人教版新教材《化学反应与能量》教学1课件.pptx

1、1.一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量,能量转化过程中要遵循能量守恒定律。2.化学能是能量的一种形式,你知道化学能的转化形式有热能、光能、电能等。3.氧化还原反应中氧化剂得到电子,化合价降低,发生还原反应;还原剂失去电子,化合价升高,发生氧化反应。4.氧化还原反应的本质是电子的转移。写出锌和稀硫酸反应的化学方程式,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:水电站水电站一次能源一次能源：直接从自然界直接从自然界取得取得的能源称为的能源称为一次能源一次能源能源能源水能风能石油天然气原煤火电站火电站二次能源二次能源：一次能源经加工、转换得到的能源称为一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源二次能

2、源电能蒸汽16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图我国化石燃料和水电能源消耗构成图 二、二、化学能转化为电能化学能转化为电能1.1.化学能间接转化为电能化学能间接转化为电能2.2.关键关键燃烧燃烧(氧化还原反应氧化还原反应)估计在估计在2050年火电仍居首位年火电仍居首位 火电，又称为火力发电。那么，火究竟是如何转化为电？火电，又称为火力发电。那么，火究竟是如何转化为电？2001年我国发电总量构成图年我国发电总量构成图 火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用燃料发火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用燃料发热热,加热水加热水,形成高温高压过热蒸汽形成

3、高温高压过热蒸汽,然后蒸汽沿管道进入汽轮机然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功中不断膨胀做功,冲击汽轮机转子高速旋转冲击汽轮机转子高速旋转,带动发电机转子带动发电机转子(电电磁场磁场)旋转旋转,定子线圈切割磁感线定子线圈切割磁感线,发出电能。发出电能。(1)(1)火力发电存在几种形式的能量转化火力发电存在几种形式的能量转化?提示提示:化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能转化为电化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能转化为电能能3 3种形式。种形式。(2)(2)试分析火力发电有哪些弊端试分析火力发电有哪些弊端?提示提示:使用的化石燃料属于不可再生资源使用的化石燃料属于不可再生资源;化

4、石燃料的燃烧会化石燃料的燃烧会产生大量的有害气体产生大量的有害气体(如如SOSO2 2、COCO等等)及粉尘及粉尘,污染环境污染环境;能量经过能量经过多次转化多次转化,能量利用率低。能量利用率低。化石燃料燃烧化石燃料燃烧 推动蒸汽机推动蒸汽机 加热水蒸气加热水蒸气 带动发电机带动发电机 化石燃料化石燃料化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械能机械能发电机发电机电能电能火力发电的化学深层本质分析火力发电的化学深层本质分析燃烧燃烧氧化还原反应氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电火力发电将化学能经一系列能量转化为电能将化学能经一系列能量转化为电能旧键

5、断裂和新键形成、体系能量变化旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程过程关键关键本质本质本质本质引起引起火电厂火电厂存存在在的的主主要要优优缺缺点点排出大量温室气体排出大量温室气体排出废气（排出废气（SOSO2 2），可能导致酸雨），可能导致酸雨产生废渣、废液产生废渣、废液能量转化效率低能量转化效率低缺点：煤炭是有限的不可再生资源缺点：煤炭是有限的不可再生资源优点：廉价、方便、资源丰富优点：廉价、方便、资源丰富思考：假设你是电力工程师，面对这些利与弊，你会如何应对呢？a、改进火力发电b、研究新的发电方式 方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少中间环节能损，高效、清洁利用燃

6、料，不浪费能源，更方便。2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)思考与交流：思考与交流：在你的生活和学习中，或你了解的范围里，还有在你的生活和学习中，或你了解的范围里，还有哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能

7、量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)锂电池锂电池干电池干电池叠层电池叠层电池各类电池各类电池纽扣电池纽扣电池2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)三三.化学能直接转化为电能化学能直接转化为电能原电池原电池(1)(1)实验实验实验装置实验装置实验现象实验现象实验结论实验结论 _锌与稀硫酸锌与稀硫酸_,_,铜与稀硫酸铜与稀硫酸_锌片上有气泡锌片上有气泡,铜片上无气泡铜片上无气泡反应反应不反应不反应2019版

8、高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)实验装置实验装置实验现象实验现象实验结论实验结论 _产生产生H H2 2(还原反应还原反应)的位置发生了改变的位置发生了改变 _该装置将该装置将_转化为转化为_锌片上无气泡锌片上无气泡,铜片上有气泡铜片上有气泡锌片上无气泡锌片上无气泡,铜片上有气泡铜片上有气泡,电流表指针偏转电流表指针偏转化学能化学能电能电能2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）

9、(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)化学能转化为电能.mp42019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)现象现象铜片铜片锌片锌片电流表电流表Zn片表面没有气泡产生，锌片溶解片表面没有气泡产生，锌片溶解Cu片片有气泡产生有气泡产生电流表指针偏转电流表指针偏转结论：结论：有电流产生有电流产生，装置中，装置中化学化学能转化为能转化为电电能能 实验探

10、究实验探究请将实验现象记录在课本请将实验现象记录在课本P41表中：表中：2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2 2、定义：能把化学能转变为电能的装置，叫做原电池。、定义：能把化学能转变为电能的装置，叫做原电池。学与问：学与问：根据所了解的电学知识，你知道电子时怎样流动的吗？根据所了解的电学知识，你知道电子时怎样流动的吗？如何判定装置的正负极？如何判定装置的正负极？从能量转变看：原电池是将从能量转变看：原电池是将 能转变为

11、能转变为 的装置。的装置。从化学反应看，原电池的原理是从化学反应看，原电池的原理是 中中失去的电子经过导线传递给失去的电子经过导线传递给 ，使氧化还原反应分别，使氧化还原反应分别在在 上进行。上进行。化学 电能 氧化还原反应 还原剂 氧化剂 两个电极 2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极材料活泼性不同的两个电极材料负极：较活泼的金

12、属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极材料需插进电解质溶液中；形成条件二：电极材料需插进电解质溶液中；实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学

13、反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）（不可以）2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)注意注意:没有氧化还原反应没有氧化还原反应,就不可能有原电池就不可能有原电池,换句话说常温下能自换句话说常温下能自发进行的发进行的氧化还原反应氧化还原反应,理论上都可以设计成原电池理论上都可以设计成原

14、电池有两种有两种活动性不同的金属活动性不同的金属有有电解质电解质溶液；溶液；构成构成闭合电路闭合电路；能自发进行的氧化还原反应能自发进行的氧化还原反应即：两极一液一连环，负极氧化正极还即：两极一液一连环，负极氧化正极还或或一种金属一种金属与与一种非金属导体一种非金属导体(如石墨如石墨)酸、碱、盐溶液一般要能和某极发生氧化还原反应酸、碱、盐溶液一般要能和某极发生氧化还原反应2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一

15、年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)思考(1)两个活泼性不同的金属电极用导线连接，插入电解质溶液中就能两个活泼性不同的金属电极用导线连接，插入电解质溶液中就能构成原电池吗？构成原电池吗？答：不一定。构成原电池除具备不一定。构成原电池除具备两种活泼性不同的金属两种活泼性不同的金属电解质溶电解质溶液液形成闭合回路外，还必须有一个能自发进行的氧化还原反应。形成闭合回路外，还必须有一个能自发进行的氧化还原反应。(2)在铜在铜锌锌稀硫酸原电池中

16、，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌吗？过电解质溶液到达锌吗？答：电子只能在两极和外电路中流动，不能进入溶液，在溶液中是电子只能在两极和外电路中流动，不能进入溶液，在溶液中是阴阳离子的定向移动。阴阳离子的定向移动。2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)(3)原电池内部阴、阳离子是如何移动的？原因是什么？原电池内部阴、阳离子是如何移动的？原因是什么？答：阴离子向

17、负极移动，阳离子向正极移动。这是因为负极阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。这是因为负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近阴离极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近阴离子数目相对增多，带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极子数目相对增多，带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极。2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（

18、第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)构成原电池的条件构成原电池的条件 有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳棒）做电极。棒）做电极。两电极材料需插入电解质溶液两电极材料需插入电解质溶液请判断下列各装置是否是原电池？为什么？请判断下列各装置是否是原电池？为什么？形成闭合回路形成闭合回路 2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化

19、化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)ZnAZnSO42H+H+AZnSO42H+H+CAZnCu煤油煤油SO42H+H+SO42ZnH+H+CuA(x)(x)()(x)AZnSO42H+H+木条木条(x)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)练习练习1.下列装置中能够组成原电池产生电流的是下列装置中能够组成原电池产生电流的是()B解析解析A项，两个电极都是项，两个电极都是Cu，不能构成原电池，错误；，不能构成

20、原电池，错误；B项，符合项，符合构成原电池的条件，正确；构成原电池的条件，正确；C项，项，Zn、Cu两个电极分别置于两个分离的两个电极分别置于两个分离的烧杯中，不能形成闭合回路，不能构成原电池，错误；烧杯中，不能形成闭合回路，不能构成原电池，错误；D项，酒精是非电项，酒精是非电解质，不能构成原电池，错误。解质，不能构成原电池，错误。2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)练习练习2.如图所示电流表的指针发生偏转，同时如图所示

21、电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，极的质量减小，B极上有气泡产生，极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是为电解质溶液，下列说法错误的是()AB极为原电池的正极极为原电池的正极B.A、B、C可能分别可能分别为为Zn、Cu和稀盐酸和稀盐酸C.C中阳离子向中阳离子向A极移动极移动D.A极发生氧化反应极发生氧化反应C解析解析原电池中，一般是负极的较活泼金属失去电子，发生氧化反应，原电池中，一般是负极的较活泼金属失去电子，发生氧化反应，逐渐溶解，质量减小，故逐渐溶解，质量减小，故A极为负极，极为负极，B极为正极，极为正极，A、D正确；正确；A、B、C分别为分别为Zn、Cu和稀盐酸时，可

22、以构成原电池，且现象符合题意，和稀盐酸时，可以构成原电池，且现象符合题意，B正确；正确；电解质溶液中阳离子移向正极，电解质溶液中阳离子移向正极，C错误。错误。2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)练习练习3.下列装置中，电解质溶液均为稀硫酸，其中不能下列装置中，电解质溶液均为稀硫酸，其中不能构成原电池的是构成原电池的是()D解析解析由构成原电池的条件可知，由构成原电池的条件可知，D项不能形成闭合回路，项不能形成闭合回路，所以不能构成原电池。所以不能构成原电池。2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)2019版高一年级下学期第六章第一节 化学反应与能量变化化学能与电能 原电池（第一课时）(共36张PPT)