人教2003课标版《第二节化学能与电能》新课标PPT课件优质课下载

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提到电，同学们应该非常地熟悉。电能与我们的生活息息相关，包括起居饮食甚至交通娱乐，生活处处离不开电，那同学们知道电能是怎么来的吗？火力发电是我国目前发电的主要形式。

那火力发电经过了怎样的能量转化呢？在这个过程中，化石燃料的燃烧起到了关键作用。化学能转化为热能，再转化为机械能，最后通过发电机才转化为电能。我们发现，化学染料的化学能经过多次能量转化才得到了电能，那这样会有什么弊端呢？步骤繁多，能源损耗大，能量利用率低，并且产生环境污染问题。那有没有一种装置可以直接将化学能转化为电能呢？这就是我们接下来要探究的问题。

现在，让我们来完成这两个小实验。根据我们学习过的知识，如果老师将锌片和铜片同时插入到稀硫酸溶液当中，同学们，你们觉得分别会有什么现象呢？没错，锌片表面有大量气泡产生，铜片无明显现象。这是因为锌与溶液中的氢离子发生了置换反应，生成了锌离子和氢气，而铜的活泼性在氢的后面，不会与之发生反应。

那如果老师在这套装置的基础上，将锌片和铜片连接起来，中间接入电流表，同学们注意观察电流表的指针是否发生偏转。没错，电流表的指针发生了偏转。那锌片和铜片又分别有什么现象呢？为了让每位同学都能看清楚，老师准备了一个小视频，同学们认真观看，并把看到的现象记录在学案上。（视频2:34秒）我们发现锌片不断溶解，铜片表面产生气泡，电流表的指针发生了偏转。

电流表的指针发生了偏转，说明有电流产生。也就是说，物质之间反应的化学能转化为了电能。

我们把这种将化学能转变为电能的装置，叫做原电池。同学们现在已经知道什么是原电池，但是很多同学肯定还是很疑惑，为什么这样的一套装置就可以将化学能转化为电能？接下来我们通过这套锌铜原电池为例，来了解原电池的工作原理。

在初中，我们就已经知道电子的定向移动会产生电流。也就是说，这里一定有物质失去了电子，电子通过导线进行定向移动。针对这套装置，我们知道铜不可能与稀硫酸反应，对不对，但是锌可以与稀硫酸反应，那有没有可能是锌发生反应失去的电子转移到铜片上面来？从而发生了电子的定向移动？锌失去电子，电子通过导线移动到铜片，这是外电路。内电路里，锌失去电子形成锌离子使得锌片附近锌离子浓度变大，因此溶液中的硫酸根离子移动到锌片附近。溶液里的氢离子跑到铜片这里得电子形成氢气。由此构成了闭合回路。没错，这就是这套原电池的工作原理。

锌片上，锌失去电子变成锌离子，锌离子进入溶液中，电子经导线由外电路流向铜片，在铜片富集，溶液中的氢离子从铜片上得电子转变变为氢气，电子定向移动，外电路就产生了电流，而溶液中，锌片附近锌离子浓度变大，导致硫酸根离子向锌片移动，锌离子和氢离子向铜片上移动，内电路离子的定向移动形成了电流，内外电路构成了闭合回路，化学能也就转化为了电能。

我们知道电池有正极和负极。在化学上，我们规定，电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极，因此，锌是做？负极，铜是做？正极，结合溶液中离子的移动方向，我们可以发现，阴离子移向的一极是负极，阳离子移向的一极是正极。我们可以通过电子流出流入方向或者阴阳离子移动方向来判断正负极。

那锌片和铜片上面发生了什么反应呢？现在我们知道了，负极是锌片，锌片上，1mol锌失去2mol电子转化为了锌离子，我们可以从反应中发现锌片在这个过程中不断溶解，质量会变小。失电子的反应是什么反应啊？氧化反应，正极是铜片，铜片上，2mol氢离子得到2mol电子转变为了氢气，因此在实验中我们会看到铜片上面冒出气泡，铜片不参与反应在这里只是起到传导电子的作用，相当于导线。得电子的反应为还原反应。这两个反应我们称之为电极反应式，将这两个反应进行相加就得到总反应，锌和氢离子反应得到锌离子和氢气。所以，一个电极反应实际上就是将一个完整的氧化还原反应一分为二，让得失电子的反应在两个电极上完成，失电子的就是负极反应，得电子的就是正极反应，电子从负极流向正极，说明负极材料更容易失电子，比正极材料更活泼，这也是我们判断正负极的方法。

现在我们了解了原电池的概念和工作原理，相信同学们此刻非常想自己来设计一个原电池，对吗？不过，设计原电池可没有你们想象的那么简单，我们得先知道构成原电池装置需要哪些条件。

回顾刚才的装置，我们是将锌和铜这两种电极材料同时插入到稀硫酸溶液当中，接下来我们通过控制变量法，还是用稀硫酸溶液，我们来探究，电极材料上面有哪些要求？

那在刚刚的实验装置中，我们所选用的是稀硫酸，根据必修一所学的内容我们知道溶液可以分为电解质溶液和非电解质溶液，那接下来咱们还是采用控制变量的方法，取用酒精（无水乙醇）来完成实验。

没有电流， 那就是说两个电极需插入在电解质溶液当中。

第二节 化学能与电能 第1课时

选自人教版化学必修二第二章

一次车祸后，格林太太在黄金假牙旁装了颗不锈钢的假牙。但那次车祸以后，格林太太就老是头疼。四处求医就是治不好。你觉得这病因是什么呢？

案例：格林太太的假牙

课堂流程：

1. 能源分类和火力发电

2. 原电池的概念、工作原理

3. 原电池的形成条件

4. 总结与练习

一、能源的分类

1、一次能源： 的能源。