高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 2.2.1 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能課件 新人教版必修2.ppt

第二節(jié) 化學(xué)能與電能,第1課時 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,自主閱讀,自主檢測,一、一次能源和二次能源 1.一次能源:直接從自然界取得的能源,如流水、風(fēng)力、煤炭、 石油、天然氣等。 2.二次能源:一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)換得到的能源,如電力、蒸汽等。 其中電能是應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的二次能源。 二、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 1.間接轉(zhuǎn)化火力發(fā)電,自主閱讀,自主檢測,自主閱讀,自主檢測,(4)反應(yīng)本質(zhì):氧化還原反應(yīng)。,自主閱讀,自主檢測,判斷下列說法是否正確。正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)原電池是一種電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。 ( ) (2)負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。 ( ) (3)正極是電子流出極。 ( ) (4)用導(dǎo)線連接的銅片和鋅片插入稀硫酸中,鋅片上有大量氣泡產(chǎn)生。 ( ) 解析:(1)原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 (2)負(fù)極失去電子,化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng)。 (3)負(fù)極是失電子,電子流出的一極。 (4)鋅銅原電池中,銅片上產(chǎn)生大量氣泡。 答案:(1) (2) (3) (4),重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一原電池的工作原理 情景引入,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,答案:B,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,對于原電池工作原理?？疾榈膸讉€方面可用口訣幫助記憶:原電池分兩極;負(fù)極氧化正還原;電子由負(fù)流向正;離子陽正陰向負(fù)。,規(guī)律方法點(diǎn)撥,成功體驗(yàn)1 如圖所示,電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時A極質(zhì)量減小,B極上有氣泡產(chǎn)生,C為電解質(zhì)溶液,下列說法錯誤的是( ) A.B極為原電池的正極 B.A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸 C.C中陽離子向A極移動 D.A極發(fā)生氧化反應(yīng) 解析:原電池中,負(fù)極金屬失去電子,溶解,質(zhì)量減小,故A極是負(fù)極,B極是正極,根據(jù)構(gòu)成情況判斷A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸,A、B兩項(xiàng)正確;離子移動方向:陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,C項(xiàng)錯誤;負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),D項(xiàng)正確。 答案:C,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)二原電池原理的應(yīng)用 情景引入,提示:不能。因?yàn)樵摲磻?yīng)不是氧化還原反應(yīng)。,2.鋅與稀硫酸反應(yīng)制H2時向溶液中加少量CuSO4后,為什么反應(yīng)速率加快? 提示:鋅置換出銅構(gòu)成原電池。,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,知識點(diǎn)撥 1.比較金屬的活動性強(qiáng)弱 (1)依據(jù): 原電池中,一般活動性強(qiáng)的金屬為負(fù)極,活動性弱的金屬為正極。 (2)應(yīng)用: 如有兩種金屬A和B,用導(dǎo)線連接后插入到稀硫酸中,觀察到A極溶解,B極上有氣泡產(chǎn)生,由原電池原理可知,金屬活動性AB。 2.加快氧化還原反應(yīng)速率 如實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸反應(yīng)制H2,常用粗鋅,它產(chǎn)生H2的速率快。原因是粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀硫酸形成原電池,加快了鋅的腐蝕,使產(chǎn)生H2的速率加快;如加入CuSO4溶液,Zn置換出Cu,附著在鋅片上形成原電池也可以加快反應(yīng)速率。,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,3.設(shè)計原電池 (1)依據(jù): 已知一個氧化還原反應(yīng),首先通過分析找出氧化劑、還原劑,一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化),氧化劑(電解質(zhì)溶液中的陽離子)在正極上被還原。 (2)實(shí)例:,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,由此可判斷這四種金屬的活動性順序是( ) A.abcd B.bcda C.dabc D.abdc 解析:裝置一是原電池,a極質(zhì)量減小,說明a極金屬易失去電子形成離子,故a極金屬比b極金屬活潑;裝置二沒有形成原電池,可知b比c活潑,且c位于金屬活動性順序中氫的后面;裝置三和四均形成原電池,易知d比c活潑,d比a活潑。因此四種金屬的活動性順序?yàn)閐abc。 答案:C,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,(1)該電池的負(fù)極材料是 ,正極材料是 ,電解質(zhì)溶液是 。 (2)在外電路中,電流方向是從 極到 極。 (3)正極反應(yīng)的產(chǎn)物為 ,正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ; 負(fù)極反應(yīng)的產(chǎn)物為 ,負(fù)極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,答案:(1)Cu 石墨(或Ag) AgNO3溶液 (2)正 負(fù) (3)Ag 電極變粗 Cu2+ Cu棒溶解,1,2,3,4,5,6,1.下列敘述正確的是( ) A.原電池的負(fù)極發(fā)生得電子的還原反應(yīng) B.原電池中較活潑的金屬作正極 C.原電池中的電極一定要由兩種不同的金屬組成 D.原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極 解析:原電池的兩極可以是兩種活動性不同的金屬,也可以是由金屬與非金屬(例如石墨)組成,原電池的負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故A、B、C三項(xiàng)錯誤;只有D項(xiàng)正確。 答案:D,2.下列裝置中,能構(gòu)成原電池的是( ) A.只有甲 B.只有乙 C.只有丙 D.除乙均可以 解析:甲裝置不能構(gòu)成閉合回路,乙裝置兩極材料相同,丁裝置酒精是非電解質(zhì),只有丙裝置具備原電池的構(gòu)成條件。 答案:C,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,3.能源可分為一次能源和二次能源,自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一次能源,需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。據(jù)此判斷,下列敘述正確的是( ) A.天然氣是二次能源 B.石油是二次能源 C.電能是一次能源 D.水流是一次能源 解析:根據(jù)定義,天然氣、石油、水流是自然界中存在的,都是一次能源,電能由其他能轉(zhuǎn)化而來,是二次能源。 答案:D,1,2,3,4,5,6,4.A、B、C都是金屬,把A浸入C的硝酸鹽溶液中,A的表面有C析出,A、B和酸溶液組成原電池時,B為電池的負(fù)極。A、B、C三種金屬的活動性順序?yàn)?( ) A.ABC B.ACB C.BAC D.BCA 解析:A能從C的鹽溶液中置換出C金屬,金屬活動性:AC。A與B組成原電池時,B為負(fù)極,則金屬活動性:BA。 答案:C,1,2,3,4,5,6,5. (2016福建南平檢測)(1)把一塊純凈的鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯里,可觀察到鋅片上有氣泡,再平行插入一塊銅片,可觀察到銅片 (填“有”或“沒有”)氣泡產(chǎn)生。再用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(見圖A),組成一個原電池,負(fù)極為 ,正極的電極反應(yīng)式為 。 (2)如果燒杯中最初裝入的是2 molL-1 500 mL的稀硫酸,構(gòu)成銅鋅原電池(見圖B,假設(shè)產(chǎn)生的氣體沒有損失),當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到11.2 L的氫氣時,則此時燒杯內(nèi)溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為(溶液體積變化忽略不計) 。,1,2,3,4,5,(3)生活中利用原電池原理生產(chǎn)出了各種各樣的電池,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題已被提到議事日程,其主要原因是 。 A.回收利用電池外殼的金屬 B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤、水源的污染 C.防止電池中滲漏的電解液腐蝕其他物品 D.回收其中石墨電極,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,