人教版高一化学必修二课件：2_2_1化学能与电能（第一课时）

人教版高一化学必修二课件：2_2_1化学能与电能（第一课时）

化学能与电能 一次能源 二次能源 认识 一次能源经加工、转换得到的能源称为 二次能源 如 电力 直接从自然界 取得 的能源称为 一次能源 如 流水 蒸汽 电能 水能 风能 天然气 原煤 下列哪些属于二次能源（ ） 石油 广西最大的水电站 —— 龙滩水电站 位于河池市天鹅县 电能 应用最广泛、 使用最方便、 污染最小、 又称为 电力 2001年我国发电总量构成图 以火电为主 目前我国电力主要是来自 水电 还是 火电 ？ 火电厂发电过程 化学能 热能 燃烧 蒸汽 机械能 发电机 电能 化学能 热能 燃烧 蒸汽 机械能 发电机 电能 化学能 间接 转化为电能 火电厂发电过程 化学能 热能 燃烧 蒸汽 机械能 发电机 电能 能不能 直接转化 ？ 火电厂发电过程 阅读课本40页 倒数第2段 设计一种装置 1.使氧化反应和还原反应在 两个不同区域 进行。 2.两个区域要 有电子转移 ，形成电流。 化学能 电能 要直接转化 下面进行探究实验 完成《学案》上的5组实验 实验1. 没有现象 因为Cu与稀硫酸不反应 Cu 片 Zn表面冒气泡，Zn溶解 Zn片 Zn+2H + = Zn 2+ +H 2 ↑ （发生氧化还原反应） 实验2. 实验3. Cu片没有现象 Cu表面冒气泡 实验4. Zn表面冒气泡 ，Zn溶解 Zn溶解 反应本质：Zn+2H + = Zn 2+ +H 2 ↑ 实验5. Zn 片溶解 Cu 片有气泡产生 电流表指针偏转 反应本质： Zn + 2H + = Zn 2+ +H 2 ↑ （发生氧化还原反应） 那电流如何形成的？ 2e - 在实验4的基础上接入电流表 Zn 2+ Zn Cu 电流表 H + e - H 2 分析本质 锌片： 铜片： e - e - 总反应： Zn + 2H + = Zn 2+ +H 2 ↑ 2e - Zn-2e - =Zn 2+ 氧化反应 2H + +2e - =H 2 ↑ 还原反应 （氧化还原反应） e - 原电池 1.把 化学能 转变为 电能 的装置 Zn-2e - =Zn 2+ 氧化反应 2H + +2e - =H 2 ↑ 还原反应 总反应： Zn + 2H + = Zn 2+ +H 2 ↑ （氧化还原反应） 叫做 原电池 1.把 化学能 转变为 电能 的装置 Zn-2e - =Zn 2+ 氧化反应 2H + +2e - =H 2 ↑ 还原反应 叫做 根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗?你如何判定装置的正、负极? 学与问 P41 电子 怎样流动？ 电子由Zn片通过导线流向Cu片 学与问 P41 Zn 为 负极 Cu 为 正极 负极 正极 e - I 电流 方向呢？ 电流由 正极流向负极。 在电学中，电流方向与电子流向 相反。 3. 判定 正极、负极 试比较Zn与Cu的活泼性，有什么发现吗？ 2. 电子流 向和电流方向 (1)相对较活泼的金属为负极，另一个为正极 负极 正极 e - I 3. 判断 正极、负极的 方法 电池 外电路 内电路 还有 别 的 判断 正极、负极的方法吗？ (2) 电子由 负极流向正极。 (4)发生 氧化 反应的为负极， 发生 还原 反应的为正极。 (3) 电流由 正极流向负极。 (5)溶液中的阴离子、阳离子是如何移动的？ 负极 正极 e - 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。 (1)相对活泼性强的金属为负极，另一个为正极 负极 正极 e - I 3. 判断 正极、负极的 方法 (2) 电子由 负极流向正极。 (4)发生 氧化 反应的为负极， 发生 还原 反应的为正极。 (3) 电流由 正极流向负极。 (5) 阴离子移向 的电极为负极， 阳离子移向的电极为正极。 其他金属与溶液组合是否也构成原电池呢? 思考 负极 正极 e - Zn Cu ? ? H 2 SO 4 溶液 ？溶液 铜、锌、稀硫酸构成原电池 ? ? ？溶液 4.构成原电池的条件 探究 4.构成原电池的条件 探究 ? ? ？溶液 Zn Zn 稀硫酸溶液 【讨论1】下列各装置构成原电池吗？说明理由 A B Zn C 稀硫酸溶液 Cu Cu 稀硫酸溶液 C Fe Ag 稀硫酸溶液 (1)电极为两种活动性不同的金属（或其中一种是非金属单质） D Zn Cu 硫酸铜溶液 A B Fe Cu 稀盐酸 C Zn Cu 酒精 【讨论2】下列各装置构成原电池吗？说明理由 ? ? ？溶液 (1) 电极为两种活动性不同的金属（或其中一种是非金属单质） (2) 电极需要插在电解质溶液中 4.构成原电池的条件 探究 稀硫酸溶液 Zn Cu Zn Cu 硫酸铜溶液 A B 【讨论3】下列各装置构成原电池吗？说明理由 ? ? ？溶液 (1) 电极为两种活动性不同的金属（或其中一种是非金属单质） (2) 电极需要插在电解质溶液中 (3) 整个装置 相连形成闭合电路 4.构成原电池的条件 探究 ? ? ？溶液 (1) 电极为两种活动性不同的金属（或其中一种是非金属单质） (2) 电极需要插在电解质溶液中 (3) 整个装置 相连形成闭合电路 (4) 能自发发生氧化还原反应 4.构成原电池的条件 探究 A B C D 练习：下列哪些装置不能构成原电池（ ） 稀硫酸 Zn Fe 硝酸银溶液 Ag Cu 酒精 Fe Cu 能构成原电池的装置，指出 负极 5.不同的原电池，负极材料和正极材料的质量如何变化？ 负极材料质量 减少 。 （以后会学到有负极质量不变的情况） 正极材料质量 有不变或增大两种情况 。 Zn A 硫酸铜溶液 Cu B 一般来说 小结本节内容 负极 正极 总体认识 e - 化学电池的反应本质是 ? 氧化还原反应。 小结本节内容 3.判断原电池的 负极 和正极方法 2. 电子流 向和电流方向 4. 构成原电池 有4个条件 1. 原电池 是将化学能转化为电能的装置。 5.一般来说，负极质量减小，正极质量不变或增加。 (1)相对活泼性强的金属为负极，另一个为正极 (3) 电子由 负极流向正极。 (2)发生 氧化 反应的为负极，发生 还原 反应的为正极。 (4) 电流由 正极流向负极。 (5) 阴离子移向 的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。 课后探究 ? ? ？溶液 课本41页 2.现有A、B、C、D四种金属片， ①把A、 B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生； ②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D发生还原反应； ③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为 A→导线→C。 根据上述情况，回答下列问题： B 课本练习 C D B>A>C>D (1)在①中，金属片_________发生氧化反应； (2)在②中，金属片_________作负极； (3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片上_______有气泡产生； (4)上述四种金属的活动性顺序是__________________________。 第45页 1. (2012全国大纲)①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池， ①②相连时，外电路电流从②流向①； ①③相连时，③为正极； ②④相连时，②有气泡逸出； ③④相连时，③ 的质量减少， 据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（ ） 试一试 高考题 A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ B 2.（2013江苏）Mg-H 2 O 2 电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是( ) 试一试 高考题 A．Mg电极是该电池的正极 B．H 2 O 2 在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl － 向正极移动 C