《化學(xué)能與電能》17

新課標(biāo)人教版化學(xué)必修Ⅱ

第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能

(第１課時(shí)）烏海六中白龍我們要回家過年

我國南方和西部廣大地區(qū)總共有十三個(gè)省份，遭受了歷史上空前的暴風(fēng)雪襲擊，有三千萬人受災(zāi)，房屋倒塌無數(shù)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸受到了嚴(yán)重影響。

南方廣大地區(qū)冰雪成災(zāi)，道路封凍，電力中斷，許多地方交通癱瘓，群眾受困饑寒交迫

電煤告急全國人民動(dòng)起來緊急調(diào)運(yùn)來的煤進(jìn)入火力發(fā)電廠人民子弟兵為人民服務(wù)我們的好總理

由于天氣這次給大家造成不便，耽誤了大家時(shí)間，大家辛苦了！現(xiàn)在各級(jí)部門正在想辦法，只要電通了，交通就會(huì)好轉(zhuǎn)，一切就好辦！”

我們愛寶寶2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成1990-2005年全國火力發(fā)電量占全國發(fā)電總量比重變化估計(jì)在2050年火電仍居首位討論：分析Ｐ40圖2—8，談?wù)劵鹆Πl(fā)電的工作原理，并指出其利與弊；

化學(xué)能熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)一、火力發(fā)電的原理分析。思考

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，能否發(fā)明一種裝置將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？能電池火力發(fā)電的化學(xué)深層本質(zhì)分析燃燒氧化還原反應(yīng)氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移火力發(fā)電將化學(xué)能經(jīng)一系列能量轉(zhuǎn)化為電能舊鍵斷裂和新鍵形成、體系能量變化過程關(guān)鍵本質(zhì)本質(zhì)引起思考：1.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？2.若要實(shí)現(xiàn)上述想法，你能否用銅片、鋅片、稀硫酸、電流表等設(shè)計(jì)一個(gè)看能否產(chǎn)生電流的裝置，畫出其裝置圖，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)裝置A

CuZn稀硫酸

一.探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一

把一塊鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯中,觀察實(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象(注意稀硫酸的量不要太多)實(shí)驗(yàn)二

把一塊鋅片和銅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯中,觀察實(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象(注意兩塊金屬片不要相接觸)實(shí)驗(yàn)三

用導(dǎo)線把實(shí)驗(yàn)二中的鋅片和銅片連接起來,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄(注意兩塊金屬片不要相接觸)實(shí)驗(yàn)四

如圖所示在導(dǎo)線中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì),觀察電流計(jì)的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn),如果是偏向哪邊?請(qǐng)記錄現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3

實(shí)驗(yàn)4①鋅片表面有氣泡②銅片表面無氣泡同上銅片表面有氣泡鋅片上也有少量氣泡電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)Zn+2H+=Zn2++H2↑Cu不與稀H2SO4反應(yīng)同上有電流形成?思考與交流：既然銅片上產(chǎn)生了氣體(H2)，哪么H+得到的電子是銅失去的還是鋅失去的？如何檢驗(yàn)？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出你的實(shí)驗(yàn)方案。方案1：稱量實(shí)驗(yàn)前后銅片或鋅片的質(zhì)量。方案2：觀察溶液的顏色，看有無Cu2+生成二.原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。討論：根據(jù)物理學(xué)的知識(shí)，如何確定Cu、Zn、稀硫酸組成原電池的正、負(fù)極？填表：Zn片Cu片Zn–2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電極負(fù)極正極電極材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流動(dòng)方向Zn片Cu片負(fù)極正極Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2還原劑(Zn)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)氧化劑(H+)在銅極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)還原劑失去的電子從鋅極流出流入銅極.經(jīng)外電路Zn2+H+SO42-電流方向小結(jié)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實(shí)驗(yàn)形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路三、原電池的形成條件(4.自發(fā)的氧化還原反應(yīng))小結(jié)化學(xué)能與電能間接：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)成條件工作原理活動(dòng)設(shè)計(jì)并展示：選用日常生活中你能找到的材料，根據(jù)所學(xué)知識(shí)自己設(shè)計(jì)并制作原電池，并探究你依據(jù)什么現(xiàn)象說明你的設(shè)計(jì)是成功的。1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是()習(xí)題一：CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4你知道了嗎？哈哈！化學(xué)也能解決醫(yī)學(xué)問題？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1①鋅片表面有氣泡②銅片表面無氣泡Zn2+2H+=Zn2++H2↑Cu不與稀H2SO4反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)2①鋅片表面有氣泡②銅片表面無氣泡Zn2+2H+=Zn2++H2↑Cu不與稀H2SO4反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)3銅片表面有氣泡鋅片上也有少量氣泡?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)4電流計(jì)指針