高中化学必修二—化学能与电能全PPT学习教案

1、会计学1高中化学必修二高中化学必修二化学能与电能全化学能与电能全 第二章 化学反应与能量第1页/共39页电能（电力）：一次能源和二次能源能源的分类二次能源第2页/共39页燃烧蒸汽发电机化学能 热能 机械能 电能一、化学能转化为电能（一）火力发电的原理及过程燃烧氧化还原反应关键:本质：注：第3页/共39页a.我国煤炭资源丰富,廉价方便.b.电能清洁安全,又快捷方便.a.排出大量的温室效应气体.b.有废气可能导致酸雨c.废料废水d.储量有限e.能量转换效率低第4页/共39页思考： 能否将化学能直接转化为电能？第5页/共39页步骤步骤讨论与交流讨论与交流1.将将Zn片插入稀片插入稀H2SO4Zn片和

2、片和Cu片上现片上现象有何差别象有何差别?2.将将Cu片插入稀片插入稀H2SO43.Zn片和片和Cu片同时插入稀片同时插入稀H2SO4 (不接电流表不接电流表)Cu片上有何现象片上有何现象?推测原因推测原因.4.Zn片和片和Cu片用导线连接片用导线连接(中间接电流表中间接电流表)插入稀插入稀H2SO4(偏向偏向?)电流表指针有何变电流表指针有何变化化?说明了什么说明了什么?铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指针发生偏转。锌片上有气泡，铜片上无气泡，锌片上有气泡，铜片上无气泡，第6页/共39页（二）、原电池 1、定义:把化学能转变为电能的装置.第7页/共39页CH2SO4（不可以）（可以）

3、条件一：有活泼性不同的两种金属或非金属导体第8页/共39页（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；实验探究形成原电池的条件第9页/共39页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）（可以）第10页/共39页 闭合回路:电极用导线相连或直接接触两种活泼性不同的金属两个电极金属和非金属导体(石墨)金属和不溶性金属氧化物电解质溶液第11页/共39页电极正极负极定义:电子流出(失电子)的一极电极材料：较活泼金属定义:电极材料：电子流入(得电子)的一极较不活泼金属或碳棒电极反应负极:正极:电解质溶液中的阳离子得电子，发生还原反应电极本身失电子，发生氧化反应电池反应：两电

4、极反应式相加电子流动方向：负极 导线 正极溶液中离子移动方向：阳离子移向正极阴离子移向负极第12页/共39页电极正极负极定义:电子流出(失电子)的一极电极材料：较活泼金属定义:电极材料：电子流入(得电子)的一极较不活泼金属或碳棒电极反应负极:正极:电解质溶液中的阳离子得电子，发生还原反应电极本身失电子，发生氧化反应电池反应：两电极反应式相加电子流动方向：负极 导线 正极溶液中离子移动方向：阳离子移向正极阴离子移向负极第13页/共39页例1： 铜.锌.稀H2SO4组成的原电池的电极反应式2H+ Zn= H2 + Zn2+ 或 Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2 正极(Cu): 2H+2e- =

5、 H2 (还原反应)电解质溶液中的阳离子得电子.注: 得失电子相等, 总反应式:两式相加第14页/共39页Zn -2e- = Zn2+ (氧化反应)电极本身失去电子.2H+2e- = H2(还原反应)电解质溶液中的阳离子得子.2H+ Zn= H2 + Zn2+ 或 Zn+ 2HCl =ZnCl 2+H2 注: 得失电子相等, 总反应式:两式相加第15页/共39页Zn -2e- = Zn2+ (氧化反应)电极本身失去电子.Cu2+2e- = Cu(还原反应)电解质溶液中的阳离子得子.Cu2+ Zn= Cu+ Zn2+ 或 Zn+ CuSO4=ZnSO4+Cu 注: 得失电子相等, 总反应式:两式

6、相加第16页/共39页4、原电池化学反应本质： 氧化还原反应 较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极） 第17页/共39页病 例 分 析第18页/共39页病 例 分 析第19页/共39页病 例 分 析第20页/共39页 你能为她开一个药方吗？第21页/共39页练习判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.()()()2H+2e-H2负极：总反应：正极：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2第22页/共39页()()负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn - 2e-Zn2+2H+2e-H2

7、Zn+2H+Zn2+H2Fe2e-Fe2+Cu2+2e-CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4第23页/共39页ZnFeCCuCZnFeZn稀H2 SO4稀H2 SO4稀H2 SO4乙醇GGGG2、按下列要求进行实验，观察现象解释原因。练习第24页/共39页3、判断下列装置是否能构成原电池，并写出相应的电极反应及总反应。练习第25页/共39页(1) H2SO4 (aq)ZnFeA (4)A CuSO4 (aq)ZnZn(5)CuSO4 (aq)A ZnCu(6) H2SO4 (aq)ZnCA (2)酒精ZnCuA (3)ZnCuCuSO4 (aq)H2SO4 (aq)A

8、 下列哪些能形成原电池，判断正负极，写出电极反应式和总反应式()()()()()()第26页/共39页第二课时第27页/共39页5、原电池的应用：（1）设计原电池Fe + Cu2+= Fe2+CuFe -2e- = Fe2+Cu2+2e- = Cu负极负极正极正极电解质溶液电解质溶液FeCuCAgCu Cl2Cu(NO3)2 Cu SO4负极正极总结：先确定负极材料，再确定电解质溶液，最后确定正极材料第28页/共39页请根据反应: （1）Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2（2）2H+ Zn= H2 + Zn2+（3）2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+（4）2Fe3+ + Cu= 3 F

9、e 2+ +Cu2+设计原电池，你有哪些可行方案?练习第29页/共39页（2）判断金属活泼性金属活泼性:负极正极在原电池：金属性强负极发生氧化反应电子流出溶解的一极金属性弱正极发生还原反应电子流入有气泡产生的一极质量增加的一极第30页/共39页把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为： ( )Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a B练习第31页/共39页（3）加快反应速率粗 Zn纯 Zn +H2SO4快慢在锌与稀硫酸反应时，滴2滴硫酸铜溶液，生成氢气的速率变快，为什么？第32页/共39页（4）防止金属被腐蚀例：镀锌铁比镀锡铁耐用Fe ZnFe Sn(+) (-)(-) (+)第33页/共39页锌片插入稀硫酸中，被腐蚀。（化学腐蚀）锌片在锌,铜（稀硫酸）原电池中作为负极，也被腐蚀。（电化学腐蚀）哪个更快？原电池的负极被腐蚀得更快。分析锌,铁（稀硫酸）原电池中的电极反应。你感受到作为正极，铁被保护了吗？原电池的金属正极被保护。第34页/共39页(1)原电池腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀(2)同种金属腐蚀 强电