江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学必修 化学2 第二章 第二节 化学能与电能(第2课时)

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人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共20张PPT)

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共20张PPT)

【思考与交流】
原电池应由哪几部分构成,各起什么作用? (或者,原电池形成的条件包括哪些?)
2、探究形成原电池的条件
形成条件一: 活泼性不同的两个电极 负极: 较活泼的金属 正极: 较不活泼的金属或石墨等
2、探究形成原电池的条件
形成条件二:电极需插进电解质溶液中
2、探究形成原电池的条件
形成条件三:必须形成闭合回路
(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)。
练习:
判断下列装置是否能构成原电池, 并写出相应的电极反应及总反应。
材料: Zn片、Cu片、导线、 西红柿(或其它水果),根 据构成原电池的条件,请大 家尝试一下能否组成原电池?
1. 课本P45 第1、2、4题
2. 查阅资料, 了解各种电池
2、电极需插进电解质溶液中 3、必须形成闭合回路
前提条件:自发的氧化还原反应
化学电池的反应本质是:氧化还原反应
【想一想】
下列各装置能否形成原电池反应?
Cu
Cu
Zn
Cu
Zn
Cu Cu
Ag
X H2SO4
Cu
Ag
√AgNO3
√H2SO4
X酒精
Cu
Znቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
X
CuSO4 ZnSO4
XH2SO4
Cu Zn
√H2SO4
实验步骤
现象
锌片逐渐溶解
3
铜片上有气泡
结论或解释
?
4
电流计指针偏转
导线中有电 流通过
原电池:将化学能转变为电能的装置叫原电池。
e-
经外电路 e- 流入铜极
e-
e-
e-
电子从锌极流出
Zn-2e-=Zn2+ (发生 氧化 反应) (锌片作负极)

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共16张PPT)

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共16张PPT)

乙醇是非电 解质,与Zn、 Cu化学能转化为电能的装置。 构成条件: 两极一液一连线
自发进行的氧化还原反应 具有活泼性不同的两个金属电极(或金属 与能导电的非金属) 合适的电解液:两电极均插入电解液 导线:两极用导线相连,形成闭合回路。
现象
锌表片面逐有渐气溶泡;解, 锌 铜片片逐表渐面溶有解气,
两锌片逐渐溶 解且表面都有
铜片表面无气 泡,电流表指 气泡,电流表

针发生偏转 指针不偏转
无现象
解释 或
说明
锌与稀硫酸发
生置换反应产
生H2,而铜则 不能
锌与稀硫酸反 应,但氢气在 铜片上产生, 有电流 产生
锌与稀硫酸 反应产生氢 气,无电流 产生
正极
Ag
负极
Fe
H2SO4 (aq)
负极(Fe ): Fe – 2e- = Fe2+ 正极(Ag ): 2H+ +2e- = H2 总反应式 :Fe + 2H+ = Fe2+ + H2



活学活用
如图装置中,明显有电流产生的是 (C )

探究之路
原电池工作原理:
负极
氧化反应
Zn-2e-==Zn2+
正极
还原反应
2H++2e-==H2↑
原电池总电极反应式: Zn+2H+==Zn2++H2↑

A
Zn
Zn
酒精
(2)
A
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
(3)
A
Zn
C
CuSO4 (aq)
(4)
CuSO4 (aq)
(5)

高一人教版化学必修2第二章第二节化学能和电能课件 (共21张ppt)

高一人教版化学必修2第二章第二节化学能和电能课件 (共21张ppt)

化学能与电能的转化
1、【实验探究一】
分组合作探究,用与铜锌导电装置连接好的酒精去接触电流计 是否有偏转,再用与铜锌导电装置连接好的柠檬去接触电流计, 然后观察分析得出结论:
相互对比
酒精
柠檬
①必须有电解质溶液。
化学能与电能的转化
2、【实验探究二】
将电极全部换成碳棒或锌片插入柠檬中,观察电 流计的指针是否偏转?
化学能与电能的转化
(2)原电池工作原理 工作原理: Zn+ H2 SO4 =ZnSO4+H2
2eZn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
电极反应式: 负极(:Zn) Zn -2e- = Zn2+ 氧化反应
正极:(Cu)2H++2e- = H2 ↑还原反应
(铜片在这里起传导电子的作用)
化学能与电能的转化 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ展巩固
化学能与电能的转化
板书设计
化学能转化为电能 1.定义:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池 负极:活泼性较强的金属 正极:活泼性较弱的金属或非金属 2、电极反应: 负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极:2H+ +2e-=H2(还原反应) 总反应式:Zn+2H+=Zn2+ +H2 ↑(氧化还原反应) 3、形成条件: ①有电解质溶液 ②活泼型相同的电极 ③自发进行的氧化还原反应 ④形成闭合回路
化学能与电能的转化
原电池形成的条件:
①必须有电解质溶液。 ②必须是两个活泼型不同的电极。 ③必须能自发进行的氧化还原反应。 ④必须形成闭合回路。
化学能与电能的转化
【巩固提升】
H2SO4溶液
(可以)

人教版高中化学必修二课件高一化学第二章第二节化学能与电能1.pptx

人教版高中化学必修二课件高一化学第二章第二节化学能与电能1.pptx
交流产生思维的碰撞,归纳出原电池的形成 条件。训练学生归纳总结能力和表达交流能 力;培养学生自我评价能力、自我修正精神
五、过程分析
Ⅰ、引入主题: Ⅱ、实验探究1: Ⅲ、启发总结: Ⅳ、实验探究2: Ⅴ、归纳总结: Ⅵ、知识应用:
Ⅵ、知识应用
[随堂练习]
1、根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理设计一个原电池,当Zn
电流:正极→导线→负极→电解质溶液→正极
电解质溶液中离子如何转移? 阳离子→正极,阴离子→负极
五、过程分析
Ⅰ、引入主题: Ⅱ、实验探究1: Ⅲ、启发总结: Ⅳ、实验探究2: Ⅴ、归纳总结: Ⅵ、知识应用:
Ⅳ、“实验探究2” 探究原电池的形成条件
[学生探究性实验] 设计一个原电池
e-

负极 G 正极 验
五、评价分析
本节课我的设计理念遵循以下五条原则: 以问题为载体,以实验探究为方法;以学生 为主体;以合作交流为手段;以能力提高为 目的。通过实验探究和问题的驱动让学生通 过自主的尝试活动,在感知和实践的基础上 获取知识、提高能力。
H2SO4溶液 能量转化究形式让:学生认化识学原能电转池变的为装热能
G
实验2 置和概念.启发学生思考
Zn
Cu 现象:“ 下一导Z电n流步线片表理”溶指解解所针原,起偏电转的C池u作上原用有理,气做为泡
反应: 铺垫Zn。+2H+ = Zn2++H2 ↑
Cu不反应 H2SO4溶液 能量转化形式: 化学能转变为电能
E Zn+Na+ =
H2SO4溶液
Zn+2H+ = Zn2++H2 ↑
A

人教版高中化学必修二:2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)

人教版高中化学必修二:2.2《化学能与电能 》 课件 (共23张PPT)

2、根据原电池构成条件的实验探索,结合实际 (如经济条件、美观要求、口腔实际环境等),你 现在开的处方是什么?
五、教学反思与自我评价
本节课最大的亮点就是原电池工作原理、 构成条件均由学生动手实验探究来完成。 亲自动手实验探究的过程让学生体验真实 的化学课堂; 贺卡优美的音乐声和水果电池及果汁电池 让学生感到有趣的化学课堂; 原电池设计方案的自由选择让学生体验自 主的化学课堂。
2、学情分析
学生已经学习了元素化合物、电解质及氧 化还原反应等有关知识; 在能力上,学生已经初步具备了观察能力、 实验能力、思维能力。 学生在生活中对电池也有所了解。学生喜 欢通过实验探究化学反应的实质,由实验现象 推测反应原理,学生对本节课会有所期待。
3、教学目标
(1)知识目标:
认识原电池概念, 掌握原电池工作原理和构成条件。
六、板书设计
1.原电池:将化学能转变为电能的装置。 锌片: Zn-2e-=Zn2+ 铜片:2H+ +2e- =H2 总反应方程式:Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 2.形成原电池的条件: (1)自发的发生氧化还原反应。 (2)活泼性不同的两电级。 (3)电解质溶液。 (4)构成闭合回路。
阴离子
eZn
原电池工作原理小结
Cu
A
再将图像定格,让学生归纳,共同完 成以下问题
还 反 氧化 化学能 电能 1、化学反应总伴随着能量变化 ,此装置将化学能转化为什么 原 应
H2SO4 (aq)
能量呢? 2、结合物理学知识,由电子流向确定铜锌 电极的名称 ?书 2+ 负极(锌):Zn-2e =Zn 氧化反应 e写电极反应式 ,从得失电子的角度分析 + - 反应类型?

人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿

人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿

人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时《原电池》说课稿一、说教材1、教材的地位及其作用本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容,是电化学中的重要知识也是核心内容。

内容安排在化学必修1《氧化还原反应》﹑化学必修2《化学能与热能》等内容之后,符合学生认知发展规律。

初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。

该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。

该节分为两课时教学,本课为第一课时。

通过本课的学习,能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池的概念,并能够写出电极反应式和电池反应方程式。

生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。

当学生了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。

正是基于学生的这种心理特征,教材开始的几个设问,把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。

从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善。

从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是是对火力发电中对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。

此外,本节内容对发展学生逻辑推理能力,提高学生科学素养,培养科学探究能力,将理论应用于实践,以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。

2、教学目标分析(1)知识与技能①学生通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池概念。

②能够写出电极反应式和电池反应方程式。

(2)过程与方法①学生通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探究的过程,理解科学探究的意义,理解科学探究的基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共37张PPT)

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共37张PPT)

总反应: Fe+Cu2+=Fe2++Cu
或 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

(× )
负极: Zn-2e-=Zn2+ ⑦ (√ ) 正极: Cu2++2e-=Cu 总反应: Zn+Cu2+=Zn2++Cu 或 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
小结
原电池
原电池构成条件:
把化学能转化为电能的装置。
讨论2. 实验室中制取氢气,最好的方法是 (
A.纯锌与稀硫酸反应 C.纯锌与稀盐酸反应
B.纯锌与浓硫酸反应 D.粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应
D)
③ 设计原电池
已知一个氧化还原反应,首先分析化合价变化,找出氧化剂、还原剂, 一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化),氧化剂(电解质溶液中的 阳离子)在正极上被还原。
提示:从反应现象、电极材料、原理分析讨论 负极: ①逐渐溶解的一极。 ②相对于溶液更活泼的一极 ③电子的流出(失电子)的一极 ④发生氧化反应的一极。 ⑤溶液中阴离子移向的一极 正极: ①产生气泡或增重的一极 ②较不活泼的电极 ③电子流入(得到电子)的极 ④发生还原反应
探究实验2
第 一 组 实 验
构成原电池的条件
NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
MnO2和C
普通锌-锰干电池的结构
2.充电电池
又称二次电池,能够重复使用至一定的周期。 铅蓄电池:最早使用的充电电池。 镍镉充电电池:它是一种体积少,具有残留性记忆的充电电池,可重复使 用500次以上。 锂离子电池:它是新一代可充电的绿色电池,现已成为笔记本电脑、移动 电话、摄像机等低功耗电器的主流。

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共17张PPT)

人教版高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》课件(共17张PPT)
前提:存在氧化还原反应
判断下列哪些装置构成了原电池?若

不是,请说明理由。




(×)
(×)


(∨)
(∨)
学以致用
在伦敦上流社会,有一 位贵族夫人格林太太,幼年 时因蛀牙补过一颗不锈钢的 假牙。后来,她因为车祸又 掉了一颗牙,为了显示她的 富有,她装了一颗黄金假牙。 可自从那以后,她就经常出 现头痛、失眠、心情烦躁等 症状。奇怪的是,许多医学 专家为她检查后都找不到病 因,后来是一位年轻的化学 家解开了谜团。
实验探究形成原电池的条件
能否构 成原电 池
形成条 件二




不能
电极需插进电解质溶液中
实验探究形成原电池的条件
能否构 成原电 池
形成条 件三

不能
必须形成闭合回路
形成原电池的条件
(1)有两种活动性不同的金属(或其中一 种是 非金属单质)作电极。 (2)电极材料均插入电解质溶液中。
(3)两极相连形成闭合电路。
原电池: 将化学能转化为电能的装置
原电池工作原理
将氧化还原反应的氧化反应,还原反 应分别在两个电极上进行,使它们之 间的电子发生定向移动从而形成电流。
两 极
Zn
探究形成原电池的条件
提示:
一 路
Cu
1、原电池的组成部分有哪些?
提示:
2、怎样探究原电池的形成条件?
稀硫酸
控制变量法
一 液
提供试剂和仪器:锌片、铜片、石墨棒、
实验探究一
实验①将Zn片和Cu片平行 插入装有稀硫酸烧杯中,有 何现象?
实验②用将Cu、Zn片靠近 连接起来,观察Cu片上的现 象。
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19
Thanks 谢谢您的观看!
2020/1/25
20
A.利用电池外壳的金属材料 B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土 壤和水源的污染 C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D.回收其中石墨电极
2020/1/25
17
二、发展中的化学电源
2、某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+,不
能实现该反应的原电池是(CD)
A .正极为Cu 、负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液 B .正极为C 、负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C .正极为Fe 、负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4) 3溶液 D .正极为Ag 、负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液
Zn+2NH4+ +2MnO2 =Zn2++2NH3 +Mn2O3 + H2O
2020/1/25
4
二、发展中的化学电源
思考与交流:锌锰干电池即使不用,放置过久, 也会失效(作为电解质的糊状NH4Cl显酸性), 为了充分而有效地利用锌锰干电池,在购买、 保存和使用方面你有何经验与建议?请与同学 交流分享。
优点:可反复使用
2020/1/25
8
二、发展中的化学电源
3、燃料电池:
⑴ 氢氧燃料电池
4e-
2H2 + O2 == 2H2O
H2
负极:2H2 – 4e- == 4H+ 正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-
总反应:2H2 + O2 == 2H2O
2020/1/25
O2
9
二、发展中的化学电源
碱性电池
2020/1/25
5
二、发展中的化学电源
2、充电电池
负极:Pb + SO42- - 2e- == PbSO4 正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- == PbSO4 + 2H2O
总反应:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 + 2H2O
已知:PbSO4难溶于水 铅蓄电池构造示意图
电解质溶液的酸碱性对电极反应的影响
酸性条件下 负极:2H2 – 4e- == 4H+ 正极:O2 + 4H+ + 4e- == 2H2O
总反应:2H2 + O2 = 2H2O
碱性条件下 — 有效地防止电解质溶液对外壳的腐蚀
负极:2H2 + 4OH- – 4e- == 4H2O 正极:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-
2020/1/25
18
二、发展中的化学电源
3、如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用 一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之 平衡;小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶 液,片刻后可观察到的现象是(D )
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定;
B. 保持平衡状态;
C. 铁圈Байду номын сангаас下倾斜;
D. 银圈向下倾斜;
2020/1/25
二、发展中的化学电源
废电池对环境的危害
电池中含有汞、镉、铅等有毒金属。随意丢弃废电池会对 环境造成严重的污染。
上世纪50年代,震惊世界的日本“水俣病” 就是因汞中毒引起的。
2020/1/25
15
二、发展中的化学电源
减少污染 节约资源
2020/1/25
16
二、发展中的化学电源
1、随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进 行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因 是(B )
总反应:2H2 + O2 = 2H2O
2020/1/25
10
二、发展中的化学电源
改变燃料
CH4 +2O2 == CO2 + 2H2O
负极:CH4 + 10OH- – 8e- == CO32H- 2+ 7H2O
正极:2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-
O2
CH4
总反应:
CH4 +2O2 + 2OH- == CO32- + 2H2O
2020/1/25
11
二、发展中的化学电源
燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全 部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外 界输入,同时将电极反应产物不断排出电池
2020/1/25
12
二、发展中的化学电源
使用燃料电池的汽车
2020/1/25
13
二、发展中的化学电源
其他电池
2020/1/25
空气电池
14
高考化学
新课标人教版高中化学课件系列
化学 必修2 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能
第2课时
2020/1/25
1
二、发展中的化学电源
干电池 碱性电池
蓄电池
2020/1/25
锂离子电池 燃料电池
2
二、发展中的化学电源
化学电池
一次性电池:如干电池
二次电池(可充电电池):铅蓄 电池等
燃料电池:氢氧燃料电池
2020/1/25
3
二、发展中的化学电源
1、干电池(锌锰电池)
干电池
负极:Zn – 2e- == Zn2+ 正极:
2NH4+ +2MnO2 + 2e== 2NH3 + Mn2O3 + H2O
锌筒 (负极)
石墨棒 (正极)
NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
MnO2和C
总反应:
普通锌-锰干电池的结构
2020/1/25
6
二、发展中的化学电源
汽车用蓄电池 锂离子电池
锂离子电池:它是新一代可 充电的绿色电池,现已成为 笔记本电脑、移动电话、摄 像机等低功耗电器的主流。
2020/1/25
7
二、发展中的化学电源
思考与交流:充电电池与一次电池相比有何优 点?如何科学合理地使用充电电池?请与同学 们讨论、交流。
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