人教版化学必修二2.2 化学能与电能(第一课时)课件_2最新课件PPT

构成条件三：必须形成闭合回路
3、归纳总结：原电池的构成条件 (1)活泼性不同的两种金属
(或金属与非金属导体)做电极
(2)两电极插入电解质溶液中 (3)形成闭合回路
(4)能自发发生氧化还原反应（前提）
练习：下列可构成原电池的是( (C)(D) )
Zn
Zn
Cu
Cu
Zn
C
稀硫酸
（A）
Zn
Cu
稀硫酸
（B）
火电站
下图能源中哪些是一次能源？ 哪些是二次能源？
原煤
天然气
电能
蒸汽
石油
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、化学能转化为电能
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。
那么什么是火力发电？火电站的工作 原理如何? 阅读教材P40
Zn
ee-
原理探究
Cu
e-
稀硫酸
e-
H+
SO42-
H+ SO42-
H+
H+
Zn
Cu
ee-
H+ Zn2+
H+
稀硫酸
负极
Zn ee-
Zn2+
电流I 实验装置中的化学反应：
正极
Cu
锌片：氧化反应
Zn－2e-=Zn2+
铜片：还原反应
2H++2e-=H2↑
H+
总反应：
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
2、原电池原理 Zn A Cu
(一)火力发电
1、火力发电的原理
化石燃料燃烧 水汽化为蒸汽 推动发电机发电
化学能
热能
机械能
电能
2.火力发电的利弊分析
思考1：火力发电有何利与弊？
利
化学能经过一系列能量转化最终转变为安全洁 净电能，社会中应用最广泛、使用最方便。
能量转化环节多，能量利用率低。产生二氧
弊 化硫和氮的氧化物，导致空气污染，也会造
实验探究四
Zn
将Cu和Zn以导线连接 起来，并在导线中间 添加一电流表，然后 将其放入稀硫酸中。 又会观察到什么实验 现象呢？
Cu
稀硫酸
Zn
Cu 现象
(1)电流表指针有偏转
(2)铜片上有气泡产生
(3)锌片不断溶解
稀硫酸
原理探究 A
Zn
Cu
锌表面无气泡， 实验现象 铜表面有气泡，
电流表发生偏转。
Zn
Cu
稀硫酸
（C）
（D）硫酸铜溶液 （E） 酒精
4、原电池的电极判断方法
(1)负极总是_失__ 去_电子，化合价__升_ 高_，发生 __氧__ 化 _反应； 正极总是____得到 _ _电子，化合价__降_ 低 ， 发生__还__ 原 _反应。 (2)电子流出的一极是__负__极_ _，电子流入的一极是 __正__极 ； (3)一般活泼的金属为__负__极__ _，活泼性较弱的金属 或能导电的非金属为___正__极__。
Fe
Fe
极材料都换为铁丝,会观
察到什么实验现象呢？
现象
(1)电流表指针没有偏转
(2)铁丝上有气体逸出，且铁 丝片不断溶解
思考： 构成原电池的需具备什么条件？
构成条件一：有两个活动性不同的电极。
(形成电势差)
实验探究六
把实验探究三烧杯里的 硫酸换成75%酒精，实
Zn
验现象会是怎样的呢？
现象
电流表指针没有偏转
火力发电
过程
将化学能经一系列能量转化为电能
关键
燃烧
本质
氧化还原反应
本质
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
引起
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
实验探究一 将铜片插入稀硫酸溶液中，
观察现象并解释原因。
稀H2SO4
现象： Cu片无明显现
Cu
象。
解释：
在金属活动性顺序中，Cu
排在H的后面，Cu不能置
换出酸中的氢。
实验探究二 将锌片插入稀硫酸溶液中，
观察现象并解释原因。
Zn
稀H2SO4
现象： Zn片上有气泡， Zn片逐渐溶解。
解释：
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
实验探究三
将Zn片、Cu片上 端用导线连接起来 插入稀硫酸中，有 什么现象？ Cu片上有气泡逸出
思考：Cu片上为什么有 气泡逸出？
稀硫酸
病例分析
一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因。
化学家发现了什么？你能为格林太太开个药方吗？
第二节 化学能与电能
第一课时
学习目标 ：
知识与技能： ①初步掌握原电池的概念和形成条件，理解原 电池的原理。②训练学生的实验操作技能。 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。 情感、态度与价值观： 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。
【教学重难点】
教学重点：原电池的工作原理和构成条件。 教学难点：通过对原电池实验，引导学生 从电子转移角度理解化学能转化为电能的 本质。
自主学习 阅读课本 P39资料卡片
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思考：
什么是一次能源？举例：
什么是二次能源？举例：
直接从自然界取得的能源称为一次能源
水电站
一次能源经加工、转换得到的能 (一)火力发电
稀H2SO4
解释实验现象
电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动 产生电流，故电流表的指针发生偏转
思考问题 寻找答案
1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？ 2.你认为这个过程能量是如何转化的？
组内交流 列出想法
化学能直接转化为电能
（二）原电池 1、定义:把化学能转变为电能的装置.
A
Zn
Cu
SO42－HH++
稀硫酸
学科网
电极材料
电极名称
电极反应式
反应类型
Zn片
负极 Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
Cu片
正极
2H++2e- 还原反应
总的离子反应方程式 Zn+2H+=Zn2=+H+H2↑2↑（两个电极反应之
和）
e-
- 负极
电流表
外电路
I 正极 +
H2
Zn
H+
Cu
SO24 -
H+
Zn2+
内电路
实验探究五
把实验探究三中的两个电
成酸雨，破坏生态环境；会产生二氧化碳， 会使地球的温室效应恶化。 思考2：假设你是电力工程师，面对这些利弊，你 会如何应对呢？ a、改进火力发电效能
b、研究新的发电方式 方式之一就是尝试将化学 能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少中间环 节能损，高效、清洁利用燃料，不浪费能源，更方便。
3、火力发电的化学深层本质分析
Cu
75%酒精
思考：通过该实验 构成原电池的还需 具备什么条件？
构成条件二：两电极需插入电解质溶液中。
(提供导电的离子)
实验探究七
实验探究三中把串联着 电流表的锌片与铜片分
Zn
别放到两支盛有稀硫酸
的烧杯里，实验现象会
是怎样的呢？
现象
电流表指针没有偏转
Cu
稀硫酸
思考：通过该实验 构成原电池的还需 具备什么条件？