化學(xué)能與電能-課件完整版

新課標(biāo)必修二第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能

第一課時長江三峽水利樞紐工程是我國具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合效益的特大型工程，樞紐主要建筑物由大壩、電站、通航等建筑物三大部分組成，泄洪壩段位于河床中部，兩側(cè)為發(fā)電站。三峽工程位于中國湖北省宜昌市三斗坪,是世界最大的水利樞紐工程，大壩為混凝土重力壩，壩軸線全長約為2309米，水庫正常蓄水位175米,總庫容393億立方米。長江三峽工程是當(dāng)今世界上最大的水利樞紐工程，它具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等巨大的綜合效益，提供大量的清潔能源。長江三峽水電站建設(shè)具有什么重要意義？火力發(fā)電利與弊分析。要素：(1)電力在當(dāng)今社會的應(yīng)用和作用。(2)我國目前和未來發(fā)電總量構(gòu)成。(3)火力發(fā)電的原理分析。（4）火力發(fā)電對環(huán)境的污染(5)燃燒的氧化還原反應(yīng)本質(zhì)。

探究·分析2001年我國發(fā)電量構(gòu)成圖

資料：若用火力發(fā)電每年可向空氣中排放二氧化碳1億噸，二氧化硫200萬噸，一氧化碳1萬噸，氮氧化合物37萬噸，工業(yè)廢渣約1200萬噸以上。火力發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能。火力發(fā)電廠工作原理問題：

燃燒反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)？氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)又是什么？氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，引起化學(xué)鍵的重新結(jié)合，伴隨體系能量的變化。思考：能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？動動手做實驗⑴,將Zn片插入H2SO4溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？⑵,將Cu片插入H2SO4溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？演示探究⑷，若將Zn片,Cu片用一導(dǎo)線連接再浸在H2SO4溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？⑶，將一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？⑸，導(dǎo)線間接一電流計有何現(xiàn)象產(chǎn)生？為什么？⑹，用一干電池連接電流計驗證電子流向，確定Zn片,Cu片的正負(fù)極是怎樣的？的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為裝置就叫原電池。把電能原電池、鋅片：Zn－2e－＝Zn2+（氧化反應(yīng)）銅片：2H++2e－＝H2↑（還原反應(yīng)）電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片練習(xí)：寫出③④中鋅片和銅片上變化的離子方程式、反應(yīng)類型及電子流向。原電池的工作原理是什么？氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液失e,沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑陰離子陽離子總反應(yīng)：負(fù)極正極2H++2e-=H2↑Zn－2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(離子方程式）（化學(xué)方程式）電極反應(yīng)正極：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）ZnFeCCuCZnFeZn稀H2SO4稀H2SO4稀H2SO4乙醇GGGG

按下列要求進(jìn)行實驗，觀察現(xiàn)象解釋原因。探究實驗ZnZnZnFe稀H2SO4稀H2SO4GG

若兩個電極分別插在兩個西紅柿上呢？2.構(gòu)成原電池的條件是什么？有活潑性(1)不同的兩種金屬或者一種金屬與一種非金屬導(dǎo)體(如石墨)作電極，并用導(dǎo)線連接或直接接觸?；蛘咭环N金屬與一種氧化物等⑵閉合回路。構(gòu)成兩電極都插入電解質(zhì)溶液（酸、堿、鹽）中⑶在電極表面上發(fā)生有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)，即氧化—還原反應(yīng)。明確①、②、正負(fù)兩極上進(jìn)出電子總數(shù)相等，椐此電子守恒原理可進(jìn)行兩極上物質(zhì)變化的計算。③、利用原電池原理可制作各種電池，如干電池、鉛蓄電池、銀鋅電池、鋰電池、氫氧燃料電池…。原電池的工作原理是將氧化、還原兩反應(yīng)分割在正負(fù)兩極同時不同地進(jìn)行，電子從負(fù)極定向流入正極，從而產(chǎn)生了道路電流。練習(xí)⒈判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請說明理由；若是，請指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑⑤④(∨)(∨)負(fù)極：正極：總反應(yīng)：正極：負(fù)極：總反應(yīng)：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4⑦⑥(×)(∨)負(fù)極：正極：總反應(yīng)：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu⑧⑨(×)(∨)負(fù)極：正極：總反應(yīng)：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑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。試將下列兩個氧化還原反應(yīng)分別設(shè)計成兩個原電池⑴.Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag⑵.2Fe3++Fe=3Fe2+(D)(Zn∣AgNO3∣C)(Fe∣Fe2(SO4)3∣C)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；思考