高中化学 第二章 化学反应与能量 2.2.1 化学能与电能课件 新人教版必修2

【学习目标【学习目标】 (1)理解化学能与电能之间转化的理解化学能与电能之间转化的实质。实质。 (2)掌握化学能是能量的一种形式，掌握化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量。它同样可以转化为其他形式的能量。【复习回顾复习回顾】 为什么有的化学反应吸热、有的反应为什么有的化学反应吸热、有的反应放热？放热？ 因为反应物与生成物的总能量不一样因为反应物与生成物的总能量不一样高、或者旧键断裂吸收的总能量与新键生高、或者旧键断裂吸收的总能量与新键生成所释放的总能量不相同。成所释放的总能量不相同。1,火力发电原理及过程火力发电原理及过程燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能一、化学能与电能的相互转化一、化学能与电能的相互转化稀硫酸稀硫酸ZnCu 将一将一Zn片、片、Cu片平行插入稀硫酸片平行插入稀硫酸中，有什么现象？中，有什么现象？写出有关反应的离写出有关反应的离子方程式。子方程式。稀硫酸ZnCu 将Zn片、Cu片上端连接插入稀硫酸中，有什么现象？为什么？稀硫酸稀硫酸ZnCu稀硫酸ZnCu现象现象(1)电流表指针有偏转电流表指针有偏转(2)铜片上有气泡产生铜片上有气泡产生(3)锌片不断溶解锌片不断溶解一、原电池一、原电池1 1、原电池：、原电池：2 2、工作原理：、工作原理：氧化还原反应氧化还原反应把化学能转化为电能的装置。把化学能转化为电能的装置。稀硫酸ZnCuH+SO42-SO42-H+H+H+e-e-e-e-稀硫酸ZnCuZn2+e-e-H+H+3 3、正、负极：、正、负极：电子流入的电极，通常是电子流入的电极，通常是不活泼金属或石墨电极不活泼金属或石墨电极现象：有气泡产生或质量增加现象：有气泡产生或质量增加作用：导电作用：导电电子流出的电极，通常是电子流出的电极，通常是活泼金属活泼金属现象：质量减小或溶解现象：质量减小或溶解作用：提供电子作用：提供电子正极：正极：负极：负极：稀硫酸稀硫酸ZnCuZn2+e-e-H+H+Zn2e-=Zn2+总反应：总反应：2H+2e-=H2Zn+2H+=Zn2+H2（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）锌片：锌片：铜片：铜片：Cu-Zn原电池：原电池：负极：负极：正极：正极：原电池的电极原电池的电极电极电极 电极材料电极材料反应类型反应类型 电子流动方电子流动方向向负极负极 较活泼金属较活泼金属 氧化反应氧化反应 电子流出电子流出（流向正极）（流向正极）的一极的一极正极正极 较不活泼金较不活泼金属属还原反应还原反应 电子流入电子流入（来自负极）（来自负极）的一极的一极判断原电池正、负极的方法判断原电池正、负极的方法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；电子流动方向是由负极流向正极。电子流动方向是由负极流向正极。根据原电池两极发生的变化来判断：根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。正极总是得电子发生还原反应。由电极现象判断：由电极现象判断：质量减小或溶解的一极为负极；质量不变有气泡产生或质质量减小或溶解的一极为负极；质量不变有气泡产生或质量增加的为正极。量增加的为正极。怎样才能构成一个原电池呢？怎样才能构成一个原电池呢？稀硫酸CuCu（A）（B）稀硫酸ZnC稀硫酸ZnZn（C）(1)(1)活泼性不同的两种金属活泼性不同的两种金属 ( (或金属与非金属导体或金属与非金属导体) )做电极做电极前提条件：能自发的进行氧化还原反应前提条件：能自发的进行氧化还原反应酒精ZnCu（D）（E）硫酸铜溶液ZnCu(2(2）电解质溶液）电解质溶液稀硫酸稀硫酸CuZn（G）（F）稀硫酸(3)(3)形成闭合回路形成闭合回路4 4、构成条件：、构成条件：(1)(1)活泼性不同的两种金属活泼性不同的两种金属 ( (或金属与非金属导体或金属与非金属导体) )做电极做电极(3)(3)形成闭合回路形成闭合回路(2)(2)电解质溶液电解质溶液前提条件：自发的氧化还原反应前提条件：自发的氧化还原反应练习：利用练习：利用Fe + Cu2+=Fe2+Cu设计一个设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。原电池，画出示意图，写出电极反应。本节课你学到了什么？本节课你学到了什么？1 1、Cu-ZnCu-Zn原电池：原电池：负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）锌片锌片铜片铜片Zn2e-=Zn2+2H+2e-=H2Zn+2H+=Zn2+H2原电池的电极原电池的电极电极电极 电极材料电极材料反应类型反应类型 电子流动方电子流动方向向负极负极 较活泼金属较活泼金属 氧化反应氧化反应 电子流出电子流出（流向正极）（流向正极）的一极的一极正极正极 较不活泼金较不活泼金属属还原反应还原反应 电子流入电子流入（来自负极）（来自负极）的一极的一极原电池：把化学能转化成电能的装置原电池：把化学能转化成电能的装置原电池的构成条件：原电池的构成条件：(1)(1)活泼性不同的两种金属活泼性不同的两种金属 ( (或金属与非金属导体或金属与非金属导体) )做电极做电极(3)(3)形成闭合回路形成闭合回路(2)(2)电解质溶液电解质溶液前提条件：自发的氧化还原反应前提条件：自发的氧化还原反应0 0本节课你学到了什么？本节课你学到了什么？