應(yīng)放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置，前景誘人。幾種燃料電池燃料電池的最新用途廢電池對(duì)環(huán)境的危害電池中含有汞、鎘、鉛等有毒金屬。隨意丟棄廢電池會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。上世紀(jì)50年代，震驚世界的日本“水俁病”就是因汞中毒引起的。“痛痛病”是因鎘中毒引起的。有關(guān)資料顯示：一粒鈕扣電池能污染60萬升水（這是一個(gè)人一生的用水量）。一節(jié)一號(hào)電池埋在地里，能使１平方米的土地失去使用價(jià)值。中國(guó)電池的年