《必修2第二章第二节化学能与电能(诱思探究教学课件)解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《必修2第二章第二节化学能与电能(诱思探究教学课件)解析（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学 第一课时 化学能与电能 的相互转化 一.情境引入 整体感知 1、现代社会中使用最为普遍的能源？ 2、什么是一次能源和二次能源？请举例说明。 3、火力发电是什么原理？ 4、所有化学反应中都伴随能量变化吗？是不是任 何化学反应释放的能量都可以转化为电能？ 请用两分钟快速阅读课本3940页，思考以下 问题，自由发言。 火电站 一次能源：直接从自然界取得的能源； 二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源。 如：流水、风力、原煤、石油、天然气等。 如：蒸汽、电力等。 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 。 电能 电力 一.情境引入 整体感知 化学能 （燃料） 热能
2、 机械能 电 能 燃烧蒸汽发电机 （蒸汽轮机） （2）存在的问题： 经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低 ；环境污染严重。 （1）能量转换： 火力发电 （3）燃烧的本质是氧化还原反应，而氧化还原反应的 本质是电子转移。 二.实验探究 总结规律 （一）请独立思考以下问题，自由发言。 我们知道氧化还原反应中有电子的转移，能不 能通过实验证明反应中的电子移动呢？请设计实验 方案。 3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂 区域流向还原剂区域。 1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过 一系列能量转换才能转换为电能。 2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个 不同区
3、域进行。 4、据上述三点考虑使的仪器选 择和组装问题。 直接 化学能 电能 二.实验探究 总结规律 （二）请思考以下问题，自由发言。然后认真观看 实验视频。 A (1)分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中, 你能观察到什么现象？ (2)用导线将锌片和铜片连起后会观察到什 么现象？ 二.实验探究 总结规律 （三 ）请思考以下问题，小组讨论，派代表发言。 1、原电池构成的条件是什么？ 2、如何判断原电池中电子的流动方向和离子的移 动方向？ 3、如何书写原电池中两个电极的反应式及电池总 反应？ 4、完成课本41页科学探究。 5、原电池有哪些应用？ C H2SO4 （不可以）（不可以） （可以） （不
4、可以） （不可以） 构成原电池的条件 有两种活动性不同的金属（或非金属单质） 作电极 电极材料均插入电解质溶液中 两极相连形成闭合电路 自发的氧化还原反应 二.实验探究 总结规律 负极（锌片）： Zn - 2e- = Zn2+氧化反应 正极（铜片）：2H+ + 2e- = H2 还原反应 失去电子 （电子流出）的电极为 电极反应方程式为： 负极 正极 总反应： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 电子由 极流向 极； 电流由 极流向 极。 负正极 正 负 极 得到电子（电子流入）的电极为 外电路 （导线中 ） 内电路 （溶液中 ） 阳离子由 极流向 极； 阴离子由 极流向 极。 负正极
5、正 负 极 两电极反应的加和 二.实验探究 总结规律 原电池 “负极出电子，电子回正极” 必发生失 电子的氧 化反应 必发生得 电子的还 原反应 电极反应及电子流向 CuZn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验. CuZn与两个西红柿进行实验. CuZn与橙汁进行实验. （可以） （可以） （不可以） 1、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 。 ( ) ( ) ( ) 2H2H + + +2e+2e - - HH 2 2 负极：负极： 总反应：总反应： 正极正极： ZnZn2e2e - - ZnZn2+ 2+ Zn+2HZn+2H + +
6、 ZnZn2+ 2+H +H 2 2 三.拓展练习 迁移应用 请认真思考以下问题。自由发言，说出判断依据。 ( ) ( ) 负极负极： 正极正极： 总总反应反应： 正极：正极： 负极负极： 总反应：总反应： ZnZn2e2e - - ZnZn2+ 2+ 2H2H + + +2e+2e - - HH 2 2 Zn+2HZn+2H + + ZnZn2+ 2+H +H 2 2 FeFe2e2e - - FeFe2+ 2+ CuCu2+ 2+2e +2e - - CuCu Fe+CuFe+Cu2+ 2+ FeFe2+ 2+Cu +Cu 或或 Fe+CuSOFe+CuSO 4 4 Cu+FeSOCu+F
7、eSO 4 4 三.拓展练习 迁移应用 请认真思考以下问题。自由发言，说出判断依据。 2 2、把、把a a、b b、c c、d d四种金属片浸泡在稀四种金属片浸泡在稀HH 2 2 SOSO 4 4 中用导线中用导线 两两相连可以组成各种两两相连可以组成各种 原电池，若原电池，若a a、b b相连时相连时a a为负为负 极；极；c c、d d相相 连时，连时，c c为负极，为负极，a a、c c相连时，相连时，a a为正极，为正极， b b、d d相连时，相连时，b b为负极，则这四种金属的活动性顺序为负极，则这四种金属的活动性顺序 为（ 为（ ） A A、a ab bc cd Bd B、a a
8、c cb bd d C C、b bd dc ca Da D、c ca ab bd d D 三.拓展练习 迁移应用 请认真思考以下问题。自由发言，说出判断依据。 3.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组 成原电池时，锌为负极，此金属是( ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu B B 4.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质 溶液的 PH( ) A.不变 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小 C 三.拓展练习 迁移应用 请认真思考以下问题。自由发言，说出判断依据。 5. 镁和铝分别用导线连接伸入以下溶液中，能否组 成原电池，若能，请写出两电极反应式。 （1）稀硫酸 （2）氢氧化
9、钠溶液 6. 铁和铜分别用导线连接伸入以下溶液中，能否组 成原电池，若能，请写出两电极反应式。 （1）稀硫酸 （2）浓硫酸 化学 第二课时 化学电源 二、发展中的化学电源 干电池 碱性电池 蓄电池 锂离子电池 燃料电池 1、干电池结构及 电极反应原理 最早使用的化学电池是 ，也是最普通的 干电池，是一种 ，不可逆。 锌锰电池 一次性电池 锌锰电池的负极是锌筒，正极是碳棒，电解质溶液 是MnO2和NH4Cl糊状物（酸性，锌筒易腐蚀）。 将NH4Cl换成KOH，可制成碱性电池。 延长电池寿命，提高性能。 看过即答 看谁记得准 铅蓄电池：最早使用的充电电池。 镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性
10、记忆的 充电电池，可重复使用500次以上。 铅蓄电池 2、充电电池 汽车用蓄电池 锂离子电池 锂离子电池：它是新一代可 充电的绿色电池，现已成为 笔记本电脑、移动电话、摄 像机等低功耗电器的主流。 2、充电电池 充电电池又称 ，可逆，可循环。二次电池 最早使用的充电电池是 ，它的负极是Pb， 正极是PbO2，电解质溶液是H2SO4。（汽车电瓶） 铅蓄电池 新型封闭式镍镉电池，体积小，便于携带； Cd是负极，NiO（OH）是正极，KOH作电解质； 镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势。 是新一代可充电的绿色电池，质量轻、 高能量、无污染。 锂离子电池 3、新型燃料电池 3、燃料电池 燃料燃烧是一
11、种剧烈的氧化还原反应，燃烧放出的 化学能直接转化为电能，可以提高燃料的利用率。 燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。 如，H2燃烧生成物是H2O； CH4燃烧生成物是CO2和H2O。 燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于： 反应物不是储存在电池内部，而是用外加的设备， 源源不断的提供燃料和氧化剂等，使反应能连续 进行。 锂电池 锂是密度最小的金属，用锂作为电 池的负极，跟用相同质量的其他金属作 负极相比较，使用寿命大大延长。 其他电池其他电池 空气电池 KOH溶液 H2O2 H2O a b 例,1969年美国“阿波罗11号 ”登月成功。飞船上使用的 氢氧燃料电池是一种新型的 化学电池，其
12、构造如图示： 两个电极均由多孔性碳制成 ，通入的气体由孔隙逸出， 并在电极表面放电。 a是 极， b是 极 负 正 练习 1.废电池的污染引起人们的广泛重视，废电 池中对环境形成污染的主要物质是( ) A锌 B汞 C石墨 D二氧化锰 2.实验室中制取氢气，最好的方法是( ) A纯锌与稀硫酸反应 B纯锌与浓硫酸反应 C纯锌与稀盐酸反应 D粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应 B D 3.表明金属甲的活动性比金属乙的活动性强 的叙述正确的是( ) A在氧化还原反应中，甲失电子比乙失 电子多 B甲比乙同价态的阳离子的氧化性强 C甲能与稀盐酸反应生成氢气而乙不能 D将甲与乙组成原电池时，甲为正极 C 13.有
13、A，B，c，D四种金属。将A与B用导 线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀 ，将A，D分别投入等浓度的盐酸中，D比A 反应剧烈，将铜浸入B的盐溶液中，无明显 变化，若将铜浸入C的盐溶液中，有金属C 析出。据此判断这四种金属的活动性由强 到弱的顺序是( ) ADCAB BDABC CDBAC DBADC B 5.一个原电池的总反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+Cu，该反应的原电池的组 成正确的是( ) C 8. X，Y，Z都是金属，把X浸A Z的硝酸溶液中， X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为负极 。X，Y，Z三种金属的活动性顺序为( ) AXYZ BXZY CYXZ DYZ
14、X 9.对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中，当 导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是 ( ) 锌片溶解了32.5 g锌片增重32.5 g铜片 上析出l g H2 铜片上析出1 mol H2 A和 B和 C和 D和 C A 10.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中，正 极是 ，发生 ，电极反应是 ； 负极是 ， 发生 ， 电极反应 是 ，总的反应式(离子方程式 )是 。 11.干电池与充电电池的本质区别在于： ；而燃料电池与干电池或蓄电池的主要差 别在于 。 铜 还原反应 2H+2e-=H2 锌 氧化反应 Zn-2e-=Zn2+ Zn+2H+= Zn2+H2 内部的氧化还原反应是否可逆 反应是否能连续进行 12.据报道，锌电池可能取代目前广泛应用 的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且 没有铅污染。其电池反应为： 2Zn+02=2ZnO，原料为锌粒、电解质和空 气，则下列叙述正确的是( ) A锌为正极，空气进入负极反应 B 负极反应为Zn-2e-=Zn2+ C正极发生氧化反应 D电解液肯定不是强酸 B
