612 化學(xué)反應(yīng)與電能-山東新人教版高中化學(xué)必修二課件_第1頁
612 化學(xué)反應(yīng)與電能-山東新人教版高中化學(xué)必修二課件_第2頁
612 化學(xué)反應(yīng)與電能-山東新人教版高中化學(xué)必修二課件_第3頁
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第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二課時化學(xué)反應(yīng)與電能04十一月20221葛秀橋新人教版化學(xué)2019第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二課時化學(xué)反應(yīng)與電能01十學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)通過對設(shè)計(jì)原電池裝置必要性的論證,提升將化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的社會責(zé)任感,并逐步形成綠色化學(xué)觀念(2)通過對設(shè)計(jì)原電池裝置可行性的論證,加深對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解,并能從多角度分析和利用化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(3)通過對原電池形成條件的探究,鍛煉探究能力,并且深化對化學(xué)實(shí)驗(yàn)“提出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)證實(shí)或證偽→發(fā)現(xiàn)新問題→提出新假設(shè)→得出結(jié)論”研究模式的認(rèn)識,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究能力(4)知道可以通過分析、推理、實(shí)驗(yàn)等方法認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)特征、原電池的構(gòu)成要素及其相互關(guān)系,建立認(rèn)知模型04十一月20222新人教版化學(xué)2019學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)通過對設(shè)計(jì)原電池裝置必要性的論證,提升將化學(xué)知學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):

理解氧化還原反應(yīng)與原電池原理之間的聯(lián)系

了解原電池的形成條件,分析簡單原電池的原理難點(diǎn)

原電池裝置的設(shè)計(jì)04十一月20223新人教版化學(xué)2019學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):01十一月20223新人教版化學(xué)2知識回顧1、氧化還原反應(yīng)的概念2、用單線橋標(biāo)電子轉(zhuǎn)移 4NH3+5O2=4NO+6H2O SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O04十一月20224新人教版化學(xué)2019知識回顧1、氧化還原反應(yīng)的概念01十一月20224新人教知識回顧1、氧化還原反應(yīng):有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)或元素的化合價有升降的化學(xué)反應(yīng)2、04十一月2022新人教版化學(xué)201954NH3+5O2=4NO+6H2O失去4×5e-得到10×2e-3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O失去3×2e-得到2×3e-SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl失去2e-得到2e-知識回顧1、氧化還原反應(yīng):有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)或元素的化合價導(dǎo)引同學(xué)們,你們能想象一下沒有電之后的生活嗎?實(shí)際上沒有電,我們將寸步難行。電的使用早已進(jìn)入了我們生活的每一個角落。由于原料來源豐富,建廠占地面積小,成本和技術(shù)要求都比較低,所以火力發(fā)電目前在我國仍占總發(fā)電量的60%以上。那么,在火力發(fā)電過程中,化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)變成電能的?04十一月20226新人教版化學(xué)2019導(dǎo)引同學(xué)們,你們能想象一下沒有電之后的生活嗎?01十一月04十一月20227火力發(fā)電廠的工作原理示意圖新人教版化學(xué)201901十一月20227火力發(fā)電廠的工作原理示意圖新人教版化火力發(fā)電04十一月20228根據(jù)上圖分析其中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換化石燃料(化學(xué)能)燃料燃燒熱能蒸汽輪機(jī)機(jī)械能發(fā)電機(jī)電能化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,在能量的利用率上,火力發(fā)電能源利用率僅為30%-40%。而且煤作為一種不可再生的資源,終會有用完的一天。因此我們不得不思考以下問題:1、能不能減少中間環(huán)節(jié),將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能?關(guān)鍵環(huán)節(jié)是什么?2、能不能找到一類物質(zhì)來代替煤來發(fā)電?新人教版化學(xué)2019火力發(fā)電01十一月20228根據(jù)上圖分析其中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)二、化學(xué)反應(yīng)與電能【問題】我們能不能利用某一類反應(yīng),將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能?如果可以,該反應(yīng)屬于哪一類反應(yīng)04十一月20229提示: 1、電流的實(shí)質(zhì)是什么? 2、我們學(xué)過哪些類型的化學(xué)反應(yīng)?這些

不同類型反應(yīng)的特點(diǎn)是什么? 3、哪一類反應(yīng)最有可能實(shí)現(xiàn)將化學(xué)能轉(zhuǎn)

變?yōu)殡娔艿脑O(shè)想?氧化還原反應(yīng)新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能【問題】我們能不能利用某一類反應(yīng),將化學(xué)能二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3】(視頻鏈接)

(1)將鋅片和銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中,觀察現(xiàn)象

(2)用導(dǎo)線轉(zhuǎn)接鋅片和銅片,觀察、比較導(dǎo)線連接前后的現(xiàn)象

(3)如圖6-6所示,用導(dǎo)線在鋅片和銅片之間串聯(lián)一個電流表,觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)04十一月202210新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3】現(xiàn)象:(1)鋅片上有氣泡產(chǎn)生,銅片上無氣泡產(chǎn)生(2)當(dāng)用導(dǎo)線將鋅片與銅片相連后,銅片上有氣泡產(chǎn)生(3)串聯(lián)電流表后,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明導(dǎo)線中有電流通過。04十一月202211新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理04十一月202212鋅比銅活潑,鋅與硫酸反應(yīng),失去電子鋅片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片,氫離子從銅片上得電子,還原成氫原子,氫原子結(jié)合氫分子從銅片上放出銅片:2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))【實(shí)驗(yàn)6-3】分析:新人教版化學(xué)2019e-H+H+Zn2+SO42-SO42-離子不參與反應(yīng),其作用是什么?二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理01十一月二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3】結(jié)論:通過特定的裝置使氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)分別在兩個不同的區(qū)域進(jìn)行,可以使氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子通過導(dǎo)體發(fā)生定向移動,形成電流,這種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池04十一月202213新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【目的】

根據(jù)原電池原理,設(shè)計(jì)和制作簡易電池,體會原電池的構(gòu)成要素?!居闷贰?/p>

水果,食鹽水,酒精,稀硫酸,硫酸銅,濾紙,銅片、鐵片、鋁片等金屬片,石墨棒,導(dǎo)線,發(fā)光二極管,電流表,燒杯。04十一月202214如果學(xué)生不能動手實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生先根據(jù)給出的用品設(shè)計(jì)電池,并畫出裝置新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【目的】0二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作

04十一月202215電極材料、溶液可以換新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作01十二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【實(shí)驗(yàn)】(1)水果電池(2)簡易電池試驗(yàn)和比較不同材料作電極的效果(3)設(shè)計(jì)演示原電池的趣味實(shí)驗(yàn)04十一月202216新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【實(shí)驗(yàn)】0二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討論】(1)水果電池中,水果的作用是什么?簡易電池中,食鹽水的作用是什么?(2)通過比較不同材料作電極的簡易電池,你是否發(fā)現(xiàn)電極料的選擇有一些值得注意的問題?(3)在以上實(shí)驗(yàn)中,電池不可或缺的構(gòu)成部分有哪些?04十一月202217新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討論】(1)水果電池中,水果的作用是什么?簡易電池中,食鹽水的作用是什么?04十一月2022181、形成回路2、提供反應(yīng)環(huán)境(酸性、堿性)1、形成回路2、提供反應(yīng)物.新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討論】(2)通過比較不同材料作電極的簡易電池,你是否發(fā)現(xiàn)電極料的選擇有一些值得注意的問題?04十一月202219活潑性不同的能導(dǎo)電的材料;活潑性差別越大,電流超強(qiáng)新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討論】(3)在以上實(shí)驗(yàn)中,電池不可或缺的構(gòu)成部分有哪些?04十一月2022201、形成閉合回路2、有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)3、有電極(一般活潑性不同)新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)1、原電池:將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置2、形成原電法的條件:3、電極反應(yīng):

正極(還原反應(yīng)):2H++2e-=H2↑

負(fù)極(氧化反應(yīng)):Zn-2e-=Zn2+04十一月2022新人教版化學(xué)2019211、形成閉合回路(導(dǎo)線、電解質(zhì)溶液)2、有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)3、有電極(一般活潑性不同)負(fù)極失去電子的一極氧化反應(yīng)活性強(qiáng)正極得到電子的一極還原反應(yīng)活性弱Zn+2H+=Zn2++H2↑二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)1、原電池:將化學(xué)能直接二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)4、工作原理

04十一月2022新人教版化學(xué)201922負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)輸出電子電子經(jīng)由外電路輸入正極正極發(fā)生還原反應(yīng)消耗電子外電路:內(nèi)電路:陽離子→正極陰離子→負(fù)極負(fù)極→正極e-正極→負(fù)極Ⅰe-二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)4、工作原理01十二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)5、正負(fù)極的判斷04十一月2022新人教版化學(xué)201923①根據(jù)電極材料的活潑性判斷。一般是較活潑的做負(fù)極②根據(jù)外電路中電子流向或電流方向判斷。電子流出的一極或者電流流入的一極做負(fù)極③根據(jù)根據(jù)內(nèi)電路中陰陽離子定向移動的方向判斷④根據(jù)電極反應(yīng)的類型判斷⑤根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)5、正負(fù)極的判斷01十二、化學(xué)反應(yīng)與電能常見的化學(xué)電源【閱讀課本38、39頁】1、化學(xué)電源的分類?2、堿性鋅錳干電池的構(gòu)造?正負(fù)極分別是什么?屬于哪類電源?3、常見的二次電池有哪些?04十一月202224新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能常見的化學(xué)電源【閱讀課本38二、化學(xué)反應(yīng)與電能常見的化學(xué)電源【閱讀課本38、39頁】1、一次電池和二次電池2、石墨棒作正極,氯化銨糊作電解質(zhì)溶液鋅筒作負(fù)極;工作時鋅被氧化,二氧化錳被還原3、鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。04十一月202225新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能常見的化學(xué)電源【閱讀課本38鋅錳干電池

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常見的鋅錳干電池的構(gòu)造如圖6-10所示。其中,石墨棒作正極,氯化銨糊作電解質(zhì)溶液,鋅筒作負(fù)極。在使用過程中,電子由鋅筒(負(fù)極)流向石墨棒(正極),鋅逐漸消耗,二氧化錳不斷被還原,電池電壓逐漸降低,最后失效。這種電池放電之后不能充電(內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無法逆向進(jìn)行),屬于一次電池。Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+H2O負(fù)極(Zn):

Zn-2e-=Zn2+正極(C):2MnO2

+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O鋅錳干電池01十一月2022新人教版化學(xué)201926二次電池

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有些電池放電時所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),在充電時可以逆向進(jìn)行,使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)放電(化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能)與充電(電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能)的循環(huán)。這種充電電池屬于二次電池。常見的充電電池有鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等,目前汽車上使用的大多是鉛酸蓄電池。負(fù)極:Pb+SO42--2e-=PbSO4

正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O正極:PbO2負(fù)極:Pb電解質(zhì):H2SO4溶液氧化反應(yīng)還原反應(yīng)正負(fù)極材料Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O放電充電二次電池01十一月2022新人教版化學(xué)201927

04十一月2022新人教版化學(xué)201928發(fā)展中的燃料電池燃料電池是一種將燃料(如氫氣、甲烷、乙醇)和氧化劑(如氧氣)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置,具有清潔、安全、高效等特點(diǎn)。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到80%以上。當(dāng)以氫氣為燃料時,產(chǎn)物為水;以甲烷為燃料時,產(chǎn)物為水和二氧化碳。與常規(guī)發(fā)電廠相比,其二氧化碳排放量明顯降低。燃料電池與干電池或蓄電池的主要差別在于反應(yīng)物不是儲存在電池內(nèi)部,而是從外部提供,這時電池起著類似試管、燒杯等反應(yīng)器的作用。燃料電池的供電量易于調(diào)節(jié),能適應(yīng)用電器負(fù)載的變化,而且不需要很長的充電時間,在航天、軍事和交通等領(lǐng)城有廣闊的應(yīng)用前景。01十一月2022新人教版化學(xué)201928發(fā)展中的燃料練習(xí)1、下列關(guān)于下圖所示裝置的敘述,錯誤的是()A.鋅是負(fù)極,其質(zhì)量逐漸減小B.氫離子在銅表面被還原,產(chǎn)生氣泡C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D.電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片04十一月202229C新人教版化學(xué)2019練習(xí)1、下列關(guān)于下圖所示裝置的敘述,錯誤的是(練習(xí)2、下列說法正確的是()A.圖1所示裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.圖2所示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.鋅錳干電池中,鋅筒作正極D.蓄電池充電時也發(fā)生了氧化還原反應(yīng)04十一月202230D新人教版化學(xué)2019練習(xí)2、下列說法正確的是()01十一月2練習(xí)3、將一張濾紙剪成四等份,用銅片、鋅片、發(fā)光二極管、導(dǎo)線在玻璃片上連接成如圖所示的裝置,在四張濾紙上滴入稀硫酸直至全部潤濕。下列敘述正確的是()A.鋅片上有氣泡,銅片溶解B.鋅片發(fā)生還原反應(yīng)C.電子都是從銅片經(jīng)外電路流向鋅片D.該裝置至少有兩種形式的能量轉(zhuǎn)換04十一月202231D新人教版化學(xué)2019練習(xí)3、將一張濾紙剪成四等份,用銅片、鋅片、發(fā)光二極管、導(dǎo)線練習(xí)4、高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O?3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列敘述不正確的是()A.放電時負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2B.放電時正極反應(yīng)為FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-C.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1mol被氧化D.放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)04十一月202232C放電充電新人教版化學(xué)2019練習(xí)4、高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該作業(yè)1、整理歸納:判斷原電池正負(fù)極的方法有哪些?2、查閱資料:鋅錳干電池、鉛蓄電池、燃料電池的工作原理(電極反應(yīng)式寫出來)04十一月202233新人教版化學(xué)2019作業(yè)1、整理歸納:判斷原電池正負(fù)極的方法有哪些?01十一月第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二課時化學(xué)反應(yīng)與電能04十一月202234葛秀橋新人教版化學(xué)2019第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二課時化學(xué)反應(yīng)與電能01十學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)通過對設(shè)計(jì)原電池裝置必要性的論證,提升將化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的社會責(zé)任感,并逐步形成綠色化學(xué)觀念(2)通過對設(shè)計(jì)原電池裝置可行性的論證,加深對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解,并能從多角度分析和利用化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(3)通過對原電池形成條件的探究,鍛煉探究能力,并且深化對化學(xué)實(shí)驗(yàn)“提出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)證實(shí)或證偽→發(fā)現(xiàn)新問題→提出新假設(shè)→得出結(jié)論”研究模式的認(rèn)識,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究能力(4)知道可以通過分析、推理、實(shí)驗(yàn)等方法認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)特征、原電池的構(gòu)成要素及其相互關(guān)系,建立認(rèn)知模型04十一月202235新人教版化學(xué)2019學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)通過對設(shè)計(jì)原電池裝置必要性的論證,提升將化學(xué)知學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):

理解氧化還原反應(yīng)與原電池原理之間的聯(lián)系

了解原電池的形成條件,分析簡單原電池的原理難點(diǎn)

原電池裝置的設(shè)計(jì)04十一月202236新人教版化學(xué)2019學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):01十一月20223新人教版化學(xué)2知識回顧1、氧化還原反應(yīng)的概念2、用單線橋標(biāo)電子轉(zhuǎn)移 4NH3+5O2=4NO+6H2O SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O04十一月202237新人教版化學(xué)2019知識回顧1、氧化還原反應(yīng)的概念01十一月20224新人教知識回顧1、氧化還原反應(yīng):有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)或元素的化合價有升降的化學(xué)反應(yīng)2、04十一月2022新人教版化學(xué)2019384NH3+5O2=4NO+6H2O失去4×5e-得到10×2e-3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O失去3×2e-得到2×3e-SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl失去2e-得到2e-知識回顧1、氧化還原反應(yīng):有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)或元素的化合價導(dǎo)引同學(xué)們,你們能想象一下沒有電之后的生活嗎?實(shí)際上沒有電,我們將寸步難行。電的使用早已進(jìn)入了我們生活的每一個角落。由于原料來源豐富,建廠占地面積小,成本和技術(shù)要求都比較低,所以火力發(fā)電目前在我國仍占總發(fā)電量的60%以上。那么,在火力發(fā)電過程中,化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)變成電能的?04十一月202239新人教版化學(xué)2019導(dǎo)引同學(xué)們,你們能想象一下沒有電之后的生活嗎?01十一月04十一月202240火力發(fā)電廠的工作原理示意圖新人教版化學(xué)201901十一月20227火力發(fā)電廠的工作原理示意圖新人教版化火力發(fā)電04十一月202241根據(jù)上圖分析其中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換化石燃料(化學(xué)能)燃料燃燒熱能蒸汽輪機(jī)機(jī)械能發(fā)電機(jī)電能化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,在能量的利用率上,火力發(fā)電能源利用率僅為30%-40%。而且煤作為一種不可再生的資源,終會有用完的一天。因此我們不得不思考以下問題:1、能不能減少中間環(huán)節(jié),將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能?關(guān)鍵環(huán)節(jié)是什么?2、能不能找到一類物質(zhì)來代替煤來發(fā)電?新人教版化學(xué)2019火力發(fā)電01十一月20228根據(jù)上圖分析其中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)二、化學(xué)反應(yīng)與電能【問題】我們能不能利用某一類反應(yīng),將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能?如果可以,該反應(yīng)屬于哪一類反應(yīng)04十一月202242提示: 1、電流的實(shí)質(zhì)是什么? 2、我們學(xué)過哪些類型的化學(xué)反應(yīng)?這些

不同類型反應(yīng)的特點(diǎn)是什么? 3、哪一類反應(yīng)最有可能實(shí)現(xiàn)將化學(xué)能轉(zhuǎn)

變?yōu)殡娔艿脑O(shè)想?氧化還原反應(yīng)新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能【問題】我們能不能利用某一類反應(yīng),將化學(xué)能二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3】(視頻鏈接)

(1)將鋅片和銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中,觀察現(xiàn)象

(2)用導(dǎo)線轉(zhuǎn)接鋅片和銅片,觀察、比較導(dǎo)線連接前后的現(xiàn)象

(3)如圖6-6所示,用導(dǎo)線在鋅片和銅片之間串聯(lián)一個電流表,觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)04十一月202243新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3】現(xiàn)象:(1)鋅片上有氣泡產(chǎn)生,銅片上無氣泡產(chǎn)生(2)當(dāng)用導(dǎo)線將鋅片與銅片相連后,銅片上有氣泡產(chǎn)生(3)串聯(lián)電流表后,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明導(dǎo)線中有電流通過。04十一月202244新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理04十一月202245鋅比銅活潑,鋅與硫酸反應(yīng),失去電子鋅片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片,氫離子從銅片上得電子,還原成氫原子,氫原子結(jié)合氫分子從銅片上放出銅片:2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))【實(shí)驗(yàn)6-3】分析:新人教版化學(xué)2019e-H+H+Zn2+SO42-SO42-離子不參與反應(yīng),其作用是什么?二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理01十一月二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3】結(jié)論:通過特定的裝置使氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)分別在兩個不同的區(qū)域進(jìn)行,可以使氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子通過導(dǎo)體發(fā)生定向移動,形成電流,這種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池04十一月202246新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的工作原理【實(shí)驗(yàn)6-3二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【目的】

根據(jù)原電池原理,設(shè)計(jì)和制作簡易電池,體會原電池的構(gòu)成要素?!居闷贰?/p>

水果,食鹽水,酒精,稀硫酸,硫酸銅,濾紙,銅片、鐵片、鋁片等金屬片,石墨棒,導(dǎo)線,發(fā)光二極管,電流表,燒杯。04十一月202247如果學(xué)生不能動手實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生先根據(jù)給出的用品設(shè)計(jì)電池,并畫出裝置新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【目的】0二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作

04十一月202248電極材料、溶液可以換新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作01十二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【實(shí)驗(yàn)】(1)水果電池(2)簡易電池試驗(yàn)和比較不同材料作電極的效果(3)設(shè)計(jì)演示原電池的趣味實(shí)驗(yàn)04十一月202249新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【實(shí)驗(yàn)】0二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討論】(1)水果電池中,水果的作用是什么?簡易電池中,食鹽水的作用是什么?(2)通過比較不同材料作電極的簡易電池,你是否發(fā)現(xiàn)電極料的選擇有一些值得注意的問題?(3)在以上實(shí)驗(yàn)中,電池不可或缺的構(gòu)成部分有哪些?04十一月202250新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討論】(1)水果電池中,水果的作用是什么?簡易電池中,食鹽水的作用是什么?04十一月2022511、形成回路2、提供反應(yīng)環(huán)境(酸性、堿性)1、形成回路2、提供反應(yīng)物.新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討論】(2)通過比較不同材料作電極的簡易電池,你是否發(fā)現(xiàn)電極料的選擇有一些值得注意的問題?04十一月202252活潑性不同的能導(dǎo)電的材料;活潑性差別越大,電流超強(qiáng)新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討論】(3)在以上實(shí)驗(yàn)中,電池不可或缺的構(gòu)成部分有哪些?04十一月2022531、形成閉合回路2、有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)3、有電極(一般活潑性不同)新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能原電池的設(shè)計(jì)與制作【問題和討二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)1、原電池:將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置2、形成原電法的條件:3、電極反應(yīng):

正極(還原反應(yīng)):2H++2e-=H2↑

負(fù)極(氧化反應(yīng)):Zn-2e-=Zn2+04十一月2022新人教版化學(xué)2019541、形成閉合回路(導(dǎo)線、電解質(zhì)溶液)2、有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)3、有電極(一般活潑性不同)負(fù)極失去電子的一極氧化反應(yīng)活性強(qiáng)正極得到電子的一極還原反應(yīng)活性弱Zn+2H+=Zn2++H2↑二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)1、原電池:將化學(xué)能直接二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)4、工作原理

04十一月2022新人教版化學(xué)201955負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)輸出電子電子經(jīng)由外電路輸入正極正極發(fā)生還原反應(yīng)消耗電子外電路:內(nèi)電路:陽離子→正極陰離子→負(fù)極負(fù)極→正極e-正極→負(fù)極Ⅰe-二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)4、工作原理01十二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)5、正負(fù)極的判斷04十一月2022新人教版化學(xué)201956①根據(jù)電極材料的活潑性判斷。一般是較活潑的做負(fù)極②根據(jù)外電路中電子流向或電流方向判斷。電子流出的一極或者電流流入的一極做負(fù)極③根據(jù)根據(jù)內(nèi)電路中陰陽離子定向移動的方向判斷④根據(jù)電極反應(yīng)的類型判斷⑤根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷二、化學(xué)反應(yīng)與電能總結(jié)5、正負(fù)極的判斷01十二、化學(xué)反應(yīng)與電能常見的化學(xué)電源【閱讀課本38、39頁】1、化學(xué)電源的分類?2、堿性鋅錳干電池的構(gòu)造?正負(fù)極分別是什么?屬于哪類電源?3、常見的二次電池有哪些?04十一月202257新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能常見的化學(xué)電源【閱讀課本38二、化學(xué)反應(yīng)與電能常見的化學(xué)電源【閱讀課本38、39頁】1、一次電池和二次電池2、石墨棒作正極,氯化銨糊作電解質(zhì)溶液鋅筒作負(fù)極;工作時鋅被氧化,二氧化錳被還原3、鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。04十一月202258新人教版化學(xué)2019二、化學(xué)反應(yīng)與電能常見的化學(xué)電源【閱讀課本38鋅錳干電池

04十一月2022新人教版化學(xué)201959

常見的鋅錳干電池的構(gòu)造如圖6-10所示。其中,石墨棒作正極,氯化銨糊作電解質(zhì)溶液,鋅筒作負(fù)極。在使用過程中,電子由鋅筒(負(fù)極)流向石墨棒(正極),鋅逐漸消耗,二氧化錳不斷被還原,電池電壓逐漸降低,最后失效。這種電池放電之后不能充電(內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無法逆向進(jìn)行),屬于一次電池。Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+H2O負(fù)極(Zn):

Zn-2e-=Zn2+正極(C):2MnO2

+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O鋅錳干電池01十一月2022新人教版化學(xué)201926二次電池

04十一月2022新人教版化學(xué)201960

有些電池放電時所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),在充電時可以逆向進(jìn)行,使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)放電(化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能)與充電(電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能)的循環(huán)。這種充電電池屬于二次電池。常見的充電電池有鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等,目前汽車上使用的大多是鉛酸蓄電池。負(fù)極:Pb+SO42--2e-=PbSO4

正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O正極:PbO2負(fù)極:Pb電解質(zhì):H2SO4溶液氧化反應(yīng)還原反應(yīng)正負(fù)極材料Pb+PbO2+4H++2SO42-

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