（人教版）2016年必修二 2.2《化学能与电能》ppt课件

（人教版）2016年必修二 2.2《化学能与电能》ppt课件内容摘要：

1、1 新情境 激趣引航 你可能听过这则广告： “ 点读机，哪里不会点哪里， so ea 妈妈再也不用担心我的学习了。 ” 点读机、学习电脑等都属于教育电子产品。 教育电子产品自诞生至今都在不断挖掘和满足广大学子的需求，已历经： “ 录音机时代 ” ( 第一代 ) 、 “ 复读机时代 ” ( 第二代 ) 、 “ 电子词典时代 ” ( 第三代 ) 、 “ 视频学习机时代 ” ( 第四代 )。 而学生平板电脑以强大的人机互动模式、多媒体化的学习方式，兼具便携性与实用性于一身，受宠于消费市场，无可争议地终结了传统教育电子产品时代，教育电子产品进 入以平板电脑为硬件载体的第五代发展时期。 这些电子产品都配有电 2、池，可以不需要外接电源。 一块电池用完时可以换另外一块电池，电量用完的电池可以再次充电，反复利用。 你知道这种电池的工作原理吗。 请让我们一起走进教材第二节：化学能与电能。 2 新知识 预习探索 学习目标 1 了解化学能与电能的转化关系。 2 初步了解化学电池的工作原理及应用。 3 了解研制新型电池的重要性。 4 会书写简 单的电极反应式。 新知预习 1. 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。 2. 一次能源：直接从 自然界 取得的能源称为一次能源。 二次能源：一次能源经过 加工 、 转换 得到的能源称为二次能源。 3. 原电池是指 化学 能转变为 3、电能 的装置。 4. 构成原电池的条件 ( 1) 必须有一个自发的 氧化还原反应。 ( 2) 有两个电极，电极材料由 两种活泼性不同的金属 或由金属和其他导电的材料组成。 ( 3) 两电 极必须 浸在 适当的电解质溶液中，两电极之间用 导线 连接或直接接触而形成闭合回路。 5. 在原电池中，还原性较强的物质作为 负极 ，向外电路提供电子，发生 氧化 反应；氧化性较强的物质作为 正极 ，从外电路 得到 电子，发生 还原 反应。 6. 普通锌锰干电池 电池组成为： 锌片 做负极；位于中央的顶盖有铜帽的 碳棒 做正极；石墨周围填充 Z nC 淀粉糊作电解质，同时填有 极电极反应 = =Z 2e。 4、7. 铅酸可充电电池 ( 1) 电池组成为： 负极； 2作正极；浓硫酸作电解质溶液。 ( 2) 电极反应 ( 放电 ) 负极： 4 2e= =P 极： 4H 4 2e= =2电池总反应为 2 =2P 8. 氢氧燃料电池 ( 1) 氢氧燃料电池是以 氢气 为燃料， 氧气 为氧化剂，铂作电极。 ( 2) 电极反应 碱式氢氧燃料电池：以 K O H 溶液为电解质： 负极： 24O H 4e= =4 正极： 2 4e= =4O H； 酸式氢氧燃料电池：以 负极： 24e= = 4H； 正极： 4H 4e= = 2 ( 3) 以上两种氢氧燃料电池总反应都是： 2 =2 问题探索 1 ( 20 15 试题 5、调研 ) 对于原电池的电极名称，叙述有错误的是( ) A 发生氧化反应的一极为负极 B 正极为电子流入的一极 C 有气泡产生的电极为负极 D 电流流出的一极为正极 【解析】 有气泡 ( H 2 ) 产生的一极发生还原反应，是正极。 【答案】 C 2 实验室用锌片、铜片和 A g N 极反应为( ) A 2H 2e= = B 2e= =Z C e= =A g D 2e= =【答案】 C 3 由锌、铜、稀硫酸构成的原电池，所发生的总的离子方程式为 ( ) A 2e= =Z B 2e= =C 2H 2e= = D 2H= =Z 【答案】 D 4. 对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池 ( 如右图 ) ，下 6、列有关说法不正确的是 ( ) A 负极 B 正极 C 负极上发生氧化反应 D 正极上发生氧化反应 【答案】 D 5 ( 20 15 山东潍坊高一检测 ) 下面是四个化学反应，你认为理论上不能用于设计原电池的化学反应是 ( ) A 2A l 2N 2= =2N aA l 3 B 2= = = =点燃2C 6= =3 M g ( O H )2 2N D 2 点燃2【解析】 C 项是非氧化还原反应。 【答案】 C 6 判断下列说法的正误： ( 1) 生石灰溶于水属于放热反应，可设计成原电池。 ( ) ( 2) 原电池是把电能转化为化学能的装置。 ( ) ( 3) 原电池中阴离子向负极移动。 ( ) 7、( 4) 原电池的两极一定是由活泼性不同的两种金属组成的。 ( ) 【答案】 (1 ) (2 ) (3) (4) 3 新课堂 互动探究 知识点一 化学能转化为电能 细解教材 1 电能 使用用电器需要电能，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。 特别提醒 a 一次能源：直接从自然界取得的能源称为一次能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。 b 二次能源：一次能源经过加工、转换得到的 能源称为二次能源，如电力、蒸汽等。 2 火力发电 ( 1) 转化过程 火力发电 ( 火电 ) 是通过化石燃料 ( 主要为煤 ) 燃烧，使化学能转变为热能，加热水使之汽化 8、为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。 燃煤发电的能量转换过程为： 化学能 ( 煤 ) 燃烧热能 蒸汽机械能 发电机电能 能量转化装置：锅炉 蒸汽机 发电机 能量转化本质：化学反应中释放的化学能最终转化为电能。 火电是化 学能与电能之间的间接转化，转化的中间能量形式是热能和机械能。 因此，火电的能量转化率比较低。 ( 2) 转化原理 燃烧 ( 氧化还原反应 ) 是使化学能转化为电能的关键。 燃烧一定发生氧化还原反应，氧化还原反应必定有电子的转移，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。 化石燃料 电能 3 化学能如何直接转化为电能 ( 1) 要想使氧化还原反应释放的能量直接转变为 9、电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使 其间的电子发生转移，在一定条件下形成电流。 ( 2 ) 化学能转化为电能的实验探究 实验操作 实验现象 结论 锌片逐渐溶解，且表面有气泡产生；铜片表面没有明显现象 锌能与稀硫酸反应，而铜与稀硫酸不反应 锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡产生 锌失去电子， H在铜片上得到电子生成氢气 锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡产生，电流表指针发生偏转 电路 中有电子通过，形成了电流 中能形成电流，实现化学能转化为电能的原因分析： 锌比铜活泼，锌失去电子形成锌离子 ( Z ) 进入溶液，电子由锌电极流向导线： 2e= =Z ( 氧化反应 ) 10、。 流出锌电极的电子经导线通过电流表流入铜电极。 在铜片上，流入铜电极的电子使 H还原成氢气： 2H 2e= =( 还原反应 )。 铜电极附近溶液中 H减少，锌电极附近溶液中增加的 向铜电极附近移动，使电极和溶液形成电流回路，溶液保持电中性。 由于氧化反应和还原 反应分别在两个不同的区域发生，因此产生了电流，化学能转化为电能。 典例精析 例 1 ( 2 015 试题调研 ) 下列叙述不正确的是 ( ) A 根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源 B 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 C 火电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程 D 在火电过程中，化学能转 11、化为热能的过程中实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化 【解析】 氢气不能从自然界中直接取得，是二次能源，电能也是二 次能源，且使用方便、污染最小， A 、 B 项正确。 以煤为原料，火电的能量转化过程为：化学能 ( 煤 ) 燃烧热能 蒸汽机械能 发电机电能， C 项错误， D 项正确。 【答案】 C 跟踪练习 1 192 个国家的环境部长和其他官员齐聚丹麦首都哥本哈根，召开联合国气候会议，会议的中心议题是减少碳的排放。 开发清洁无污染的新能源可有效减少碳的排放。 下列关于能量 转换的认识中不正确的是 ( ) A 白炽灯工作时，电能全部转化为光能 B 绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化 12、学能 C 煤燃烧时，化学能主要转化为热能 D 电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能 【解析】 白炽灯工作时，电能没有全部转化为光能，还转化为热能等。 【答案】 A 知识点二 原电池及其工作原理 细解 教材 1 原电池 ( 1) 原电池的定义 把化学能转化为电能的装置叫作原电池。 这一现象早在 1799 年被意大利物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池：伏打电池，即原电池。 ( 2) 反应原理：自发的氧化还原反应发生电子得失时，在特定的装置中电子发生定向移动时会产生电流。 ( 3) 铜锌原电池的工作原理示意图 2 原电池构成条件及工作原理分析 知识要点 实 例 定义 把化学能转化 13、为电能的装置 实质 化学能转化为电能 构 成 条件 “ 两极一液一连线 ” 两个电极； 电解质溶液； “ 两极 ”“ 一液 ” 成回路； 能自发地发生氧化还原反应 C =C u Z 构成 负极：还原性相对较强的金属 正极：还原性相对较弱的金属或导电非金属 锌板 负极 铜板 正极 电极 反应 负极：失去电子，氧化反应 正极：得到电子，还原反应 负极： 2e= =Z 正极： 2e= =C u 电子 流向、 电流 方向 外电路：电子由负极流向正极， 电流方向相反； 内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极，电流由负极流向正极 外电路：电子由锌板经导线流向铜板 内电路： 4、 向锌板 ( 负极 ) ； 、 移向铜板 ( 正极 ) 电极 反应 式与 总反 应式 的关 系 两个电极反应式相加，即得总反应式 负极： 2e= =Z 正极： 2e= =总反应式： = = C u 3. 原电池正负极的判断。