江西省鷹潭市第一中學人教版高中化學必修 化學2 第二章 第二節(jié) 化學能與電能(第1課時)

江西省教育信息技術(shù)研究“十二五〞規(guī)劃2021年度課題?基于網(wǎng)絡的高中化學課件庫的建設與應用研究?

〔課題編號：GDK-2021-G-72883〕主持人：桂耀榮2024/2/11第二章化學反響與能量第二節(jié)化學能與電能第1課時新課標人教版高中化學課件系列化學必修22024/2/12水電站直接從自然界取得的能源稱為一次能源一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/13火電站一次能源經(jīng)加工、轉(zhuǎn)換得到的能源稱為二次能源一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/14

電能是現(xiàn)代社會中應用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱為電力。一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/15一、化學能轉(zhuǎn)化為電能思考與交流：在你的生活和學習中，或你了解的范圍里，還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？2024/2/1616.6%2.1%5.1%76.2%我國化石燃料和水電能源消耗構(gòu)成圖一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/172001年我國發(fā)電總量構(gòu)成一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/181、火力發(fā)電原理及過程燃燒蒸汽發(fā)電機化學能熱能

機械能

電能一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/19化石燃料燃燒推動蒸汽機加熱水蒸氣帶動發(fā)電機化學能

熱能

機械能

電能

一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/1102、火力發(fā)電的化學深層本質(zhì)分析燃燒氧化復原反響氧化劑與復原劑之間發(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(guān)鍵本質(zhì)本質(zhì)引起一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/111化石燃料燃燒推動蒸汽機加熱水蒸氣帶動發(fā)電機化學能

熱能

機械能

電能

？能否找到一種裝置將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/112探究實驗實驗一把一塊鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯中,觀察實驗,記錄現(xiàn)象(注意稀硫酸的量不要太多)實驗二把一塊鋅片和銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯中,觀察實驗,記錄現(xiàn)象(注意兩塊金屬片不要相接觸)一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/113實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗1①鋅片表面有氣泡②銅片表面無氣泡Zn2+2H+=Zn2++H2↑Cu不與稀H2SO4反應實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗2①鋅片表面有氣泡②銅片表面無氣泡Zn2+2H+=Zn2++H2↑Cu不與稀H2SO4反應一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/114實驗三用導線把實驗二中的鋅片和銅片連接起來,觀察實驗現(xiàn)象并記錄(注意兩塊金屬片不要相接觸)一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/115實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗3銅片表面有氣泡鋅片上也有少量氣泡?一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/116實驗四如下圖在導線中間連接一個靈敏電流計,觀察電流計的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn),如果是偏向哪邊?請記錄現(xiàn)象2024/2/117實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗4電流計指針偏轉(zhuǎn)有電流形成一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/118實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗1實驗2實驗3

實驗4①鋅片外表有氣泡②銅片外表無氣泡同上銅片外表有氣泡鋅片上也有少量氣泡電流計指針偏轉(zhuǎn)Zn+2H+=Zn2++H2↑Cu不與稀H2SO4反響同上有電流形成?一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/119思考與交流：既然銅片上產(chǎn)生了氣體(H2)，哪么H+得到的電子是銅失去的還是鋅失去的？如何檢驗？請設計出你的實驗方案。方案1：稱量實驗前后銅片或鋅片的質(zhì)量。方案2：觀察溶液的顏色，看有無Cu2+生成一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/120[實驗現(xiàn)象]：銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片不斷溶解，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。[實驗結(jié)論]：導線中有電流通過實驗2—4一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/121

解釋實驗現(xiàn)象思考問題尋找答案組內(nèi)交流列出想法演示探究實驗現(xiàn)象化學能直接轉(zhuǎn)化為電能1.電子從Zn到H+經(jīng)歷了哪些途徑？2.你認為這個過程能量是如何轉(zhuǎn)化的？鋅外表無氣泡，銅外表有氣泡，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電子由Zn導線銅片H+定向移動產(chǎn)生電流，故電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)AZnCu稀H2SO4一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/122一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/1231、定義：能把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，叫做原電池。2、原電池的電極電極電極材料反應類型電子流動方向負極還原性較強的金屬氧化反應電子流出（流向正極）的一極正極還原性較弱的金屬還原反應電子流入（來自負極）的一極學與問：根據(jù)所了解的電學知識，你知道電子時怎樣流動的嗎？如何判定裝置的正負極？一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/124實驗探究形成原電池的條件形成條件一：活潑性不同的兩個電極材料負極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/125〔可以〕〔不可以〕形成條件二：電極材料需插進電解質(zhì)溶液中；實驗探究形成原電池的條件一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/126實驗探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路〔不可以〕一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/1273.構(gòu)成原電池的條件⑶有兩種活動性不同的金屬〔或一種是非金屬導體如碳棒〕做電極。⑵兩電極材料需插入電解質(zhì)溶液請判斷以下各裝置是否是原電池？為什么？⑴形成閉合回路一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/128ZnAZnSO42－H+H+AZnSO42－H+H+CAZnCu煤油SO42－H+H+SO42—ZnH+H+CuA(x)(x)(√)(x)AZnSO42－H+H+木條(x)一、化學能轉(zhuǎn)化為電能2024/2/129失電子，發(fā)生氧化反響得電子，發(fā)生復原反響氧化復原反響原電池的反響實質(zhì)：4、原電池工作原理：⑴、電極反響：鋅片(負極)：

Zn-2e-=

Zn2+

銅片(正極)：

2H++2e-=H2↑⑵、電池反響：Zn+2H+=Zn2++H2↑