2020—2021学年人教版高中化学必修2第2章第2节 化学能与电能（23张PPT）
文档属性
| 名称 | 2020—2021学年人教版高中化学必修2第2章第2节 化学能与电能（23张PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-03-29 10:18:37 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
必修二
第二章
化学反应与能量
第二节
化学能与电能
化学能与电能
学习目标
4
1
知识与技能：
初步掌握原电池的概念和形成条件，理解原电池的原理。
2
过程与方法：
通过教师创设问题情境、学生进行实验探究，帮助学生自主建构原电池的概念，理解和掌握原电池的原理。
3
情感态度价值观：
通过对原电池工作
原理及条件的探究，
培养浓厚的学习兴
趣，养成严谨求实
的科学态度。
重点
难点
化学能与电能
原电池的工
作原理和构
成条件。
通过对原电池实验的探究，从电子转移角度理解化学能转化为电能的本质。
重难点
思考与交流：
在你的生活和学习中，或你了解的范围里，还有哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？
各种电子产品
电能属于二次能源，它在生活生产中扮演着相当重要的角色，而我国电力供应却是比较紧张的。从我国的发电总量构成图，我国主要是火电（火力发电）为主。
2013年全国发电设备容量结构
燃烧
蒸汽
发电机
化学能
热能
机械能
电能
一、化学能转化为电能
1、火力发电的原理及过程
燃烧
氧化还原反应
关键:
本质：
注：
思考：火力发电有什么缺点？
1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机
2.煤炭燃烧会产生污染性气体
3.经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低
直接？
思考交流
问题1：化学反应中的化学能是否都可以直接转化为电能呢？
问题2
：若将化学能直接转化为电能，所要解决的第一问题是什么？
问题3：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4：怎样知道所架设的桥梁中有电子流过？
电子定向移动形成电流
有电子转移的氧化还原反应
电解质溶液
、导线
灵敏电流计
⑴将Zn片插入稀H2SO4溶液中有什么现象？为什么？
⑵将Cu片插入稀H2SO4溶液中有什么现象？为什么？
实验探究
⑷若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在稀H2SO4溶液中，有什么现象？导线间接一电流计有何现象产生？为什么？
⑶将一Zn片,Cu片平行插入稀H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？
实验探究
一、化学能与电能的相互转换
1、原电池的定义：
将化学能转变为电能的装置叫做原电池。
3、锌铜原电池的工作原理
电极材料
现象
电子转移
电极反应式
反应类型
电极
Zn片
溶解、质量变小
Cu片
有气泡产生
总离子方程式
Zn-2e-
=Zn2+
2H++2e-
=H2↑
Zn+2H+=Zn2++H2↑
还原反应
失电子
得电子
2、原电池的本质：
氧化还原反应
氧化反应
负极
正极
随堂练习：
1、铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解
质溶液的
pH值(
)
A.不变
B.先变大后变小
C.逐渐变大
D.逐渐变小
2
实验探究
16
探究二、原电池构成
条件
如果更换铜-锌原电池中的部分电极材料或电解质，电流计的指针依旧会发生偏转吗？
实验探究二-分别组成下列原电池，记录电流计指
针是否发生偏转
实验仪器
实验
1，2，3
实验装置
能否产生电流
构成原电池条件一
实验探究二-原电池构成的条件之一
不能
能
能
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、
石墨等
实验序号
实验
4,5
实验装置
能
不能
电极必须插在电解质溶液中
能否产生电流
构成原电池的条件二
实验探究二-原电池构成的条件之二
实验仪器
实验
6,7
实验装置
能否产生
电流
构成原电池条件三
能
不能
两极相连形成闭合回路
实验探究二-之三：原电池构成的条件
A
Zn
Cu
H2SO4
A
C
Cu
H2SO4
原电池
右图装置
电流表指针
偏转
区别
结论
不偏转
电极材料不同
电池总反应应该是能自发地发生氧化还原反应
实验探究二-原电池构成的条件之四
4、构成原电池的条件
★活泼性不同的两个电极
★电极材料均插入电解质溶液中（电解液的选择：负极材料一般要能与电解液自行发生氧化还原反应。）
★两极相连形成闭合电路
★能自发发生的氧化还原反应
两极一液一闭合
一自发
负极：较活泼的金属
正极：较不活泼的金属、石墨等
B
2、现将A、B、C、D四种金属片，①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，A上有气泡产生；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，D发生还原反应；③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸中，电子流动方向为A→导线→C。根据上述情况，回答问题：
1）在①中，金属片
发生氧化反应；
2）在②中，金属片
作负极；
3）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，则金属片
上有气泡生成；
4）上述四种金属的活动性顺序是:
.
。
B
C
D
B＞A＞C＞D
5、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判断：
电子流出的一极是负极，电子流进的一极是正极
4、根据原电池两极发生的反应来判断：
发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极
【归纳小结】
5、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
3、根据内电路离子移动的方向判断：
阳离子移向的一极为正极，阴离子移向的为负极
①制作化学电源
②加快反应速率：
例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。
③判断金属活动性的强弱
④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。
钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀
6、原电池原理的应用：
必修二
第二章
化学反应与能量
第二节
化学能与电能
化学能与电能
学习目标
4
1
知识与技能：
初步掌握原电池的概念和形成条件，理解原电池的原理。
2
过程与方法：
通过教师创设问题情境、学生进行实验探究，帮助学生自主建构原电池的概念，理解和掌握原电池的原理。
3
情感态度价值观：
通过对原电池工作
原理及条件的探究，
培养浓厚的学习兴
趣，养成严谨求实
的科学态度。
重点
难点
化学能与电能
原电池的工
作原理和构
成条件。
通过对原电池实验的探究，从电子转移角度理解化学能转化为电能的本质。
重难点
思考与交流：
在你的生活和学习中，或你了解的范围里，还有哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？
各种电子产品
电能属于二次能源，它在生活生产中扮演着相当重要的角色，而我国电力供应却是比较紧张的。从我国的发电总量构成图，我国主要是火电（火力发电）为主。
2013年全国发电设备容量结构
燃烧
蒸汽
发电机
化学能
热能
机械能
电能
一、化学能转化为电能
1、火力发电的原理及过程
燃烧
氧化还原反应
关键:
本质：
注：
思考：火力发电有什么缺点？
1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机
2.煤炭燃烧会产生污染性气体
3.经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低
直接？
思考交流
问题1：化学反应中的化学能是否都可以直接转化为电能呢？
问题2
：若将化学能直接转化为电能，所要解决的第一问题是什么？
问题3：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4：怎样知道所架设的桥梁中有电子流过？
电子定向移动形成电流
有电子转移的氧化还原反应
电解质溶液
、导线
灵敏电流计
⑴将Zn片插入稀H2SO4溶液中有什么现象？为什么？
⑵将Cu片插入稀H2SO4溶液中有什么现象？为什么？
实验探究
⑷若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在稀H2SO4溶液中，有什么现象？导线间接一电流计有何现象产生？为什么？
⑶将一Zn片,Cu片平行插入稀H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？
实验探究
一、化学能与电能的相互转换
1、原电池的定义：
将化学能转变为电能的装置叫做原电池。
3、锌铜原电池的工作原理
电极材料
现象
电子转移
电极反应式
反应类型
电极
Zn片
溶解、质量变小
Cu片
有气泡产生
总离子方程式
Zn-2e-
=Zn2+
2H++2e-
=H2↑
Zn+2H+=Zn2++H2↑
还原反应
失电子
得电子
2、原电池的本质：
氧化还原反应
氧化反应
负极
正极
随堂练习：
1、铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解
质溶液的
pH值(
)
A.不变
B.先变大后变小
C.逐渐变大
D.逐渐变小
2
实验探究
16
探究二、原电池构成
条件
如果更换铜-锌原电池中的部分电极材料或电解质，电流计的指针依旧会发生偏转吗？
实验探究二-分别组成下列原电池，记录电流计指
针是否发生偏转
实验仪器
实验
1，2，3
实验装置
能否产生电流
构成原电池条件一
实验探究二-原电池构成的条件之一
不能
能
能
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、
石墨等
实验序号
实验
4,5
实验装置
能
不能
电极必须插在电解质溶液中
能否产生电流
构成原电池的条件二
实验探究二-原电池构成的条件之二
实验仪器
实验
6,7
实验装置
能否产生
电流
构成原电池条件三
能
不能
两极相连形成闭合回路
实验探究二-之三：原电池构成的条件
A
Zn
Cu
H2SO4
A
C
Cu
H2SO4
原电池
右图装置
电流表指针
偏转
区别
结论
不偏转
电极材料不同
电池总反应应该是能自发地发生氧化还原反应
实验探究二-原电池构成的条件之四
4、构成原电池的条件
★活泼性不同的两个电极
★电极材料均插入电解质溶液中（电解液的选择：负极材料一般要能与电解液自行发生氧化还原反应。）
★两极相连形成闭合电路
★能自发发生的氧化还原反应
两极一液一闭合
一自发
负极：较活泼的金属
正极：较不活泼的金属、石墨等
B
2、现将A、B、C、D四种金属片，①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，A上有气泡产生；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，D发生还原反应；③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸中，电子流动方向为A→导线→C。根据上述情况，回答问题：
1）在①中，金属片
发生氧化反应；
2）在②中，金属片
作负极；
3）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，则金属片
上有气泡生成；
4）上述四种金属的活动性顺序是:
.
。
B
C
D
B＞A＞C＞D
5、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判断：
电子流出的一极是负极，电子流进的一极是正极
4、根据原电池两极发生的反应来判断：
发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极
【归纳小结】
5、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
3、根据内电路离子移动的方向判断：
阳离子移向的一极为正极，阴离子移向的为负极
①制作化学电源
②加快反应速率：
例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。
③判断金属活动性的强弱
④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。
钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀
6、原电池原理的应用：