資源簡(jiǎn)介

(共28張PPT)
人教版高中必修第二冊(cè)
二、 化學(xué)反應(yīng)與電能 第1課時(shí)
第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化
學(xué)習(xí)目標(biāo)
2
3
1
通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能之間轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)。
理解原電池的概念及工作原理和構(gòu)成條件。
通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
一、新課導(dǎo)入
電力對(duì)我們至關(guān)重要,生活中處處需要用電！！！
討論：那么電是從哪里來？
水力發(fā)電
太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電
火力發(fā)電
雞糞發(fā)電
光熱發(fā)電
能轉(zhuǎn)化為電能
2018年我國(guó)電力分產(chǎn)業(yè)用電量統(tǒng)計(jì)分析：火電、水電、核電、風(fēng)電發(fā)電量分別占比，火電占比仍然為75%。
我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娔苤饕獊碜曰鹆Πl(fā)電，
思考與交流：火力發(fā)電的工作原理是什么？
火力發(fā)電
火力發(fā)電過程
火力發(fā)電是通過化石燃料燃燒時(shí)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱水使之汽化為蒸汽以推動(dòng)蒸汽輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。火力發(fā)電過程中，化學(xué)能經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)化過程，間接轉(zhuǎn)化為電能。其中燃燒（氧化還原反應(yīng)）是關(guān)鍵。
二、新課內(nèi)容
思考與交流
我國(guó)火力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？
優(yōu)點(diǎn)：我國(guó)煤炭資源相對(duì)豐富,廉價(jià)方便;
技術(shù)成熟，設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、選址方便。
缺點(diǎn)：1.煤炭是不可再生資源，會(huì)造成能源危機(jī)；
2.煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生污染性氣體，廢渣；
3.經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，能量轉(zhuǎn)化效率低，能量損耗大，燃料的利用率低。
火力發(fā)電
化學(xué)能
熱能
燃料燃燒
蒸汽輪機(jī)
機(jī)械能
發(fā)電機(jī)
電能
能不能直接轉(zhuǎn)化？
(1) 將鋅片和銅片插入盛有稀硫酸的燒
杯中，觀察現(xiàn)象。
(2) 用導(dǎo)線連接鋅片和銅片，觀察、
比較導(dǎo)線連接前后的現(xiàn)象。
(3)如圖課本實(shí)驗(yàn)6-3所示，用導(dǎo)線在鋅
片和銅片之間串聯(lián)一個(gè)電流表，觀察電
流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。
課本實(shí)驗(yàn)6-3
學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究一
實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
鋅片逐漸溶解并有氣泡產(chǎn)生,銅片上無(wú)氣泡。
鋅是活潑金屬能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；銅不能與稀硫酸反應(yīng)。
鋅片逐漸溶解無(wú)氣泡,銅片上有氣泡。
產(chǎn)生H2(還原反應(yīng))的位置發(fā)生了改變。
鋅片不斷的溶解，無(wú)氣泡，銅片不溶解，但銅片上產(chǎn)生大量氣泡；電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
有電流產(chǎn)生，說明物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)產(chǎn)生了電流，即化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
像實(shí)驗(yàn)Ⅲ這種裝置就叫原電池
化學(xué)能 熱能
化學(xué)能 電能
Zn逐漸溶解
Zn表面產(chǎn)生氣泡
溶液變熱
Zn逐漸溶解
Cu表面產(chǎn)生氣泡
指針偏轉(zhuǎn)
實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中能量轉(zhuǎn)化形式有什么不同的？
鋅片：Zn－2e－ = Zn2+（氧化反應(yīng)）
銅片：2H+＋2e－ = H2 ↑（還原反應(yīng)）
鋅片：Zn+2H+ = Zn2++H2↑（氧化還原反應(yīng)）
總反應(yīng)為：Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑
1、原電池的基本概念
將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置
（1）原電池
（2）本質(zhì)
氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行
原電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)
（3）電極名稱
①負(fù)極：失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；
②正極：得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。
電子流出的一極
電子流入的一極
（4）鋅銅原電池的工作原理
工作原理 （反應(yīng)方程式） 負(fù)極（Zn）
正極（Cu） 總反應(yīng)離子方程式： 電子移動(dòng)方向 離子移動(dòng)方向 Zn - 2e- === Zn2+
2H+ + 2e- === H2↑
Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑
由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極（電流方向相反）
陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)
負(fù)極
正極
實(shí)
驗(yàn)
探
究
分組實(shí)驗(yàn)，
探究原電池的
構(gòu)成條件有哪些？
學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究二
實(shí)驗(yàn)裝置
能否構(gòu)成原電池
結(jié)論 （5）原電池形成條件----
能
能
能
不能
1、有兩種活潑性不同的金屬電極（或一種是非金屬導(dǎo)體，如石墨）
2、較活潑的金屬作負(fù)極；較不活潑的金屬、石墨等作正極
其實(shí)，原電池的原理是氧化還原反應(yīng)，即使兩個(gè)電極相同，并不影響，負(fù)極作為導(dǎo)體，還原劑在負(fù)極失電子也可以。所以，電極材料其實(shí)可以相同。
①電極材料
實(shí)驗(yàn)裝置
能否構(gòu)成 原電池
結(jié)論 （5）原電池形成條件----
能
不能
能
電極材料均浸入的是電解質(zhì)溶液（熔融的電解質(zhì)也行）
②電解質(zhì)溶液
（5）原電池形成條件----
實(shí)驗(yàn)裝置
能否構(gòu)成原電池
結(jié)論 能
不能
能
整個(gè)裝置應(yīng)構(gòu)成閉合電路，導(dǎo)線連接，或直接接觸，或形成合金等
③閉合回路
（5）原電池形成條件----
實(shí)驗(yàn)裝置
能否構(gòu)成原電池
結(jié)論 能
不能
1、自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)
2、反應(yīng)實(shí)質(zhì)：一般原電池的負(fù)極和電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)
④自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
注意:沒有氧化還原反應(yīng),就不可能有原電池,換句話說常溫下能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),理論上都可以設(shè)計(jì)成原電池
構(gòu)成條件
①兩電極：一般是兩種活動(dòng)性不同的金屬
②電解質(zhì)溶液:
③構(gòu)成閉合電路；
④能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)（前提）
或一種金屬與一種非金屬導(dǎo)體(如石墨)。
酸、堿、鹽溶液一般要能和某極發(fā)生氧化還原反應(yīng)
(5)形成原電池的條件
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
(1)火力發(fā)電是化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能的過程(　　)
(2)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放熱反應(yīng)，可以設(shè)計(jì)成原電池(　　)
(3)將銅片和鋅片用導(dǎo)線連接插入酒精中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)(　　)
(4)在銅—鋅—稀硫酸原電池中，電子由鋅通過導(dǎo)線流向銅，再由銅通過電解質(zhì)溶液到達(dá)鋅(　　)
(5)原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)(　　)
√
√
×
×
×
課堂檢測(cè)
2.下列裝置中，電解質(zhì)溶液均為稀硫酸，其中不能構(gòu)成原電池的是(　　)
D
解析：由構(gòu)成原電池的條件可知，D項(xiàng)不能形成閉合回路，所以不能構(gòu)成原電池。
3.　下列裝置中能夠組成原電池產(chǎn)生電流的是(　　)
B
解析：A項(xiàng)，兩個(gè)電極都是Cu，不能構(gòu)成原電池，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，符合構(gòu)成原電池的條件，正確；C項(xiàng)，Zn、Cu兩個(gè)電極分別置于兩個(gè)分離的燒杯中，不能形成閉合回路，不能構(gòu)成原電池，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，酒精是非電解質(zhì)，不能構(gòu)成原電池，錯(cuò)誤。
教師演示檸檬電池趣味實(shí)驗(yàn)：檸檬能使發(fā)光二級(jí)管變亮。
實(shí)
驗(yàn)
探
究
分組實(shí)驗(yàn)，
探究其他水果是否也能發(fā)電？
學(xué)以致用：學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究三
引導(dǎo)學(xué)生完成課本上37頁(yè)的實(shí)驗(yàn)探究：
簡(jiǎn)易電池的設(shè)計(jì)與制作，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后完成問題和討論。
間接：
直接：
化學(xué)能
燃燒
熱 能
蒸汽
機(jī)械能
發(fā)動(dòng)機(jī)
電能
裝置
原電池
概
念
構(gòu)成條件
工作原理
化
學(xué)
能
與
電
能
課堂總結(jié)
原電池
電極
正
極
負(fù)
極
定義:
電子流出(失電子)的一極
電極材料：
較活潑金屬
定義:
電極材料：
電子流入(得電子)的一極
較不活潑金屬或碳棒
電極
反應(yīng)
負(fù)極:
正極:
電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子得電子，發(fā)生還原反應(yīng)
電極本身失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)
電池反應(yīng)：
兩電極反應(yīng)式相加
電子流動(dòng)方向：
負(fù)極 導(dǎo)線 正極
溶液中離子
移動(dòng)方向：
陽(yáng)離子移向正極
陰離子移向負(fù)極
定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
電流方向與電子方向相反
A
B
C
D
E
F
M
N
V
X
V
V
X
X
V
1.下列哪幾個(gè)裝置能形成原電池？
X
課堂檢測(cè)
2、對(duì)于原電池的電極名稱，下列敘述中錯(cuò)誤的是（ ）
A．電子流入的一極為正極 B．發(fā)生還原反應(yīng)的一極為負(fù)極
C．電子流出的一極為負(fù)極 D．發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極
3、某原電池2Fe3++Fe=3Fe2+不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是( )
A．正極Cu，負(fù)極Fe，電解質(zhì)溶液FeCl3
B．正極C，負(fù)極Fe，電解質(zhì)溶液Fe(NO3)3
C．正極Pt，負(fù)極Fe，電解質(zhì)溶液Fe2(SO4)3
D．正極Ag，負(fù)極Fe，電解質(zhì)溶液CuSO4
B
D
課堂檢測(cè)
結(jié)束，謝謝觀看！

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