2020年高中化学第2章化学反应与能量第2节第1课时化学能转化为电能课件新人教版必修2.ppt
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1、第二节化学能与电能第二节化学能与电能第第1课时化学能转化为电能课时化学能转化为电能学习目标学习目标核心素养建构核心素养建构1.熟悉能源的分类和化学熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。能与电能的转化关系。2知道原电池是利用氧知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化化还原反应将化学能转化为电能的装置,通过实验为电能的装置,通过实验会说明原电池的原理,以会说明原电池的原理,以及判断原电池的正、负及判断原电池的正、负极。极。3会正确书写电极反应会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。式,熟知原电池的应用。知知 识识 梳梳 理理一、一次能源和二次能源一、一次能源和二次能源二次能源中的二次能源中的_是
2、应用最广泛,使用最方便,污染最是应用最广泛,使用最方便,污染最小的能源。小的能源。分类分类定义定义实例实例一次能源一次能源_从自然界取得从自然界取得的能源的能源流水、风力、化石能流水、风力、化石能源、天然铀矿等源、天然铀矿等二次能源二次能源一次能源经一次能源经_、 _得到的能源得到的能源电力、蒸汽等电力、蒸汽等直接直接加工加工转换转换电能电能二、化学能转化为电能二、化学能转化为电能1燃煤发电的能量转化燃煤发电的能量转化(2) _(氧化还原反应氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。是使化学能转换为电能的关键。热热 机械机械 燃烧燃烧2原电池原电池(1)实验实验实验装置实验装置实验现象实验现象
3、铜片:铜片:_锌片:锌片:_电流表:电流表: _结论结论有有_产生,装置中产生,装置中_转化为转化为_有气泡产生有气泡产生逐渐溶解逐渐溶解指针偏转指针偏转电流电流化学能化学能电能电能(2)原电池概念:将原电池概念:将_能转变为能转变为_能的装置。能的装置。(3)铜锌原电池工作原理:铜锌原电池工作原理:电池总反应:电池总反应: _。电极材料电极材料电子转移电子转移电极反应式电极反应式反应类型反应类型Zn_Cu_化学化学电电失电子失电子氧化反应氧化反应Zn2e=Zn2得电子得电子还原反应还原反应2H2e=H2Zn2H=Zn2H2(4)反应本质:原电池反应的本质是反应本质:原电池反应的本质是_。(5
4、)构成原电池的条件构成原电池的条件理论上,自发的理论上,自发的_均可设计成原电池。均可设计成原电池。两个两个_(或一个为金属,一个为能或一个为金属,一个为能_的非金属的非金属)电极。电极。具有具有_溶液。溶液。形成形成_。氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应活泼性不同的金属活泼性不同的金属导电导电电解质电解质闭合回路闭合回路【自主思考自主思考】1原电池是如何构成闭合回路的?原电池是如何构成闭合回路的?(请从电子流向和离子移动请从电子流向和离子移动方向分析方向分析)提示提示在外电路,电子从负极流出经导线流向正极,在电在外电路,电子从负极流出经导线流向正极,在电解质溶液中,阳离子向正极
5、移动,阴离子向负极移动。解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。2原电池中作负极的一定是活泼金属,作正极的一定是不活原电池中作负极的一定是活泼金属,作正极的一定是不活泼金属吗?泼金属吗?提示提示不一定。在原电池中的两极可以都是活泼金属不一定。在原电池中的两极可以都是活泼金属(如如ZnFe稀硫酸,稀硫酸,Zn作负极作负极),也可以都是不活泼金属,也可以都是不活泼金属(如如CuAgAgNO3,Cu作负极作负极)也可以是一种金属和一种能导也可以是一种金属和一种能导电的非金属电的非金属(如如CuCAgNO3,Cu作负极作负极)。效效 果果 自自 测测1判断正误,正确的打判断正误,正确的打“”,
6、错误的打,错误的打“”。(1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源()(2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小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的一种二次能源()(3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程火力发电是化学能间接转化为电能的过程()(4)水力发电是将化学能转化为电能的过程水力发电是将化学能转化为电能的过程()(5)HClNaOH=NaClH2O是放热反应,可以设计成原是放热反应,可以设计成原电池电池()(6)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏将铜片和锌片用导线连接插入酒精中
7、,电流表指针发生偏转转()(7)在铜在铜锌锌稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌由铜通过电解质溶液到达锌()(8)原电池中阳离子向正极移动原电池中阳离子向正极移动()(9)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子原电池中的负极反应一定是电极材料失电子()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2下列装置中能够组成原电池的是下列装置中能够组成原电池的是_。解析解析构成原电池的条件缺一不可:构成原电池的条件缺一不可:缺少一个电极;中电极相同;中酒精为非电解质;缺少一个电极;中电极相同;中酒精为非电解质;中不
8、能形成闭合回路。中不能形成闭合回路。答案答案探究一、原电池的构成条件、工作原理及正负极的判断探究一、原电池的构成条件、工作原理及正负极的判断【合作交流合作交流】1原电池是由哪几部分组成?各起什么作用原电池是由哪几部分组成?各起什么作用?提示提示构成原电池需有两个活泼性不同的电极,将电极插构成原电池需有两个活泼性不同的电极,将电极插入电解质溶液中,两电极间用导线连接使之构成闭合回入电解质溶液中,两电极间用导线连接使之构成闭合回路。电极的作用是导电,有些电池中电极材料会参加反路。电极的作用是导电,有些电池中电极材料会参加反应;导线的作用是传导电子;电解质溶液的作用是通过自应;导线的作用是传导电子;
9、电解质溶液的作用是通过自由离子的移动传导电荷。由离子的移动传导电荷。2在铜锌稀硫酸原电池中,电子是怎样移动的?电子能否通在铜锌稀硫酸原电池中,电子是怎样移动的?电子能否通过电解质溶液?如果不能,电流是如何形成的?过电解质溶液?如果不能,电流是如何形成的?3(1)若将若将2中铜片换作石墨棒,能否产生电流?电极反应有中铜片换作石墨棒,能否产生电流?电极反应有无变化?无变化?(2)若将若将2中稀硫酸换作硫酸铜溶液,能否产生电流?电极中稀硫酸换作硫酸铜溶液,能否产生电流?电极反应有何不同?反应有何不同?(3)若将稀硫酸换为酒精,还能否产生电流?若将稀硫酸换为酒精,还能否产生电流?提示提示(1)改为石墨
10、棒后,仍然可以形成原电池,产生电流。改为石墨棒后,仍然可以形成原电池,产生电流。锌为负极,石墨棒为正极,电极反应及原电池反应均不变。锌为负极,石墨棒为正极,电极反应及原电池反应均不变。(2)将稀硫酸换作硫酸铜溶液,也可以形成原电池,产生电将稀硫酸换作硫酸铜溶液,也可以形成原电池,产生电流。锌为负极,发生氧化反应:流。锌为负极,发生氧化反应:Zn2e=Zn2,铜为正,铜为正极,发生还原反应:极,发生还原反应:Cu22e=Cu,总反应为:,总反应为:ZnCu2=Zn2Cu。(3)酒精是非电解质,此时不能构成原电池,因此不能产生电酒精是非电解质,此时不能构成原电池,因此不能产生电流。流。【点拨提升点
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