《高一化学必修2第二章第二节《化学能与电能》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一化学必修2第二章第二节《化学能与电能》课件（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 化学能与电能,课时1,目标： 1、掌握化学能转化为电能的装置-原电池的构成条件 2、掌握原电池的原理 3、掌握原电池原理应用,什么是一次能源？举例： 什么是二次能源？举例：,学科网,课本 P39,蒸汽,电能,石油,天然气,原煤,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。,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，又称为电力。,一、化学能与电能的相互转化,我国2001年发电总量构成图,估计到2050年前后，这种比率会有所变化， 但火电仍将居于首位。,什么是火力发电？ 火电站的工作原理如何? P40,火力发电的原理,化学能 热能
2、机械能 电能,化石燃料燃烧,水汽化为蒸汽,推动发电机发电,1.火力发电,火电的优缺点,优点：化学能经过一系列能量转化最终转变安全洁净电能。资源丰富。 缺点：能量转化环节多，能量利用率低。污染环境。,能否找到一种装置,把化学能直接转化为电能?,2.原电池,（1）定义：将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池,学科网,思考： 什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能呢？请说明原因。,能自发发生氧化还原反应是形成原电池的前提.,问题 P40,要将氧化还原反应中释放的能量直接转化为电能，所要解决的第一个问题是什么？ 若氧化反应和还原反应分别在两个不同区域进行，那么怎样架设桥梁使电子从还原区域转移到氧化
3、区域？ 怎样知道所架设的桥梁中有电子流过，即产生电流呢？,使氧化反应和还原反应在两个不同的区域进行,用导线使两区域形成闭合回路,用电表或用电器测量,实验一,将铜片和锌片分别插入稀硫 酸溶液中，观察现象并解释原因。,现象：,解释：,Zn片上有气泡， Zn片逐渐溶解；Cu片无明显现象。,Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,实验二,将铜片和锌片用导线连接插 入稀硫酸溶液中，观察现象得出结论。,现象：,结论：,Zn片逐渐溶解； Cu片上有气泡（H2）； 电流计指针偏转。,G,有电流产生，将化学能 转化为电能,（2）原电池原理,负极,正极,Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,氧化反应,还原
4、反应,Zn+2H+=Zn2+H2（两个电极反应之和）,学科网,外电路,内电路,阳离子,阴离子,还原剂失电子 、 发生氧化反应,氧化剂得电子、 发生还原反应,一般电极溶解质量减轻,一般有氢气或不活泼金属产生,负 极,正 极,e-,实验探究二：构成原电池的条件,构成条件一：有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳棒）做电极。,第一组实验,(形成电势差),构成条件二：要有电解质溶液,第二组实验,(提供导电的离子),第三组实验,构成条件三：必须形成闭合回路,（3）原电池组成条件, 有两活泼性不同的电极 一般较活泼金属为负极,较不活泼金属或石墨为正极 电解质溶液 (提供导电的离子) 形成闭合回路,
5、前提:能自发发生氧化还原反应,Zn Cu,Fe C(石墨),Zn Cu,Zn Zn,Fe Cu,稀H2SO4 CuSO4 溶液 稀H2SO4 稀H2SO4 A B C D,Zn Cu,稀H2SO4 酒精 硝酸银溶液 E F G,Fe Cu,练习：判断下列装置能发生原电池反应的是,学科网,原电池的基本原理,负极：活泼电极上还原剂发生氧化反应，流出电子，电解液中的阴离子向其靠近。 正极：不活泼电极上氧化剂发生还原反应，得到电子，电解液中的阳离子向其靠近。 反应本质：氧化还原反应 能量变化：化学能电能,判断原电池正、负极的方法,1、由组成原电池的两极材料判断：,一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极,2、根据电流方向或电子流动方向或离子移动方向判断：,电子由负极流向正极。 阳离子靠近的是正极，阴离子靠近的是负极。,3、根据原电池两极发生的变化来判断：,负极失电子发生氧化反应， 正极得电子发生还原反应。,【归纳小结】,4、电极反应现象,不断溶解，质量减少为负极；有气体产生,或质量增加或不变为正极,练习:写电极反应方程式,作业：P45 1、2、4,学科网,学科网,
