高一年級(jí)化學(xué)必修化學(xué)反應(yīng)與能量PPT課件

1、 電能是現(xiàn)代社會(huì)電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的最方便、污染最小的一種一種二次能源二次能源，又稱，又稱為電力。為電力。第1頁(yè)/共29頁(yè)想一想想一想第2頁(yè)/共29頁(yè)2001年我國(guó)發(fā)電總量構(gòu)成第3頁(yè)/共29頁(yè)討討 論：論：分析分析4040圖圖2 28 8，談?wù)劵鹆Πl(fā)電的工，談?wù)劵鹆Πl(fā)電的工作原理，并指出其利與弊；作原理，并指出其利與弊；第4頁(yè)/共29頁(yè)一、火力發(fā)電的原理分析。化學(xué)能化學(xué)能 熱能機(jī)械能電能熱能機(jī)械能電能燃燒燃燒蒸汽蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)思考一：分析火力發(fā)電的利與弊思考一：分析火力發(fā)電的利與弊第5頁(yè)/共29頁(yè)1、我國(guó)煤炭資源豐富廉價(jià)方便; 2、電能清潔安全

2、，又快捷方便，節(jié)省時(shí)間。 1、排出大量溫室效應(yīng)氣體（CO2）和廢氣 （SO2），能導(dǎo)致酸雨；2、產(chǎn)生廢渣（有毒金屬和致癌化合物）、廢液；3、煤炭?jī)?chǔ)量有限，是非再生能源；4、與低碳經(jīng)濟(jì)相悖；5、能量轉(zhuǎn)化效率低。第6頁(yè)/共29頁(yè)思考二思考二 火力發(fā)電要經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換才能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？第7頁(yè)/共29頁(yè) 電子的定向移動(dòng)形成電流，我們能否在氧化劑與還原劑之間架設(shè)橋梁，將電子移動(dòng)過程中產(chǎn)生的電流利用起來？思思 考考 三三第8頁(yè)/共29頁(yè)實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論或解釋 鋅片上有氣泡產(chǎn)生鋅片上有氣泡產(chǎn)生銅片上無明顯現(xiàn)象銅片上無明顯現(xiàn)象鋅與稀硫酸反應(yīng)鋅與稀硫酸反應(yīng)銅與稀硫酸不反應(yīng)

3、銅與稀硫酸不反應(yīng)鋅片上有少量氣泡鋅片上有少量氣泡銅片上有氣泡產(chǎn)生銅片上有氣泡產(chǎn)生? ?稀硫酸ZnCu稀硫酸ZnCu第9頁(yè)/共29頁(yè) 交流對(duì)對(duì)碰交流對(duì)對(duì)碰得電子得電子失電子失電子H+ H2Zn Zn2+可能鋅表面的電子通過導(dǎo)線流到了銅片上被溶液中的H+得到后產(chǎn)生H2。第10頁(yè)/共29頁(yè) 交流對(duì)對(duì)碰交流對(duì)對(duì)碰請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來確定上述猜想的正確性。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來確定上述猜想的正確性。 結(jié)論或解釋現(xiàn) 象實(shí)驗(yàn)步驟A稀H2SO4電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)導(dǎo)線中有導(dǎo)線中有電流通過電流通過第11頁(yè)/共29頁(yè)CuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - -Zn2+H+SO42-負(fù)極正極靜

4、電作用原電池的微觀原理Zn2e = Zn2+2H+ + 2e=H2 原電池內(nèi)電路離子的定向移動(dòng)外電路電子的定向移動(dòng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置稱作為第12頁(yè)/共29頁(yè)1.1.原電池的概念、前提原電池的概念、前提概念: 將將化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能的裝置的裝置 前提: 能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)第13頁(yè)/共29頁(yè)2、 電極反應(yīng)方程式電極反應(yīng)方程式負(fù)極（Zn）：Zn 2e- = Zn2+ （氧化反應(yīng)）正極（Cu）：2H+ + 2e- = H2 （還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2原電池中有只第14頁(yè)/共29頁(yè) 外電路：外電路：電子由負(fù)極流向正極，電子

5、由負(fù)極流向正極， 電電流由正極流向流由正極流向負(fù)極負(fù)極內(nèi)內(nèi)電路：電路：陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離 子移向正極，電流由負(fù)子移向正極，電流由負(fù) 極流向極流向正極正極e3、電、電荷流向電流流向：荷流向電流流向：負(fù)極正極第15頁(yè)/共29頁(yè) 探究尖尖角探究尖尖角稀H2SO4第16頁(yè)/共29頁(yè)實(shí)驗(yàn)序號(hào)第一組 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論第一組：實(shí)驗(yàn)、不產(chǎn)生電流，和產(chǎn)生電流。得出原電池的構(gòu)成條件之一：有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。第17頁(yè)/共29頁(yè)實(shí)驗(yàn)序號(hào)第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)和能產(chǎn)生電流，而不產(chǎn)生電流得出原電池構(gòu)成條件之一：電極材料要插入電解質(zhì)溶液中。第

6、18頁(yè)/共29頁(yè)實(shí)驗(yàn)序號(hào)第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生電流，而實(shí)驗(yàn)不產(chǎn)生電流得出原電池的構(gòu)成條件之一：兩極相連形成閉合電路。第19頁(yè)/共29頁(yè)三三、構(gòu)成原電池的條件構(gòu)成原電池的條件1 1、有兩種有兩種活動(dòng)性不同的金屬（活動(dòng)性不同的金屬（或或一種是非金屬一種是非金屬導(dǎo)體導(dǎo)體。如：石墨）作電極如：石墨）作電極2 2、電極需插入、電極需插入電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液中；中；3 3、電電極間構(gòu)成極間構(gòu)成閉合電路閉合電路；4 4、負(fù)極能與電解質(zhì)自發(fā)進(jìn)行的、負(fù)極能與電解質(zhì)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬、石墨等第20頁(yè)/共29頁(yè)判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不

7、是，請(qǐng)說明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式。不能構(gòu)成原電池不能構(gòu)成原電池不能構(gòu)成原電池不能構(gòu)成原電池第21頁(yè)/共29頁(yè)2H+2e-H2負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2不能構(gòu)成原電池不能構(gòu)成原電池第22頁(yè)/共29頁(yè)2H+2e-H2負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2第23頁(yè)/共29頁(yè)正極：負(fù)極：總反應(yīng)：Fe2e-Fe2+Cu2+2e-CuFe+Cu2+Fe2+Cu或 Fe+CuSO4Cu+FeSO4第24頁(yè)/共29頁(yè)間接：直接：化學(xué)能燃燒熱能蒸汽機(jī)械能發(fā)動(dòng)機(jī)電能裝置原電池概念構(gòu)成條件工作原理第25頁(yè)/共29頁(yè)化學(xué)小史化學(xué)小史

8、格林太太開朗、樂觀。開懷大笑格林太太開朗、樂觀。開懷大笑的時(shí)候，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)她一口整齊潔白的時(shí)候，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)她一口整齊潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙。一顆金牙，的牙齒中鑲有兩顆假牙。一顆金牙，一顆鋼牙一顆鋼牙 ，這是一次車禍后留下的痕，這是一次車禍后留下的痕跡。跡。 令人百思不得其解的是，自從鑲令人百思不得其解的是，自從鑲了這兩顆假牙后，格林太太經(jīng)常頭痛了這兩顆假牙后，格林太太經(jīng)常頭痛失眠失眠醫(yī)生絞盡腦汁，病情也不見醫(yī)生絞盡腦汁，病情也不見好轉(zhuǎn)好轉(zhuǎn) 第26頁(yè)/共29頁(yè)你能給格林太太開個(gè)處方嗎？你能給格林太太開個(gè)處方嗎？由于金與鐵（鋼的主要成分）是活由于金與鐵（鋼的主要成分）是活動(dòng)性不同的良種金屬，唾液中含有動(dòng)性不同的良種金屬，唾液中含有電解質(zhì)，