高三高中高考高一化学化学能与电能第1课时公开课教案教学设计课件试题卷案例练习.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,化学必修,2,专题二第三单元,化学能转化为电能,“甬上云校”高中化学公益课程,化学能可以直接转化为电能吗？,思考,：,（,1,）能量的转化形式,（,2,）书写离子方程式并标出电子转移,Zn+2H,+,=Zn,2+,+H,2,2e-,生物电,伽伐尼,一只蛙腿引发的猜想,材料,介质,实验结果,实验,1,铁盘、铜刀,青蛙腿,动,实验,2铜盘、铜刀,青蛙腿,不动,实验,3,锌盘、铜刀,青蛙腿,动,实验,4,铁盘、木刀,青蛙腿,不动,实验,5,铜盘、木刀,青蛙腿,不动,实验,6,锌盘、木刀,青蛙腿,不动,伏特,材料,介质,实验结果,实验,1,铁盘、铜刀,青蛙腿,动,实验,2,铜盘、铜刀,青蛙腿,不动,实验,3,锌盘、铜刀,青蛙腿,动,实验,4,铁盘、木刀,青蛙腿,不动,实验,5,铜盘、木刀,青蛙腿,不动,实验,6,锌盘、木刀,青蛙腿,不动,伏特,要有两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿,活动一 化学能转化为电能的实验探究,实验步骤,主要现象,结论或解释,铜片上无气泡,铜与硫酸不反应,铜片上产生气泡,锌片上有气泡,铜片上无气泡,锌与稀硫酸反应,铜与稀硫酸不反应,铜片上,H,+,得电子生成,H,2,活动一 化学能转化为电能的实验探究,实验步骤,主要现象,结论或解释,电流计指针偏转,导线中有电流通过,活动一 化学能转化为电能的实验探究,问题,1,：,H,+,在铜片表面得到的,电子是谁提供,的？如何证明？,【深入思考】,若铜失电子铜片不断溶解，溶液变蓝,注：灵敏电流计与干电池,连接后马上断开,问题,1,：,H,+,在铜片表面得到的,电子是谁提供,的？如何证明？,【深入思考】,若铜失电子铜片不断溶解，溶液变蓝,问题,2,：,为什么是锌失电子？,锌比铜活泼，失电子能力更强,问题,3,：,锌失去的电子如何传递到铜上，是沿导线还是从溶液中？,锌失去的电子沿导线传递,问题,4,：,内电路如何构成闭合回路？,离子定向移动,Cu,Zn,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,Zn,2+,H,+,Zn,2e,=Zn,2+,2H,+,+2e,=H,2,总反应：,Zn+2H,+,=Zn,2+,+H,2,化学能,电能,原电池,稀硫酸,外电路电子的定向移动,内电路离子的定向移动,负极,氧化反应,正极,还原反应,原电池工作原理,氧化反应,Zn-2e,-,=Zn,2+,铜锌原电池,电解质溶液,失,e,-,，沿导线传递，有电流产生,还原反应,2H,+,+2e,-,=H,2,阴离子,阳离子,总反应：,负极,正极,Zn+2H,+,=Zn,2+,H,2,Zn+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,（离子方程式）,（化学方程式）,阳离子,原电池模型,Zn,Zn,稀硫酸,G,Cu,石墨,无氧环境,稀硫酸,G,石墨,Zn,稀硫酸,G,指针不偏转,指针不偏转,指针偏转,Cu,Zn,乙醇,G,G,稀硫酸,Zn,Cu,指针不偏转,指针不偏转,1,2,3,4,5,6,塑料棒,Zn,稀硫酸,G,指针不偏转,活动二 原电池形成条件探究,15,形成简单原电池的条件：,（2）一般是两个,活泼性不同,的材料作电极（其中一个电极可以是非金属导体）,（3）介质为,电解质，含有自由移动的离子,（4）构成,闭合,回路,（1）一般是自发进行的,氧化还原,反应,原电池形成条件,B,C,D,E,稀硫酸,Zn,塑料,硫酸铜溶液,Zn,Pt,F,Zn,Cu,稀硫酸,A,稀盐酸,Fe,Cu,G,H,稀硫酸,判断下列装置能否形成原电池，若不能，请说明原因,原电池原理的应用,【应用1】钢铁腐蚀的原理,原电池原理的应用,【应用2】比较金属的活动性强弱,一般来说，负极金属的活动性比正极金属强,比较项目,正极,负极,材料活泼性,电子流动方向,电极反应,电极质量变化,离子移动方向,电流方向,电子从负极流出，正极流入,相对不活泼,相对活泼,N,m+,+me,-,=N,(,还原反应,),M-ne,-,=M,n+,（氧化反应）,增大或不变,一般：减小,阳离子移向正极,阴离子移向负极,一般是溶液中的阳离子,一般负极材料本身,正极流向负极,正、负极的确定思路,原电池原理的应用,【应用3】加快化学反应速率,形成原电池，可使氧化还原反应速率加快。,如Zn与稀硫酸反应制氢气时，通常用粗锌而不是纯锌；也可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液，形成Cu-Zn原电池，加快化学反应速率。,原电池原理的应用,【应用4】设计原电池,通常选用两种不同的金属材料或金属与石墨作为电极，插入能与负极金属发生反应的电解质溶液中，用导线连接就可以形成原电池,1800年，伏打把一个金属,锌环,放在一个,铜环,上，再用一块,浸透盐水,的纸或呢绒环压上，再放上锌环，铜环，如此重复，,10,个、,20,个、,30,个叠成了一个柱状，产生了明显的电流。,【应用4】设计原电池,原电池原理的应用,【应用4】水果电池,用橙子给iPhone充电,原电池原理的应用,【应用4】化学电源,原电池原理的应用,课堂检测1,1.,右图是Zn和Cu组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上记录如下，卡片上描述合理的是(),A,B,C,D,D,课堂检测2,2.,由,A,、,B,、,C,、,D,四种金属按下表中装置进行实验,(1)装置甲中负极的电极反应式是,。,(2)装置乙中正极的电极反应式是,。,(3)四种金属活动性由强到弱的顺序是,。,A-2e,=A,2,Cu,2,2e,=Cu,DABC,AB,BC,DA,3.,请根据离子方程式为：,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,，设计一个原电池并解决下列问题：,（,1,）画出原电池的构造示意图，并指出正、负极；,（,2,）写出正负两极的反应式。,从理论上讲，自发进行的氧化还原反应均可设计成原电池,。,一般而言：该反应的还原剂可作为负极材料，氧化剂往往为电解质溶液中的成分。,Zn,CuSO,4,溶液,课堂检测3,负极：,Zn,2e,=Zn,2+,正极：Cu,2,+,+2e,=,Cu,4.,MgH,2,O,2,电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液(如图所示)。下列说法不正确的是,(),A石墨电极是该电池的正极,B石墨电极上发生还原反应,CMg电极的电极反应式：Mg2e,=Mg,2,D电池工作时，电子从Mg电极经导线流向石墨电极，再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极,课堂检测4,D,5.,将等质量的两份锌粉,a,、,b,，分别加入过量的稀硫酸中，同时向,a,中加入少量,CuSO,4,溶液，下图中产生,H,2,的体积与时间的关系正确的是,(),V,t,b,a,(A),a,b,V,t,(B),b,a,V,t,(C),a,b,V,t,(D),若将,CuSO,4,溶液改用,FeSO,4,溶液，其他不变，应选,_,若过量两份锌粉,a,b,加入少量稀硫酸，,B,B,加少量,CuSO,4,溶液，应选,_,A,课堂检测5,原电池的原理,设计原电池,形成原电池的条件,有自发的氧化还原反应,形成完整闭合回路,有两个活泼性不同的电极,原电池知识的应用,电解质,比较金属的活动性,金属腐蚀,定义 工作原理,电极反应式 总反应式,加快氧化还原反应,课堂小结,谢谢观看，下节课见,