人教版必修二化学《化学能与电能》教学ppt课件.pptx

指 导 老 师：优 品 图 文 化 学 能 与 电 能人 教 版 化 学 必 修 二 课 件目录课文导读S H U R U B I A O T I字词学习S H U R U B I A O T I课文赏析S H U R U B I A O T I知识拓展S H U R U B I A O T IPleaseaddaclearbusinesstemplateforthetitlecontentyouwantoaddPleaseaddaclearbuPleaseaddaclearbusinesstemplateforthetitlecontentyouwantoadd课文导读第一章教学目标知识与技能1.获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。2.形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。过程与方法1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控，提高自主学习化学的能力。情感、态度与价值观：赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，形成正确能源观。教学重点：原电池的概念与构成的条件。教学难点：用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。学习目标：通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生掌握电解、电解池的概念，清晰的建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极。学习重点：对电解原理的理解、电极反应式的书写。一、电解原理交流研讨1、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？2、通电后，外电路上的电流方向怎样？3、接通电源后，熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动？4、移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么变化？1.掌握电解池的构造、工作原理。2掌握电极反应方程式、电解总方程式的书写。3理解电解的规律、掌握电解原理的应用。PleaseaddaclearbusinesstemplateforthetitlecontentyouwantoaddPleaseaddaclearbuPleaseaddaclearbusinesstemplateforthetitlecontentyouwantoadd字词学习第二章思考：1.煤燃烧的本质是什么？氧化剂与还原剂之间发生电子转移，即氧化还原反应。2.请大家根据图2-8分析火力发电具有那些缺点？3.能否将化学能直接转变为电能供我们使用呢？产生二氧化硫和氮的氧化物，导致空气污染，也会造成酸雨，破坏生态环境；会产生二氧化碳，会使地球的温室效应恶化。1.下列说法正确的是 A钢铁发生电化腐蚀的正极反应式为：Fe3eFe3B甲醇碱性燃料电池的负极反应式为：O22H2O4e-4OHC铁片镀铜时，铁片与电源正极相连D用惰性电极电解硫酸钠溶液，电解过程中溶液的pH保持不变【解析】考查有关电化学的基本概念。A项铁做负极，生成+2价亚铁离子；B项甲醇为负极；C项铁片（镀件）与电源负极相连；D项实质是电解水，溶液PH不变。2.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2Ni2Cu2）A.阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni22eNiB.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt【解析】考查电解原理的应用。A项阳极应发生氧化反应；C项溶液中阳离子主要为Ni2。根据金属放电顺序，阳极反应为：Zn-2eZn2Fe-2eFe2、Ni-2eNi2。Cu、Pt在该条件下不失电子；阴极反应：Ni22eNi。Zn2、Fe2在该条件下不得电子。因Fe、Zn、Ni的相对原子质量不等，当两极通过的电量相等时，阳极少的质量与阴极增加的质量不等。2H+2e-H2（或2H2O+2e-H2+2OH-。）实验探究：（1）第一阶段：当闭合K，只有一个电极上有大量气体生成。产生大量气体的电极是a(选填“a”或“b”)，写出其电极反应式（2）第二阶段：继续通电，另一个电极上出现了大量无色无味气体，标志着新的反应阶段开始。产生无色无味气体的电极反应式为（3）第三阶段：通电一段时间后，实验现象又发生明显改变，标志第三阶段开始。标志第三阶段开始的现象是2Cl-+2e-Cl2电极a产生的气体由黄绿色变成无色。3.某课外学习小组用右图所示的装置进行实验，a、b为石墨电极，烧杯中盛放的是等浓度的CuCl2和NaCl的混合溶液。观察到实验过程可分为三个阶段：探究电解过程中有关实验现象。CuCl2Cu2+2Cl-，NaClNa+Cl-，H2OHOH，根据溶液中离子的放电顺序：阳极Cl-OH-；阴极Cu2+H+Na+。开始阶段，阳极：2Cl-2e-Cl2,阴极：Cu2+2e-Cu，总反应为：CuCl2 电解 Cu+Cl2；当阴极上Cu2+完全放电后，2H+2e-H2，而阳极产生Cl2；总反应为：2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+H2+Cl2；第三阶段电解NaOH溶液，实质电解水，使NaOH溶液浓度增大，pH增大；当第二阶段结束时，阴极产生0.02 mol H2，可知原溶液中含NaCl 0.04 mol，因为题中告知NaCl和CuCl2等物质的量，所以原溶液中含有CuCl2的物质的量也为0.04 mol，则共含：n(Cl-)=0.12 mol，所以产生Cl2为0.06 mol。由于产生的Cl2与NaOH反应、少量Cl2溶解等，实际逸出的气体明显偏少。PleaseaddaclearbusinesstemplateforthetitlecontentyouwantoaddPleaseaddaclearbuPleaseaddaclearbusinesstemplateforthetitlecontentyouwantoadd课文赏析第三章4.电浮选凝聚法是工业上采用的一种处理污水方法，右下图是电解污水实验装置示意图。接通直流电源后一段时间，在A电极附近有深色沉淀物沉积下来，在B电极附近有气泡产生。气泡可将污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。试根据以上实验现象以及图示回答下列问题：（1）电解池的电极A、B极性分别为 （2）B电极材料的物质X的名称可以是 或 。（3）因深色沉淀具有 性，因而可以将水中的污物沉积下来。阴极和阳极铝碳吸附 考查电解原理在日常生活中的应用。基本原理：铁做阳极材料，石墨、铝、铜等做阴极材料阳极：Fe-2e-Fe2+，阴极：2H+2e-H2（或2H2O+2e-H2+2OH-）；阳极产生的Fe2+被O2氧化、水解，生成Fe(OH)3胶体可吸附污水中的悬浮物而沉降；为增强水的导电性，可以加入少量电解质如Na2SO4等不参与电极反应的物质，增大溶液中的离子浓度。【例例1 1】取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是（）Ab电极是阴极 Ba电极与电源的正极相连 C电解过程中水是氧化剂 Db电极附近溶液的pH变小【解析】考查电解原理的应用与元素及其化合物的性质。a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，说明a极产生了Cl2，所以a极与电源的正极相连，即a为阳极，电极反应式为：2Cl-2e-Cl2，Cl2+H2OHCl+HClOb为阴极，2H2O2e-H22OH，则水为氧化剂，b极附近的pH增大。D【例例1 1】取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是（）Ab电极是阴极 Ba电极与电源的正极相连 C电解过程中水是氧化剂 Db电极附近溶液的pH变小D【评注】将食盐水的电解原理、电解产物与氧化还原关系相结合，考查化学科学素养。PleaseaddaclearbusinesstemplateforthetitlecontentyouwantoaddPleaseaddaclearbuPleaseaddaclearbusinesstemplateforthetitlecontentyouwantoadd知识拓展第四章 利用右图所示装置制取Fe(OH)2，通电后溶液中产生的白色沉淀能保持较长时间不变色。下列说法错误的是 ()A烧碱溶液注入容器前，需预先煮沸B甲电极上有氢气冒出C只能用铁作甲电极和乙电极D可用食盐水代替烧碱溶液【解析】铁做阳极，阳极的铁因失去电子而溶解，阴极受保护，可以用石墨、铜等做电极材料；电解时阳极发生：Fe-2e-Fe2+；阴极发生：2H+2e-H2（或2H2O+2e-H2+2OH-）；Fe2+2OH-Fe(OH)2，为防止Fe(OH)2被氧化，所以要预先将溶液中溶解的氧气除去；若用食盐水代替NaOH溶液，由于阴极区H+不断放电，同时产生OH-，可以观察到同样现象。C【解析】考查电解原理的有关定量计算。溶液中n(Cu2+)=2 mol，Cu2H+2e-，当通过0.5mol电子时，产生0.5 mol H+和0.25 mol Cu；当调换电极所接电源的正、负极时，阳极：Cu-2e-Cu2+，4OH-4e-2H2O+O2（或2H2O-4e-O2+4H+），阴极：Cu2+2e-Cu；根据电子守恒：n(Cu)2+n(H+)1=1 mol，即：0.25 mol2+n(H+)=1 mol，则n(H+)=0.5 mol,c(H+)=(0.5+0.5)mol/2L=0.5mol/L。【例2】用惰性电极电极2 L 1mol/L的硫酸铜溶液，在电路中通过0.5 mol电子后，调换电极所接电源正负电极，电路中又通过1 mol电子，此时溶液中c(H+)约为（假设通电后溶液体积不变）（）A.0.5 mol/L B.0.75 mol/LC.1.0 mol/L D.1.5 mol/LA【例2】用惰性电极电极2 L 1mol/L的硫酸铜溶液，在电路中通过0.5 mol电子后，调换电极所接电源正负电极，电路中又通过1 mol电子，此时溶液中c(H+)约为（假设通电后溶液体积不变）（）A.0.5 mol/L B.0.75 mol/LC.1.0 mol/L D.1.5 mol/LA【评注】电子守恒原理是解决有关电化学计算的基本方法。A逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色1（2008全国）右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是 ()D指 导 老 师：优 品 图 文 下课了人 教 版 化 学 必 修 二 课 件