人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示课件.ppt
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1、 第二节第二节 化学能与电能化学能与电能第一课时第一课时 化学能转化为电能化学能转化为电能蒸汽蒸汽电能电能水能水能风能风能石油石油天然气天然气原煤原煤 一次能源:直接从自然界取得的能源。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、转换得到能源。二次能源:一次能源经过加工、转换得到能源。电能是现代社会电能是现代社会中应用最广泛、使用中应用最广泛、使用最方便、污染最小的最方便、污染最小的一种二次能源,又称一种二次能源,又称为电力。为电力。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)火电站火电站人教版-化学必修二化学能与电
2、能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)水电站水电站人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)核电站核电站人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)20012001年我国发电总量构成图年我国发电总量构成图什么是火力发电?什么是火力发电?火电站的工作原理如何火电站的工作原理如何?估计在估计在2050年火电仍居首位年火电仍居首位人教版-化
3、学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能1 火力发电原理及过程火力发电原理及过程思考:火力发电的过程能量是怎样转化的?思考:火力发电的过程能量是怎样转化的?化学能(燃料)燃烧热能蒸汽机械能(涡轮机)发电机电能人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能【思考与交流思考与交流】火火力力发发电电有有什什么么缺缺点点1.煤炭是非可再生资源,会造成能源危机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
4、性气体煤炭燃烧会产生污染性气体3.经多次转换,能量损耗大,燃料的经多次转换,能量损耗大,燃料的 利用率低利用率低 化学能 电能直接?直接?人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)1.电流是怎样形成的?电流是怎样形成的?提示:提示:怎样才能使氧化还原反应中怎样才能使氧化还原反应中的电子转移定向移动?的电子转移定向移动?化学能化学能 直接直接?2.氧化还原反应的实质是有电子的转移,为何氧化还原反应的实质是有电子的转移,为何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成?根氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成?根据电流形成的原理,你能否设计出将氧
5、化还原据电流形成的原理,你能否设计出将氧化还原反应过程的电子转移形成电流的方案?反应过程的电子转移形成电流的方案?电能电能人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)离子方程式离子方程式思考问题思考问题寻找答案寻找答案你对问题你对问题的想法的想法ZnCu锌表面有气泡锌表面有气泡产生,铜表面产生,铜表面无明显现象无明显现象1.1.反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电子反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电子演示探究演示探究实验现象实验现象用导线将锌表面的电子引出来用导线将锌表面的电子引出来Zn+2H+=Zn 2+H2.什么方法可使什么方法
6、可使Zn与与H+分开,不让分开,不让H+直接在直接在Zn表面得电子?表面得电子?人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)离子方程式离子方程式思考问题思考问题寻找答案寻找答案组内交流组内交流 列出想法列出想法 演示探究实验现象实验现象CuCu起传导电子的作用。起传导电子的作用。Zn+2H+=Zn 2+H2ZnCu大量气泡从铜大量气泡从铜片逸出,锌片片逸出,锌片部分溶解部分溶解1.H1.H+得到的电子是得到的电子是CuCu失去的吗?失去的吗?2.2.在这个过程中在这个过程中CuCu起什么作用?起什么作用?3.你怎样才能知道导线中有电子
7、通过?你怎样才能知道导线中有电子通过?可用电流表测电流及方向。可用电流表测电流及方向。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)解释实验现象解释实验现象思考问题思考问题寻找答案寻找答案组内交流组内交流 列出想法列出想法演示探究实验现象实验现象化学能直接转化为电能化学能直接转化为电能1.1.电子从电子从ZnZn到到H H+经历了哪些途径?经历了哪些途径?2.2.你认为这个过程能量是如何转化的?你认为这个过程能量是如何转化的?锌表面无气泡,锌表面无气泡,铜表面有气泡,铜表面有气泡,电流表发生偏转。电流表发生偏转。电子由电子由Zn 导线导
8、线 铜片铜片 H+定向移动定向移动产生电流,故电流表的指针发生偏转产生电流,故电流表的指针发生偏转ZnCu人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能1.1.原电池原电池(1)定义定义:将化学能直接转变成电能的装将化学能直接转变成电能的装置,称为置,称为原电池原电池(3)规定规定:负极:负极:正极:正极:电子流出的一极电子流进的一极(2)前提前提:能自发发生氧化还原反应能自发发生氧化还原反应人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)1
9、.1.原电池原电池(4)电极反应电极反应:ZnCu电极材料电极材料原电池正负极原电池正负极电极反应式电极反应式发生的反应发生的反应Zn片片Cu片片总的离子反应方程式总的离子反应方程式负极负极正极正极Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+2H2H+2e+2e-=H=H2 2氧化反应氧化反应还原反应还原反应Zn+2HZn+2H+=Zn=Zn2+2+H+H2 2(两个电极反应之和)(两个电极反应之和)一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能1.1.原电池
10、原电池(5)原理原理:e-e-e-_外电路:外电路:内电路:内电路:阳离子阳离子正极正极阴离子阴离子负极负极负极负极正极正极e-这样整个电路构成了闭合回路,带电粒这样整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流子的定向移动产生电流.人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu负极负极():.正极正极():.总反应式总反应式:.负极负极():.正极正极():.总反应式总反应式:.课堂练习:课堂练习:请在图上标出电子的流动方向和电请在图上标出电子的流动方向和电流方向流方向,并判断正负极,写
11、出电极反应式和总反并判断正负极,写出电极反应式和总反应式应式.AgFeIe-e-IFeAgFe2e-=Fe 2+2H+2e-=H2Fe+2H+=Fe 2+H2ZnCuZn2e-=Zn2+Cu2+2e-=CuZn+Cu2+=Zn2+Cu人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能1.1.原电池原电池回忆思考:回忆思考:通过以上实验想想原电池是通过以上实验想想原电池是由哪几部分组成的,构成原电池的条件由哪几部分组成的,构成原电池的条件又有哪些?又有哪些?组成:两电极、导线、电解质溶液以及容器组成:两
12、电极、导线、电解质溶液以及容器构成条件猜想构成条件猜想:电极有关电极有关-相同的电极材料相同的电极材料导线有关导线有关-切断导线切断导线电解质溶液有关电解质溶液有关-非电解质非电解质人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)实验探究实验探究1A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4A AZnZnC CH H2 2SOSO4 4A AZnZnZnZnH H2 2SOSO4 4原电池原电池电流表指针电流表指针偏转偏转形成条件形成条件1 偏转偏转有两种活泼性不同的金属(或非金属)有两种活泼性不同的金属(或非金属)作电极作电极不偏转
13、不偏转人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)实验探究实验探究A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4A AZnZnCuCu酒精酒精A AZnZnCuCuHClHCl原电池原电池电流表指针电流表指针偏转偏转形成条件形成条件2不偏转不偏转电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中偏转偏转人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4实验探究实验探究A AC CCuCuH H2 2SOSO4 4原电池原电池电流表
14、指针电流表指针偏转偏转形成条件形成条件3不偏转不偏转能自发地发生氧化还原反应能自发地发生氧化还原反应人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)电流表指针电流表指针原电池原电池组组偏转偏转形成条件形成条件4不偏转不偏转两极相连形成闭合回路两极相连形成闭合回路实验探究实验探究A AZnZnCuCuH H2 2SOSO4 4ZnZnH H2 2SOSO4 4A ACuCuH H2 2SOSO4 4 人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)1.1.有两种活泼性不同的金属(或非金
15、属)有两种活泼性不同的金属(或非金属)作电极作电极3.3.能自发地发生氧化还原反应能自发地发生氧化还原反应(6)(6)原电池的构成条件原电池的构成条件4.4.两极相连形成闭合回路两极相连形成闭合回路2.2.电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中负极:较活泼的金属负极:较活泼的金属 正极:较不活泼的金属、石墨正极:较不活泼的金属、石墨等等人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)AAAAAAZn CuFe C(石墨石墨)Zn CuZn ZnFe CuSi C(石墨石墨)稀稀H2SO4 CuSO4 溶液溶液 稀稀H2SO4
16、 稀稀H2SO4 A B C DZn CuA稀稀H2SO4 酒精酒精 稀稀H2SO4 E F G 1.人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)正极:正极:负极:负极:总反应:总反应:Fe2e-Fe2+Cu2+2e-CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4请指出正负极名称,并写出电极反应式请指出正负极名称,并写出电极反应式.人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)第二节第二节 化学能与电能化学能与电能第二课时第二课时 化学能转化为电能化学能转化为电
17、能人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)负极负极正极正极Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去电失去电子,发生氧化反应子,发生氧化反应氧化剂氧化剂(H+)在铜极上在铜极上得到电子,发生还得到电子,发生还原反应原反应电子从锌片流出电子从锌片流出流入铜片流入铜片经外电路经外电路H+Zn2+SO42-电流方向:正极电流方向:正极 负极负极 外电路外电路 阳离子阳离子:移向正移向正极极 阴离子移向负极阴离子移向负极 Zn+2HZn+2H+=Zn=Zn2+2+H+H2 2人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(
18、优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)1.1.有两种活泼性不同的金属(或非金属)有两种活泼性不同的金属(或非金属)作电极作电极3.3.能自发地发生氧化还原反应能自发地发生氧化还原反应原电池的构成条件原电池的构成条件4.4.两极相连形成闭合回路两极相连形成闭合回路2.2.电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)有下列材料:有下列材料:Fe片、片、Cu片、镁
19、条、导线、片、镁条、导线、金属夹、手电筒用小灯泡、果汁金属夹、手电筒用小灯泡、果汁(橙汁、(橙汁、苹果汁等)、苹果汁等)、500ml烧杯,请设计一个原电烧杯,请设计一个原电池装置,并画出设计草图。池装置,并画出设计草图。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)()ABCD正极正极ZnCuCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教
20、版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)3.3.如图装置,电流表如图装置,电流表G G发生偏转,同时发生偏转,同时A A极逐极逐渐变粗,渐变粗,B B极逐渐变细,极逐渐变细,C C为电解质溶液,则为电解质溶液,则A A、B B、C C应是下列各组中的哪一组(应是下列各组中的哪一组()A A、A A是锌,是锌,B B是铜,是铜,C C为稀为稀H H2 2SOSO4 4 B B、A A是铜,是铜,B B是锌,是锌,C C为稀硫酸为稀硫酸 C C、A A是铁,是铁,B B是银,是银,C C为为AgNOAgNO3 3溶液溶液 D D、A A是是AgAg,B B是铁,是铁,C C为为AgNOAg
21、NO3 3溶液溶液 A A C CA AB BD人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)(7 7)判断原电池正、负极的方法)判断原电池正、负极的方法1 1、由组成原电池的两极材料判断:、由组成原电池的两极材料判断:一般是活泼的金属为负极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活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极2 2、根据电流方向或电子流动方向判断:、根据电流方向或电子流动方向判断:电流是由正极流向负极;电流是由正极流向负极;电子是由负极流向正极。电子是由负极流向正极。3 3、根据原电池两极发生的变化来判断:
22、、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,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应。正极得电子发生还原反应。4、电极反应现象、电极反应现象 不断溶解,质量减少为负极;不断溶解,质量减少为负极;有气体产生有气体产生,或质量增加或不变为正极。或质量增加或不变为正极。人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)4.4.把把a a、b b、c c、d d四块金属片浸入稀硫酸中,用四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a a、b b相连时,相连时,a a为为负极;负极;c c、d d
23、相连时,电流由相连时,电流由d d到到c c;a a、c c相连时,相连时,c c极上产生大量气泡,极上产生大量气泡,b b、d d相连时,相连时,b b上有大量上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为的为()()A Aa b c d Ba b c d Ba c d b a c d b C Cc a b d Dc a b d Db d c a b d c a 人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能
24、PPT演示(优秀课件)处方你开好了吗?处方你开好了吗?由于金与铁(钢的主要成分)是活由于金与铁(钢的主要成分)是活动性不同的两种金属,唾液中含有动性不同的两种金属,唾液中含有电解质,故构成原电池,产生了微电解质,故构成原电池,产生了微小的电流,使得格林太太头疼,因小的电流,使得格林太太头疼,因此必须换掉其中的一个颗牙此必须换掉其中的一个颗牙40人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)人教版-化学必修二化学能与电能PPT演示(优秀课件)有一位非常喜欢赶时髦的富商决定建造一艘有一位非常喜欢赶时髦的富商决定建造一艘海上游艇,为了使游艇奢侈豪华,他不惜重海上游艇,为了使游艇奢侈豪华,他不惜
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