人教版高中化学必修2 　化学能与电能 说课一等奖

第二节化学能与电能第一页，共二十六页。？？？？？？第二节

化学能与电能第二页，共二十六页。目标导航化学能与电能AddYourText火力发电的原理练习火力发电的利与弊原电池第三页，共二十六页。随着科学技术的发展和社会的进步，各种各样的电器不断进入现代社会，大大丰富和方便了我们的生活、学习和工作。

使用电器都需要电能。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，又称电力。第四页，共二十六页。我国目前和未来发电总量的构成。火力发电的原理是什么？火力发电有什么利和弊？问：如何把化学能直接转化为电能呢？第五页，共二十六页。

2001年我国发电总量构成图2050年前后，相对比率有所变化，但火电仍将居于首位第六页，共二十六页。

火电站工作原理示意图化学能

电能

机械能

热能

燃烧

蒸汽发电机第七页，共二十六页。化学能燃烧热能蒸汽机械能发电机电能化石燃料火力发电的利与弊讨论一、化学能转化为电能1、火力发电的原理第八页，共二十六页。2火力发电的利与弊2存在优点存在缺点我国煤炭资源丰富，廉价方便电能清洁安全快捷方便、节省时间排出大量温室效应气体可能导致酸雨并且有废气能量转化效率低煤炭资源毕竟有限、非可再生第九页，共二十六页。

⒈燃烧是使化学能转换为电能的关键，氧化还反的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，同时伴随着体系能量的变化。问题1：氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能转化为热能，

再经过一系列能量转换环节才能转化为电能，那么要使

氧化还原反应释放的能量不经过热能，而直接转化为电能，

所要解决的第一问题是什么？问题2：若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，那么，怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域，

同时形成电流？问题3：怎样知道所架设的桥梁中有电子流过？如何从电学角度考虑仪器选择和组装问题？探究思考⒉金属导体导电的实质是自由电子的定向移动AZnCuH2SO4第十页，共二十六页。实验探究1：化学能直接转化为电能”的原理把Zn和Cu插入硫酸溶液中并使其接触把Zn和Cu分别插入硫酸溶液解释或化学方程式

现象操作在Zn和Cu之间连接一个电流计把Zn和Cu用导线连起来插入硫酸溶液①锌片表面有气泡并逐渐溶解②铜片表面无气泡①铜片表面有气泡②锌片逐渐溶解电流计指针偏转Zn+2H+=Zn2++H2↑Cu不与稀H2SO4反应外电路有电流形成①铜片表面气泡如何产生②锌片还是铜片参加反应？①锌片表面有气泡并逐渐溶解②铜片表面无气泡Zn+2H+=Zn2++H2↑Cu不与稀H2SO4反应第十一页，共二十六页。铜片上是什么气体？铜片上的电子从哪来？锌片的质量有什么变化？锌片和铜片上各发生什么反应？从能量角度看，能量的转化形式是什么？思考第十二页，共二十六页。锌片和铜片上发生的反应：Zn片：Zn－2e-=Zn2+（氧化反应）

Cu片：2H++2e-=H2

↑（还原反应）当使氧化反应和还原反应在不同的区域进行，并用导线把两个区域连起来时，还原剂发生氧化反应失去的电子通过导线移动到还原反应区域使氧化剂得到电子发生还原反应。分析现象①锌片上无气泡,不断溶解②电流表指针偏转③铜片上有气体放出本质:总反应:Zn

+2H+=Zn2++H2

↑

第十三页，共二十六页。一、化学能与电能的相互转化———原电池

1、概念：将化学能转变为电能的装置

2、反应本质：氧化还原反应3、原理：

负极正极Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应还原剂失去的电子从锌极流出流入铜极.经外电路Zn2+H+SO42-电流方向经内电路第十四页，共二十六页。实验探究形成原电池的条件形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属或非金属导体（石墨）等第十五页，共二十六页。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十六页，共二十六页。形成条件三：必须形成闭合回路实验探究形成原电池的条件第十七页，共二十六页。实验探究形成原电池的条件形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应第十八页，共二十六页。4.构成原电池的条件（1）有活泼性不同的两个电极（2）两电极都接触电解质溶液（3）正极、负极、电解质溶液构成闭合回路（4）能发生自发进行的氧化还原反应。（一般情况下某一电极与电解质发生反应）第十九页，共二十六页。ZnCuH2SO4ZnCu

酒精CuAgH2SO4CuAgAgNO3CuZnH2SO4CuCuH2SO4CuZnCuSO4

ZnSO4√XXX√X√练习：第二十页，共二十六页。科学探究第二十一页，共二十六页。实践活动5、原电池的设计实验目标:根据已具备的氧化还原反应和电学知识，设计一套电池装置。实验用品:Mg、Cu、Fe、导线、金属夹、小灯泡、橙汁、苹果汁、

柠檬汁、500ml烧杯实验方案①Cu---Mg橙汁②Cu---Fe苹果汁③Fe---Mg柠檬汁实验步骤用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属两两插入到盛有果汁的三个500ml的烧杯中，把小灯泡分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹上。第二十二页，共二十六页。练习2、试设计一个原电池，使之发生的总反应方程式为

2FeCl3+Cu==CuCl2+2FeCl2，画出装置图，并写出正、负极电极反应式及电池总反应的离子方程式。（提示：可用石墨作电极）。CuCFeCl3