人教版高一化学 必修二 第二章第二节 化学能与电能（共30张PPT）

(共30张PPT)
第一课时 化学能转化为电能
人教版化学 必修二 第二章
第二节 化学能与电能
光山一高
1.掌握原电池的概念、工作原理及构成条件；

2.探究原电池的构成条件。


学习目标
1、一次能源：______从自然界取得的能源。
例如：______、______、_______、_______、________、___________等。
直接
流水
风力
原煤
石油
天然气
天然铀矿
2、二次能源：______ 经过加工、转换得到的能源。
例如：______、______等。
3、______是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源，又称____。
电力
蒸汽
电能
电力
一次能源
自主预习检测
生活离不开电
新能源纯电动汽车
供电~Do you know
我国发电形式有哪些？？
电的获取途径
2001年与2016年发电量分类占比
化学能转化为电能
1、火力发电原理及过程
燃烧
蒸汽
发电机
化学能 热能 机械能 电能



火力发电的缺点
缺
点
排出大量温室气体
可能导致酸雨
能量转化效率低
煤炭是不可再生资源




能否直接转化
思考
化石燃料

化学能

燃烧
热能

蒸汽
机械能

电能
发电机
本质

氧化还原反应
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移

本质
火力发电的关键
燃烧
？
讨论与交流
氧化剂与还原剂直接接触进行反应时，化学能转化为热能，可不可以使氧化剂和还原剂分开呢？

将氧化反应与还原反应分开在不同区域进行

怎样将电子从还原剂区域转移到氧化剂区域？
架设桥梁，构成闭合回路

实验探究
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。
实验1
解释：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑

Zn

Cu










稀H2SO4










稀H2SO4
Zn片溶解
并有气泡冒出
Cu片无明显现象
实验探究
将铜片和锌片一起插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。
实验2
现象：
解释：
Zn片溶解，并有气泡冒出，
Cu片无明显现象。
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑

Zn

Cu










稀H2SO4
实验探究
现象：
解释：
Zn片逐渐溶解但无气泡；
Cu片上有气泡冒出（H2）；
电流计指针偏转。
？
实验3
将铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。

Zn

Cu










稀H2SO4

G


实验现象剖析
指针偏转，说明电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。
Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片失去的电子（ Zn－2e－ = Zn2+）变成Zn2+进入溶液，电子经导线流向Cu片， 溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2（2H+＋2e－ = H2 ↑）

Zn

Cu










稀H2SO4

G


现象：
Zn片逐渐溶解但无气泡；
Cu片上有气泡冒出（H2）；
电流计指针偏转。
原电池
1.概念：把化学能转化成电能的装置叫做原电池
电子流出的一极
电子流入的一极
负极：
正极：
氧化反应
还原反应
锌片（负极）：
铜片（正极）：
原电池总反应：
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
电极反应：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
原电池工作原理
负极

正极

Zn-2e-=Zn2+

2H+ +2e-=H2


还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应
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










“负极出电子，电子回正极”
原电池化学反应本质：
氧化还原反应
负极：较活泼的金属（还原性相对较强）

正极：较不活泼的金属或非金属（还原性相对较弱）
正极、负极的判断
设计水果电池
利用苹果，柑橘，柠檬或其他水果
制作原电池
视频
形成原电池的条件
A
B
探究一：电极
稀硫酸 稀硫酸
Zn














Zn
Cu














Zn
偏转
不偏转
结论一：
两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）做电极
观察：电流计指针是否偏转？
G
G
形成原电池的条件
探究二：溶液
结论二：两极之间充入电解液
Cu














Zn
酒精
Cu














Zn
硫酸溶液
偏转
不偏转　
G
G
形成原电池的条件
探究三：电路
结论三：形成闭合回路
























稀硫酸


Zn
Cu
G

形成原电池的条件

探究四：反应
结论四：有一个自发进行的氧化还原反应















Cu
C
NaOH溶液
G
形成原电池的条件
注意：自发进行的氧化还原反应是首要条件。
（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）做电极，较活泼的金属为负极，较不活泼的金属（碳棒）为正极。
（3）两个电极用导线相连构成闭合回路。
（2）两个电极插入电解质溶液中。
（4）有一个自发进行的氧化还原反应（实质）。
水果充电
利用苹果，柑橘，柠檬或其他水果
制作原电池给自己的小电器供电
视频
练习巩固
以下装置是否为原电池

A


















A


















A


















A


















A


























A











Zn Cu
Fe C(石墨)
Zn Zn
Fe Cu
Si C(石墨)
稀H2SO4 CuSO4 溶液 稀H2SO4
A B C
Zn Cu

A

















稀H2SO4 稀H2SO4 酒精 稀H2SO4
D E F G
√
√
√
×
×
×
×

Zn Cu
练习巩固
判断正、负极















Mg
Al
NaOH溶液
G















Si
C
H2SO4溶液
G
负极：Mg
正极：Cu
负极：Al
正极：Mg















Mg

Cu
H2SO4溶液
G
×

可令她百思不解的是，自从车祸后,她常常感到头晕头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽了脑汁，格林太太的病情仍未见好转……
一位年轻的化学家来看望格林太太时，为格林太太揭开了病因！

请你当医生
课堂小结
化
学
能
与
电
能
间接：
直接：
化学能
燃烧
热能
蒸汽
机械能
发动机
电能



装置
原电池










概
念
构成条件
工作原理
本节课结束！！