《（通用版）2018-2019版高中化學 第二章 化學反應與能量 第二節(jié) 化學能與電能 第1課時 化學能轉化為電能課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（通用版）2018-2019版高中化學 第二章 化學反應與能量 第二節(jié) 化學能與電能 第1課時 化學能轉化為電能課件 新人教版必修2.ppt（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1課時化學能轉化為電能,第二章第二節(jié)化學能與電能,學習目標 1.通過實驗探究認識化學能與電能之間轉化的實質。 2.理解原電池的概念及工作原理。 3.了解原電池的構成與設計。 核心素養(yǎng) 1.科學探究：設計實驗認識構成原電池的條件及其原理，判斷原電池的正負極。 2.創(chuàng)新意識：利用原電池原理能設計原電池。,,,新知導學,達標檢測,內(nèi)容索引,新知導學,1.一次能源和二次能源 (1)一次能源：直接從自然界取得的能源。如太陽能、風能、地熱能、水力、潮汐、原煤、石油、天然氣、天然鈾礦等。 (2)二次能源：一次能源經(jīng)過加工，轉換得到的能源。如電能、蒸汽能、機械能等。,一、能源與火力發(fā)電,2.火力發(fā)電化學能間
2、接轉化為電能 (1)火力發(fā)電的原理 首先通過化石燃料 ，使 ，加熱水使之__________ 以推動蒸汽輪機，然后帶動發(fā)電機發(fā)電。 (2)能量轉換過程,燃燒,化學能轉變?yōu)闊崮?汽化為蒸汽,(3)火力發(fā)電的弊端 化石燃料屬于不可再生資源，用化石燃料發(fā)電會造成資源的浪費。 火力發(fā)電的過程中，能量經(jīng)過多次轉化，利用率低，能量損失大。 化石燃料燃燒會產(chǎn)生大量的有害物質(如SO2、CO、NO2、粉塵等)，污染環(huán)境。,火力發(fā)電是通過氧化還原反應將化學能轉化為電能的一種間接方式，在其過程中，燃燒是使化學能轉化為電能的關鍵。,解析,例1下列敘述不正確的是 A.根據(jù)一次能源和二次能源的劃分，氫氣為二次
3、能源 B.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 C.火力發(fā)電是將燃料中的化學能直接轉化為電能的過程 D.在火力發(fā)電過程中，化學能轉化為熱能實際上是氧化還原反應發(fā)生 的過程，伴隨著能量的變化,答案,,解析氫氣不能從自然界中直接取得，是二次能源，A正確； 電能也是二次能源，且使用方便、污染最小，B正確；,1.實驗探究,鋅與稀硫酸發(fā) 生置換反應產(chǎn) 生氫氣，而銅 則不能,二、原電池化學能直接轉化為電能,鋅與稀硫酸反 應，但氫氣在 銅片上產(chǎn)生， 導線中有電流,鋅與稀硫酸反 應產(chǎn)生氫氣， 但導線中無電 流,乙醇是非電解 質，與鋅、銅 都不反應,2.原電池的概念 原電池是將
4、 能轉化為 能的裝置； 原電池的反應本質是 反應。 3.原電池的構成條件 理論上，自發(fā)的 反應均可構成原電池。 具體條件是：(1)具有 的兩個電極(金屬與金屬或金屬與能導電的非金屬)。 (2)溶液：兩電極均插入 溶液中。 (3)導線：兩電極用導線相連，形成閉合回路。,化學,電,氧化還原,氧化還原,活動性不同,電解質,原電池總反應式： ； (2)能量轉化： 能轉變?yōu)? 能。,4.原電池的工作原理 (1)分析下圖并填空,負極,氧化反應,正極,還原反應,Zn-2e-===Zn2,,2H2e-===H2,,Zn2H===Zn2H2,化學,電,相關視頻,5.原電池工作原理的應用
5、 (1)比較金屬活動性 原電池中，作負極的金屬活動性一般比作正極的金屬活動性 。 (2)改變化學反應速率 如：在Zn和稀硫酸反應時，滴加少量CuSO4溶液，則Zn置換出的銅和鋅構成原電池的正負極，從而加快Zn與稀硫酸反應的速率。 (3)設計原電池 如：把Fe2Fe3===3Fe2設計成原電池，可用 作負極，__________ 作正極， 作電解質溶液。,強,Fe,銅(或石墨),FeCl3溶液,例2如圖所示裝置能夠組成原電池的是______。 其他不能構成原電池的說明理由：________________________________ _________________________
6、_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。,答案,EFG,A裝置的兩個電極的活潑性相同,電子不會流動形成電流；B裝置為非電解質溶液，不能發(fā)生氧化還原反應；C裝置電解質溶液在兩個分開的裝置中，不成形成閉合回路；D裝置無導線連接電極，不能形成閉合回路。它們均不能構成原電池,思維啟迪,原電池的判定方法：一看反應原理(能否自發(fā)地進行氧化還原反應
7、)；二看構成條件(兩極一液成回路：兩個活潑性不同的電極，插入電解質溶液中，裝置形成閉合回路)。,解析原電池中，負極金屬失去電子，發(fā)生氧化反應溶解，質量減小，故A極為負極，B極為正極，A、D項正確； A、B、C分別為Zn、Cu和稀鹽酸時，可以構成原電池，且現(xiàn)象符合題意，B項正確； 電解質溶液中陽離子移向正極，C項錯誤。,例3如圖所示電流表的指針發(fā)生偏轉，同時A極的質量減小，B極上有氣泡產(chǎn)生，C為電解質溶液，下列說法錯誤的是 A.B極為原電池的正極 B.A、B、C分別可以為Zn、Cu和稀鹽酸 C.C中陽離子向A極移動 D.A極發(fā)生氧化反應,答案,解析,,例4某原電池的離子方程式是ZnCu2===Z
8、n2Cu，該原電池正確的組成是,答案,解析,,解析將ZnCu2===Zn2Cu拆開兩個半反應： 氧化反應(負極反應)：Zn2e===Zn2。 還原反應(正極反應)：Cu22e===Cu。 則電池的負極是Zn，正極是比鋅不活潑的金屬或導電的非金屬，電解質溶液中含Cu2。,(1)依據(jù)：已知一個氧化還原反應，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負極材料(或在負極上被氧化)，氧化劑(電解質溶液中的陽離子)在正極上被還原。 (2)選擇合適的材料 電極材料：電極材料必須導電。負極材料一般選擇較活潑的金屬材料，或者在該氧化還原反應中，本身失去電子的材料。 電解質溶液：電解質溶液一般能與負極反應。,設計原
9、電池的方法,方法技巧,原電池是把化學能轉化為電能的裝置。其工作原理是,學習小結,達標檢測,1.判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”) (1)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() (2)NaOHHCl===NaClH2O是放熱反應，可以設計成原電池() (3)原電池中的陽離子由負極區(qū)向正極移動() (4)在Zn|稀硫酸|Cu原電池中，電子由鋅通過導線流向銅，再由銅通過電解質溶液到達鋅() (5)把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴CuCl2溶液，氣泡放出速率加快(),答案,1,2,3,4,5,,,,,,2.(2017北京101中學期中)下列設備工作時，將化學能轉化為
10、電能的是,答案,解析,1,2,3,4,5,,1,2,3,4,5,解析A項，鋰離子電池是把化學能轉化為電能，故正確； B項，太陽能集熱器是把太陽能轉化為熱能，故錯誤； C項，燃燒是放熱反應，是把化學能轉化為熱能，故錯誤； D項，硅太陽能電池是把太陽能轉化為電能，故錯誤。,3.(2017湖南郴州適應性測試)如圖為某興趣小組制作的番茄電池，下列說法正確的是 A.電子由銅通過導線流向鋅 B.該裝置是將電能轉化為化學能的裝置 C.鋅電極發(fā)生氧化反應 D.電流由鋅通過導線流向銅,答案,解析,,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析A項，銅作正極，鋅作負極，因此電子由鋅流向銅，故錯誤； B項，該裝置將
11、化學能轉化為電能，故錯誤； C項，鋅作負極失去電子，發(fā)生氧化反應，故正確； D項，電子與電流的方向相反，因此電流由銅極流向鋅極，故錯誤。,A. B. C. D.,4.下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是,答案,解析,,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析中的鋅作負極，腐蝕速率最快； 中的鋅與外界不接觸，腐蝕速率最慢； 中的鋅作正極，腐蝕速率比中的鋅要慢； 因此腐蝕速率由慢到快的順序為，故B正確。,5.在銅鋅原電池中(如下圖)，以硫酸銅為電解質溶液，鋅為____極，電極上發(fā)生的是______(填“氧化”或“還原”)反應，電極反應式為 ____________
12、____。鋅片上觀察到的現(xiàn)象為_________； 銅為___極，電極上發(fā)生的是_____(填“氧化”或“還 原”)反應，電極反應式________________；銅片上觀 察到的現(xiàn)象為_________，原電池總反應的離子方程式 為______________________。,1,2,3,4,5,答案,解析,負,氧化,Zn2e===Zn2,鋅片溶解,正,還原,Cu22e===Cu,銅極變粗,ZnCu2===Zn2Cu,解析CuSO4為電解質溶液時，銅鋅原電池的負極為鋅，電極反應式為Zn2e===Zn2，所以鋅片不斷溶解，正極為銅，電極反應式為Cu22e===Cu，所以銅極不斷變粗，原電池總反應式為ZnCu2===Zn2Cu。,1,2,3,4,5,
（通用版）2018-2019版高中化學 第二章 化學反應與能量 第二節(jié) 化學能與電能 第1課時 化學能轉化為電能課件 新人教版必修2.ppt
