高一化學(xué)必修化學(xué)能和電能

1、關(guān)于高一化學(xué)必修化學(xué)能與電能第一張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（一）、火力發(fā)電燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)化學(xué)能 熱能 機(jī)械能 電能一、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化第二張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月a.我國(guó)煤炭資源豐富,廉價(jià)方便.b.電能清潔安全,又快捷方便.a.排出大量的溫室效應(yīng)氣體.b.有廢氣可能導(dǎo)致酸雨c.廢料廢水d.儲(chǔ)量有限e.能量轉(zhuǎn)換效率低火力發(fā)電優(yōu)點(diǎn)火力發(fā)電缺點(diǎn)第三張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月思考：假設(shè)你是電力工程師，面對(duì)這些巨大的浪費(fèi)，你會(huì)如何應(yīng)對(duì)呢？a、改進(jìn)火力發(fā)電 就是嘗試將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，就像電池。其好處就是減少中間環(huán)節(jié)能損，高效、清潔利用燃料，不浪費(fèi)能源

2、，更方便。b、研究新的發(fā)電方式第四張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月化學(xué)能電能？1、燃燒的本質(zhì)？2、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是什么？3、電子是如何轉(zhuǎn)移的？燃燒是使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵氧化還原反應(yīng)電子的轉(zhuǎn)移還原劑把電子轉(zhuǎn)移給氧化劑第五張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)1將銅片放入稀硫酸將鋅片放入稀硫酸CuZnH2SO4在鋅片表面有氣泡銅片表面沒(méi)有氣泡實(shí)驗(yàn)探究請(qǐng)你先預(yù)測(cè)下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)2用導(dǎo)線將鋅片、銅片連接起來(lái)在導(dǎo)線中間接入一個(gè)電流表CuZnH2SO4銅片表面也出現(xiàn)氣泡電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)A第六張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月思考：判斷這個(gè)電池的正極、負(fù)極

3、，指出電流的方向、電子的流動(dòng)方向。從微觀角度分析：在什么位置發(fā)生了什么化學(xué)變化？你能用化學(xué)語(yǔ)言表示嗎。 小組討論為什么銅片上也有氣泡？ 為什么電流計(jì)的指針會(huì)偏轉(zhuǎn)？第七張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月CuZnH2SO4e-負(fù)極ZnZn2+-2e-2H+H2+2e-鋅片銅片氧化反應(yīng)還原反應(yīng)正極總反應(yīng)式：Zn2H+Zn2+H2+ =+得電子電子流入失電子電子流出第八張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月電極材料現(xiàn)象電子得失電極反應(yīng)原電池的電極Zn片Cu片總的離子反應(yīng)方程式失得Zn2e- Zn2+2H+ 2e- H2負(fù)極正極Zn+ 2H+ Zn2+ + H2有氣體產(chǎn)生Zn片溶解第九張，PPT

4、共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 1、原電池定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?的裝置.（二）、化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的 原理與裝置“負(fù)極出電子，電子回正極”第十張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月原電池必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)必發(fā)生得電子的還原反應(yīng) 較活潑金屬發(fā)生氧化反應(yīng)向外線路提供電子原電池的負(fù)極； 較不活潑金屬（或石墨）發(fā)生還原反應(yīng)接受外線路提供的電子原電池的正極。 第十一張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月判斷原電池正、負(fù)極的方法由組成原電池的兩極材料判斷：一般是活潑的金屬為負(fù)極活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極根據(jù)電流方向或電子流動(dòng)方向判斷：電流是由正極流向負(fù)極；電子流動(dòng)方向是由負(fù)極流向

5、正極。根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來(lái)判斷：原電池的負(fù)極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極總是得電子發(fā)生還原反應(yīng)。第十二張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)探究:形成原電池的條件結(jié)論：電極材料均浸入電解質(zhì)溶液中第十三張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)探究:形成原電池的條件結(jié)論：兩極相連形成閉合電路第十四張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)探究:形成原電池的條件結(jié)論：一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) u第十五張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）第十六張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月思考與交流通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)和探究，試說(shuō)明化學(xué)電池由

6、幾部分組成，它的組成條件是什么？ 2、 總結(jié)歸納原電池的構(gòu)成條件： 有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬導(dǎo)體）作電極。 電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。 兩極相連形成閉合電路。有一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)第十七張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 原電池設(shè)計(jì)思路： 放能量的氧化還原反應(yīng)（放熱反應(yīng)） 通常須兩活性不同的電極 電解質(zhì)溶液 還原劑在負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反 應(yīng)；氧 化劑在正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)第十八張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1,ZnZn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).3,Zn石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).4,FeZn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).5,CuZn與乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn).6,CuZn與一個(gè)西紅柿(或一個(gè)蘋果)

7、進(jìn)行實(shí)驗(yàn).7,CuZn與兩個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn).8,CuZn與橙汁進(jìn)行實(shí)驗(yàn).以上組合哪些可以組成原電池3,4,6,8例1第十九張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月病 例 分 析第二十張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月病 例 分 析第二十一張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月病 例 分 析第二十二張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 你能為她開(kāi)一個(gè)藥方嗎？第二十三張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)踐活動(dòng)自制電池水果電池。如下圖：第二十四張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 化學(xué)能與電能(2)原電池第二十五張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月由以上的病例，你能的

8、得到怎樣的啟示呢？掌握化學(xué)知識(shí)很重要如何判斷原電池，以及原電池的正負(fù)極原電池原理的應(yīng)用發(fā)展中的化學(xué)電源病例分析第二十六張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)現(xiàn)象判斷（溶解-負(fù)極；增重或有氣泡-正極）根據(jù)電極材料（活潑金屬-負(fù)極；不活潑或非金屬-正極）根據(jù)電子流向或電流方向（外電路）（電子流出， 電流流入-負(fù)極； 電子流入，電流流出-負(fù)極-正極）根據(jù)電極發(fā)生的反應(yīng)（氧化反應(yīng)-負(fù)極；還原反應(yīng)-正極）根據(jù)溶液中陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向（內(nèi)電路）（陰離子移向-負(fù)極；陽(yáng)離子移向-正極）如何判斷原電池，以及原電池的正負(fù)極？第二十七張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（2010廣東理綜卷）23.銅鋅原電

9、池（如圖9）工作時(shí)，下列敘述正確的是 A 、正極反應(yīng)為：Zn2e- =Zn2+ B、電池反應(yīng)為：Zn+Cu2+=Zn2+ +CU C、 在外電路中，電子從負(fù)極流向正極 D、 鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液 解析：Zn是負(fù)極，故A錯(cuò)；電池總反應(yīng)和沒(méi)有形成原電池的氧化還原反應(yīng)相同，故B正確；根據(jù)閉合回路的電流方向，在外電路中，電子由負(fù)極流向正極，故C正確；在溶液中，陽(yáng)離子往正極移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。答案：BC第二十八張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.下列裝置中能組成原電池的是( )CAZnCuH2SO4CuZnA酒精A BZnH2SO4ACuH2SO4C DACuCuH2SO4（三）嘗試新知，

10、反饋鞏固，運(yùn)用新知第二十九張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是3.試將下列兩個(gè)氧化還原反應(yīng)分別設(shè)計(jì)成兩個(gè)原電池Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag2Fe3+Fe=3Fe2+( D )( ZnAgNO3C )( FeFe2(SO4)3C )A. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定；B. 保持平衡狀態(tài)；C. 鐵圈向下傾斜；D. 銀圈向下傾斜；第三十張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5.原電池的應(yīng)用(1)制作干電池、蓄電池、高能電池等。(2)比較金屬活動(dòng)性

11、強(qiáng)弱。例1：下列敘述中，可以說(shuō)明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是C.將甲乙作電極組成原電池時(shí)甲是負(fù)極；A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲上有H2氣放出；B.在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；D.同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)；（C）第三十一張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為( ) Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a

12、B第三十二張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月比較反應(yīng)速率例2 ：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是粗鋅和 1mol/L 硫酸；B.A.純鋅和1mol/L 硫酸；純鋅和18 mol/L 硫酸；C.粗鋅和1mol/L 硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。D.（ D ）第三十三張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、干電池一次電池：放電之后不能充電的電池 （內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的）鋅筒石墨棒負(fù)極（鋅筒） ：Zn-2e-=Zn 2+ 鋅-錳干電池正極（石墨） ：2NH4+2MnO2 + 2e=2NH3+Mn2O3 +H2OZn+2NH4+2MnO2= Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O發(fā)展

13、中的電池第三十四張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 鋅-錳干電池在使用過(guò)程中，鋅會(huì)逐漸溶解，鋅外殼變薄，最后內(nèi)部的糊狀電解質(zhì)泄露出來(lái)，是電器腐蝕。 為了防止泄露，在外殼套上金屬筒或塑料筒，制成防漏電池。 為了延長(zhǎng)電池的壽命和提高性能，將內(nèi)部的NH4Cl換成濕的KOH，并在構(gòu)造上進(jìn)行改進(jìn)，制成堿性鋅錳電池。發(fā)展中的電池第三十五張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、充電電池二次電池：氧化還原反應(yīng)在充電時(shí) 可以逆向進(jìn)行。鉛蓄電池負(fù)極Pb：正極PbO2：總反應(yīng)：放電：化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能充電：電能轉(zhuǎn)化化學(xué)能Pb+ SO42- -2e- = PbSO4PbO2+4H+ + SO42- +2e- =

14、PbSO4+2H2O發(fā)展中的電池第三十六張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 燃料電池H2O2負(fù)極H2： H2-2e- =2H+ 正極O2：O2+2H2O +4e- =4OH- 總反應(yīng)： O2+2H2 =2H2 OH+OH-H2O燃料電池是一種新型的化學(xué)電池(例如：H2和O2的燃料電池，CH4和O2的燃料電池)兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，通入的氣體在電極 表面放電，與其它電池區(qū)別：反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)發(fā)展中的電池第三十七張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 鋰電池（有機(jī)溶劑電解液）負(fù)極：2Li-2e=2Li+正極：I2+2e=2I總反應(yīng)：2Li+I2=2LiI 跟相同質(zhì)量的其它金屬作負(fù)極相比，使用壽命延長(zhǎng)，高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)。發(fā)展中的電池第三十八張，PPT共四十頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月鈕扣電池：不銹鋼制成一個(gè)由正極殼和負(fù)極蓋組成