第二章 第二节 化学能与电能（第1课时）

2020/5/30,1,第二章化学反应与能量,第二节化学能与电能,第1课时,新课标人教版高中化学课件系列,化学必修2,2020/5/30,2,水电站,直接从自然界取得的能源称为一次能源,一、化学能转化为电能,2020/5/30,3,火电站,一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源,一、化学能转化为电能,2020/5/30,4,电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。,一、化学能转化为电能,2020/5/30,5,一、化学能转化为电能,思考与交流：在你的生活和学习中，或你了解的范围里，还有哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？,2020/5/30,6,16.6%,2.1%,5.1%,76.2%,我国化石燃料和水电能源消耗构成图,一、化学能转化为电能,2020/5/30,7,2001年我国发电总量构成,一、化学能转化为电能,2020/5/30,8,1、火力发电原理及过程,燃烧,蒸汽,发电机,一、化学能转化为电能,2020/5/30,9,一、化学能转化为电能,2020/5/30,10,2、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,一、化学能转化为电能,2020/5/30,11,一、化学能转化为电能,2020/5/30,12,探究实验,实验一把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察实验,记录现象(注意稀硫酸的量不要太多),实验二把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察实验,记录现象(注意两块金属片不要相接触),一、化学能转化为电能,2020/5/30,13,一、化学能转化为电能,2020/5/30,14,实验三用导线把实验二中的锌片和铜片连接起来,观察实验现象并记录(注意两块金属片不要相接触),一、化学能转化为电能,2020/5/30,15,?,一、化学能转化为电能,2020/5/30,16,实验四如图所示在导线中间连接一个灵敏电流计,观察电流计的指针是否发生偏转,如果是偏向哪边?请记录现象,2020/5/30,17,电流计指针偏转,有电流形成,一、化学能转化为电能,2020/5/30,18,锌片表面有气泡铜片表面无气泡,同上,铜片表面有气泡锌片上也有少量气泡,电流计指针偏转,Zn+2H+=Zn2+H2,Cu不与稀H2SO4反应,同上,有电流形成,?,一、化学能转化为电能,2020/5/30,19,思考与交流：,既然铜片上产生了气体(H2)，哪么H+得到的电子是铜失去的还是锌失去的？如何检验？请设计出你的实验方案。,方案1：称量实验前后铜片或锌片的质量。,方案2：观察溶液的颜色，看有无Cu2+生成,一、化学能转化为电能,2020/5/30,20,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,实验24,一、化学能转化为电能,2020/5/30,21,演示探究,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。,一、化学能转化为电能,2020/5/30,22,一、化学能转化为电能,2020/5/30,23,1、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,学与问：根据所了解的电学知识，你知道电子时怎样流动的吗？如何判定装置的正负极？,一、化学能转化为电能,2020/5/30,24,实验探究形成原电池的条件,形成条件一：活泼性不同的两个电极材料,负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等,一、化学能转化为电能,2020/5/30,25,（可以）,（不可以）,形成条件二：电极材料需插进电解质溶液中；,实验探究形成原电池的条件,一、化学能转化为电能,2020/5/30,26,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）,一、化学能转化为电能,2020/5/30,27,3.构成原电池的条件,有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳棒）做电极。,两电极材料需插入电解质溶液,请判断下列各装置是否是原电池？为什么？,形成闭合回路,一、化学能转化为电能,2020/5/30,28,(x),(x),(),(x),(x),一、化学能转化为电能,2020/5/30,29,失电子，发生氧化反应,得电子，发生还原反应,氧化还原反应,原电池的反应实质：,4、原电池工作原理：,、电极反应：,、电池反应：,Zn+2H+=Zn2+H2,2020/5/30,30,小结,间接：,直