人教版-高一化学-必修二《化学能与电能》第一课PPT课件

化学能与电能学习目标：1、了解化学能与电能之间的相互转化关系2、初步认识原电池的概念、原理、组成条件、电极名称、电极反应和总反应及原电池的应用。3、通过反应物之间电子转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原的本质的拓展和应用。重点：原电池的概念、原理、组成及应用难点：原电池的原理、组成条件、电极反应和总反应。水电站直接从自然界取得的能源称为一次能源火电站一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源1、火力发电原理及过程燃烧蒸汽发电机化学能热能机械能电能一、化学能转化为电能2、火力发电的化学深层本质分析燃烧氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程关键本质本质引起化学能电能？（看书P35页第二、三段，回答问题）1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。Zn2++负极正极-ZnCu电流表SO42-H+H+e-IH2[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指针发生偏转。[实验结论]：导线中有电流通过解释实验现象思考问题寻找答案组内交流列出想法演示探究实验现象化学能直接转化为电能1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？2.你认为这个过程能量是如何转化的？锌表面无气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。电子由Zn导线铜片H+定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转AZnCu稀H2SO4①定义：能把化学能转变为电能的装置，叫做原电池。②原电池的电极电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应电子流出（流向正极）的一极正极还原性较弱的金属还原反应电子流入（来自负极）的一极③构成原电池的条件★有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极★电极材料均插入电解质溶液中★两极相连形成闭合电路④原电池化学反应本质：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）例2条件一：有活泼性不同的两种金属或非金属（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）3.原电池正负极的判断方法(1)根据组成原电池的两极材料判断：负极:活泼性较强的金属正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属(2)根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极电子流动方向是由负极流向正极(3)根据原电池两极发生的变化来判断：负极：失电子发生氧化反应正极：得电子发生还原反应(4)根据电极反应现象：负极：不断溶解，质量减少正极：有气体产生或质量增加或不变[设计P40]5.原电池原理的应用[设计P40](1)比较金属活泼性(2)加快氧化还原反应速度(3)设计原电池负极:活泼性较强正极:活泼性较弱如实验室用Zn与稀硫酸反应制H2时a.用粗Zn代替纯Znb.向稀硫酸中滴加CuSO4溶液如利用反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu设计原电池FeCCuSO4锌片插入稀硫酸中，被腐蚀。（化学腐蚀）锌片在锌,铜（稀硫酸）原电池中作为负极，也被腐蚀。（电化学腐蚀）哪个更快？原电池的负极被腐蚀得更快。分析锌,铁（稀硫酸）原电池中的电极反应。你感受到作为正极，铁被保护了吗？原电池的金属正极被保护。1.下列装置中能组成原电池形成电流的是()AZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4练习：C2.下列几个装置，能形成原电池的是()乙丙丁戊己3.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是()A.MgB.FeC.AlD.Cu4.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的PH()A.不变B.先变大后变小C.逐渐变大D.逐渐变小BC5.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()A．abcdB．acdbC．cabdD．bdcaB分析：①ab②cd③ac④db6.一个电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的的原电池正确组合是（）CABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl7.科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，回答下列问题（1）负极材料是______电极反应式是____________________（2）正极材料是______*电极反应式是___________________Zn2Zn-4e-=2Zn2+PtO2+2H2O+4e-=4OH-