化学能与电能第一课时

1、1新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 第二章第二节第二章第二节 化学能与电能化学能与电能1 0 / 2 7 / 2 0 2 11 0 / 2 7 / 2 0 2 12电能电能又称电力（二次能源）又称电力（二次能源）一次能源：一次能源： 从自然界中直接取得的能源如从自然界中直接取得的能源如: :煤煤, ,石油石油, ,天然气等。天然气等。二次能源：二次能源： 经一次能源加工转移得到的能源经一次能源加工转移得到的能源。320102010年我国发电总量构成图年我国发电总量构成图火力发电占据绝大部分火力发电占据绝大部分什么是火力发电？什么是火力发电？火电站的工作原理如何火电站的工作原理如何? ?

2、41 1、火力发电工作原理示意图、火力发电工作原理示意图火电站从开始到结束能量是如何转化的？火电站从开始到结束能量是如何转化的？师生师生互动互动化石燃料化石燃料化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械能机械能电能电能发电机发电机5存存在在缺缺点点排出大量温室气体排出大量温室气体可能导致酸雨可能导致酸雨能量转化效率低能量转化效率低煤炭是非可再生资源煤炭是非可再生资源火力发电有哪些缺点火力发电有哪些缺点?讨论讨论62、火力发电的化学深层本质分析、火力发电的化学深层本质分析燃烧燃烧氧化还原反应氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电火力发电将化学能经一系列

3、能量转化为电能将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程过程关键关键本质本质本质本质引起引起7 可不可以使可不可以使氧化还原反应氧化还原反应释放的化学释放的化学能不通过热能而直接转变为电能呢？能不通过热能而直接转变为电能呢？8 离子方程式离子方程式思考问题思考问题寻找答案寻找答案你对问题你对问题的想法的想法ZnCu锌表面有气泡锌表面有气泡产生，铜表面产生，铜表面无明显现象无明显现象1.1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子演示探究演示探究实验现象实验现象用导线将锌表面的电子引出来用导线将锌表面的电

4、子引出来Zn +2H+ = Zn 2+ +H2.什么方法可使什么方法可使Zn与与H+分开，不让分开，不让H+直接在直接在Zn表面得电子？表面得电子？9 离子方程式离子方程式思考问题思考问题寻找答案寻找答案组内交流组内交流 列出想法列出想法 演示探究实验现象实验现象CuCu起传导电子的作用。起传导电子的作用。可用电流表测电流及方向。可用电流表测电流及方向。Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2ZnCu大量气泡从铜大量气泡从铜片逸出，锌片片逸出，锌片部分溶解部分溶解1.H1.H+ +得到的电子是得到的电子是CuCu失去的吗？失去的吗？2.2.在这个过程中在这个过程中CuCu起什么作用？起什么作用

5、？3.3.你怎样才能知道导线中有电子通过？你怎样才能知道导线中有电子通过？10 解释实验现象解释实验现象思考问题思考问题寻找答案寻找答案组内交流组内交流 列出想法列出想法演示探究实验现象实验现象化学能直接转化为电能化学能直接转化为电能1.1.电子从电子从ZnZn到到H H+ +经历了哪些途径？经历了哪些途径？2.2.你认为这个过程能量是如何转化的？你认为这个过程能量是如何转化的？锌表面无气泡，锌表面无气泡，铜表面有气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。电流表发生偏转。电子由电子由Zn 导线导线 铜片铜片 H+ 定向移动定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转产生电流，故电流表的指针发生偏转ZnC

6、u11实验分析：实验分析：锌片：锌片：铜片：铜片：Zn 2e = Zn2+（发生氧化反应）（发生氧化反应）2H+ + 2e H2（发生还原反应）（发生还原反应）Zn + 2H+ Zn2+ + H2总反应：总反应：负极负极正极正极12CuZn- - -Zn2+H+H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2 氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极负极正极正极电子沿导线传递，产生电流电子沿导线传递，产生电流失电子失电子得电子得电子SO42-2.简单原电池工作原理简单原电池工作原理 1、原电池的定义：、原电池的定义：将化学能直接转化为电能的装置将化学能直接转化为电能的装置13CuZn-3.为什么锌铜相连，为

7、什么锌铜相连，H+在铜片上得到电子，而不是在在铜片上得到电子，而不是在锌片上得到电子？锌片上得到电子？Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - -Zn2+H+负极负极正极正极静电静电斥力斥力静电静电引力引力SO42-阳离子阳离子阴离子阴离子正极正极负极负极14电极材料电极材料电极反应式电极反应式发生的反应发生的反应原电池的电极原电池的电极Zn片片Cu片片总的离子反应方程总的离子反应方程式式Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2负极负极正极正极还原反应还原反应氧化反应氧化反

8、应在原电池中氧化反应和还原反应分别在两个不同在原电池中氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，使其间电子发生转移，在闭合回路的区域进行，使其间电子发生转移，在闭合回路下形成电流。下形成电流。可见可见原电池反应的本质是氧化还原反应原电池反应的本质是氧化还原反应。能自发发生氧化还原的反应才能设计成原电池能自发发生氧化还原的反应才能设计成原电池 请根据Zn-Cu-稀硫酸组成的原电池填表15 电子由锌片流向铜片，电子由锌片流向铜片， e电子、电荷、电流流向：电子、电荷、电流流向：负极负极正极正极学案学案P30【思考】在铜、锌和稀硫酸【思考】在铜、锌和稀硫酸构成的原电池中，溶液的酸性构成的原电池中，

9、溶液的酸性是增强还是减弱？是增强还是减弱？SO42浓度呢？浓度呢？溶液酸性减弱；溶液酸性减弱； SO42浓度不变。浓度不变。电流由铜片流向锌片，电流由铜片流向锌片，阴离子阴离子(SO42-)移向负极移向负极(锌片锌片)，阳离子阳离子(H+)移向正极移向正极(铜片铜片) ，16四四. .原电池的构成条件原电池的构成条件17实验探究实验探究A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4A AZnZnC CH H2 2SOSO4 4A AZnZnZnZnH H2 2SOSO4 4原电池原电池电流表指针电流表指针偏转偏转区别区别结论结论偏转偏转两极材料不同两极材料不同有两种活泼性不同的金有两种活泼性

10、不同的金属（或非金属）作电极属（或非金属）作电极不偏转不偏转181.1.有两种活泼性不同的金属（或非金属）有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极作电极四四. .原电池的构成条件原电池的构成条件19实验探究实验探究A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4A AZnZnCuCu酒精酒精A AZnZnCuCuHClHCl原电池原电池电流表指针电流表指针偏转偏转区别区别结论结论不偏转不偏转溶液不同溶液不同电极材料均插入电极材料均插入电解质溶液中电解质溶液中偏转偏转201.1.有两种活泼性不同的金属（或非金属）有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极作电极四四. .原电池的构成条件原电池的

11、构成条件2.2.电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中21A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4实验探究实验探究A AC CCuCuH H2 2SOSO4 4原电池原电池电流表指针电流表指针偏转偏转区别区别结论结论不偏转不偏转电极材料不同电极材料不同能自发地发生氧化还原反应能自发地发生氧化还原反应221.1.有两种活泼性不同的金属（或非金属）有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极作电极3.3.能自发地发生氧化还原反应能自发地发生氧化还原反应四四. .原电池的构成条件原电池的构成条件2.2.电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中23电流表指针电流表指针原电池原电池组组偏转偏转区别区别结论结论不偏转不偏转容器不同容器不同两极相连形成闭合回路两极相连形成闭合回路实验探究实验探究A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4ZnZnH H2 2SOSO4 4A AC